Obesity：张冬梅团队揭示持续光照与高脂饮食协同促进多囊卵巢综合征的微生物机制

多囊卵巢综合征（PCOS）是育龄妇女最常见的内分泌和代谢疾病，其病因仍然难以捉摸。PCOS与肥胖之间存在明显的关联，PCOS人群中的肥胖患病率高达50%至80%。然而，并非所有肥胖女性都会患PCOS。其他因素（遗传或环境）可能导致PCOS的肥胖相关发展。在环境因素中，最近注意到生物钟中断会影响 PCOS。

肠道微生物群在宿主生理和新陈代谢中发挥着重要作用。有证据表明肠道菌群失调与肥胖之间存在联系。据报道，生物钟基因突变或持续光照导致的昼夜节律紊乱会改变肠道微生物群落及其功能基因组成。此外，肠道菌群失调与人类和啮齿动物模型中的 PCOS 相关。然而，目前昼夜节律紊乱、肥胖、肠道微生物对PCOS的直接影响及其中的相互作用尚不清楚。

研究人员将 32 只雌性 Sprague-Dawley 大鼠分为四组（每组 n = 8）：正常食物饮食和标准明暗周期（ND-LD）组、正常食物饮食且持续光照（ND-LL）组、高脂饮食（HFD）和标准明暗周期（HFD-LD）组，以及HFD且持续光照（HFD-LL）组。处理 16 周后，评估人体测量参数、发情周期、激素谱、卵巢病理学、肠道微生物群和结肠内容物中短链/中链脂肪酸（SCFAs/MCFAs）的变化。

研究人员发现，持续光照不仅会增加 HFD 喂养大鼠的体重和内脏肥胖，提高血糖、血清总胆固醇水平，还会加重 HFD 喂养大鼠的 PCOS 样表型，例如雄激素过多症、动情周期中断和多囊卵巢。此外，持续光照和HFD 都显著改变了卵巢时钟基因的mRNA 表达。

持续光照会加重 HFD 喂养大鼠的 PCOS 相关性状

肠道微生物群落多样性及组成分析显示，持续的光照和 HFD 协同降低肠道微生物群的 α 多样性，减少瘤胃球菌属的丰度，并增加厚壁菌门的丰度和厚壁菌门/拟杆菌门的比例。

KEGG 分析显示，持续的光照会加剧 HFD 诱导的代谢相关途径的破坏，例如脂质代谢、胆汁酸生物合成、牛磺酸和亚牛磺酸代谢以及细菌系统和 DNA 复制途径，这些在 HFD-LL 组中上调。

持续关照对肠道微生物组成的影响

KEGG 通路分析

结肠内容物中的脂肪酸检测结果表明，与 ND-LD 组相比，HFD 导致月桂酸增加，癸酸和辛酸减少。与 ND-LD 大鼠相比，在 HFD-LL 大鼠中观察到总 SCFAs 增加。对特定种类的 SCFA 的分析表明，HFD 喂养的大鼠具有更高水平的乙酸和丙酸。与 HFD-LD 组相比，HFD-LL 组丙酸显著增加，MCFAs 总量减少。

持续光照对大鼠结肠内容物SCFAs/MCFAs的影响

总之，与昼夜节律紊乱和肥胖相关的生活方式因素在当今社会变得越来越普遍。该研究表明，持续光照（或昼夜节律紊乱）对 PCOS 发展的贡献，以及相关机制在有或没有肥胖的个体中是不同的。昼夜节律紊乱和饮食诱导的肥胖相结合，可协同促进肠道菌群失调和 PCOS 的发展。补充一些细菌（如瘤胃球菌）或中链脂肪酸可能有助于未来设计新的多囊卵巢综合征治疗策略。

持续光照对 ND 和 HFD 喂养大鼠 PCOS 的影响及相关微生物机制