Regeneron ISEF 2025 大奖：BCHM015 - 针对多囊卵巢综合征（PCOS）中的过氧亚硝酸盐-炎症轴

生化信号在女性生殖健康各种疾病进程的分子通路中发挥着关键作用。多囊卵巢综合征 (PCOS) 影响着全球 6600 万育龄女性，目前尚无明确的治疗方案。我假设过氧亚硝酸盐（一种强氧化剂）会触发微小 RNA (miR)-21 的激活，最终激活小鼠类器官和人颗粒细胞 (KGN) 中的炎症小体。我使用一种新型小鼠卵巢类器官系统和一种人源体外细胞模型，结果表明这两种系统均能显著增加 miR21 的表达，同时 ONOO- 的表达也同步增加。为了证明生化氧化还原通路的作用，我使用了 DMPO（硝酮自旋捕集剂）、Apocynin（NOX2 酶抑制剂）和苯硼酸 (PBA)（过氧亚硝酸盐清除剂）。结果表明，过氧亚硝酸盐通路的特异性抑制剂显著降低了 miR21 水平，提示 ONOO- 参与了 miR21 的激活。研究还表明，ONOO- 是由 NOX2 酶激活而产生的，因为 p47 phox 转位至膜的抑制剂阿扑麻宁 (apocynin) 会阻断 ONOO- 的形成。为了研究 ONOO- 是否也调节下游炎症小体的激活，我利用双标记免疫荧光显微镜观察了 NLRP3-ASC2 的共定位。此外，ONOO- 抑制剂显著降低了炎症小体的激活和分泌性促炎细胞因子 IL1β 的释放。总之，我的数据表明，PCOS 中存在一种独特且新颖的氧化还原介质，它位于 miR21-NLRP3 轴上游，可以作为治疗靶点，而 PBA 正是 PCOS 的一种新型治疗方法。