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Acupuncture regulates the autophagy of ovarian granulosa cells in polycystic ovarian syndrome ovulation disorder by inhibiting the PI3K/AKT/mTOR pathway through LncMEG3 - 13/11/21

Doi : 10.1016/j.biopha.2021.112288 
Xiaohong Chen a, 1, Hongliang Tang b, 1, Yingye Liang c, Pingting Wu a, Liuhong Xie a, Yao Ding a, Peng Yang a, Bingcai Long a, Jing Lin c,
a Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning, Guangxi 530200, China 
b Fangchenggang Hospital Affiliated to Guangxi University of Chinese Medicine, Fangchenggang, Guangxi 538000, China 
c The First Affiliated Hospital of Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning, Guangxi 530000, China 

Corresponding author.

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Abstract

The main features of polycystic ovary syndrome (PCOS) are abnormal follicular development and ovulation dysfunction, which are caused by the excessive autophagy of ovarian granulosa cells. Acupuncture has been shown to improve ovulation dysfunction and abnormal follicular development in PCOS patients, but its mechanism is unclear. This study hypothesized that the beneficial effects of acupuncture are the result of LncMEG3-mediated effects on the PI3K/AKT/mTOR pathway. Acupuncture (CV-4, RN-3, CV-6, SP-6 and EX-CA 1) was used to treat a rat model of polycystic ovary syndrome. Hematoxylin-eosin staining was used to observe ovarian morphology and enzyme-linked immunosorbent assay, western blotting, immunohistochemistry and real-time PCR were used to detect LH, E2, FSH, T, AMH, LncMEG3, PI3K, AKT, mTOR, P62 and LC3II/I expression. The ovarian morphology of 90% of the rats in the acupuncture treatment group was significantly improved after 11 consecutive days of therapy. Acupuncture also resulted in a significant decrease in serum LH, FSH, T and AMH levels and a significant increase in E2 level (P<0.01). LncMEG3, PI3K, AKT, mTOR, P62 and LC3II/I expression was decreased in ovarian granulosa cells after acupuncture compared with PCOS and lentiviral Intervention Group (P<0.05), while the expression of follicle stimulating hormone receptor was increased (P<0.05). These results indicate that acupuncture can down-regulate the expression of LncMEG3 and thereby inhibit the PI3K/AKT/mTOR pathway, reducing granulosa cell autophagy and normalizing their proliferation. These factors ultimately remedy abnormal follicular development. These findings suggest that acupuncture has clinical potential as a safe treatment for PCOS ovulatory dysfunction.

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Graphical Abstract

Acupuncture regulates ovarian granulosa cell autophagy through LncMEG3 mediation of the PI3K/AKT/mTOR pathway, thereby improving follicular development and potentially treating PCOS ovulation dysfunction.



ga1

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Highlights

LncMEG3 in the occurrence and development of PCOS.
LncMEG3 alters the PI3K/AKT/mTOR pathway to regulate ovarian granulosa cell autophagy.
Acupuncture can improve the sex hormone levels and follicular development of PCOS.
The underlying mechanism of acupuncture in the treatment of PCOS.

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Abbreviations : PCOS, HCG, FSH, LH, E2, T, AMH, GCs, AF, CF, CR, GCL, L, O, TCL, Normal, PCOS+A, PCOS+SA, PCOS+W, PCOS+A+M, PCOS+A+C

Keywords : Polycystic ovary syndrome, Acupuncture, Ovulation disorder, LncMEG3, Granulosa cell autophagy


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Vol 144

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