목적은 마황 연교 적소두탕(MLC)이 포스파티딜이노시톨 3-키나제(PI3K)/단백질 키나제 B (Akt) 신호 경로를 통해 비만형 다낭성 난소 증후군(PCOS)을 개선하는 작용 기전을 탐구하는 것이다. 방법으로 36마리의 암컷 SD 랫드를 무작위로 대조군(Con)과 비만형 PCOS 모델군으로 나누었으며, 모델군은 레트로졸(1 mg·kg^-1) 경구 투여와 고지방 식이(HFD)를 사용하여 유도하였다. 모델 형성 후 비만형 PCOS 모델군은 모델군(Mod, 생리식염수), 메트포르민군(Met, 0.3 g·kg^-1), MLC 저용량(L-MLC, 4.3 g·kg^-1), 중간용량(M-MLC, 8.6 g·kg^-1), 고용량군(H-MLC, 17.2 g·kg^-1)으로 나누었다. 데이터베이스를 통해 MLC 활성 성분과 비만형 PCOS 표적을 선별하고, 단백질-단백질 상호작용(PPI) 네트워크를 구축하였으며, 교토 유전자 및 게놈 백과사전(KEGG) 신호 경로의 풍부도를 분석하였다. 16S rRNA 시퀀싱을 기반으로 군집 구조를 분석하고, 네트워크 약리학 경로와 연관 분석을 실시하였다. 체중과 발정 주기를 동적으로 모니터링하고, 헤마톡실린-에오신(HE) 염색으로 난소 형태를 관찰하며, TUNEL법으로 세포자멸사를 검출하였다. ELISA법으로 난포자극호르몬(FSH), 황체형성호르몬(LH), 항뮐러관호르몬(AMH), 테스토스테론(T), 에스트라디올(E2) 수치를 측정하였다. 웨스턴 블롯(Western blot)법으로 인산화된 PI3K/PI3K(p-PI3K/PI3K), 인산화된 Akt/Akt(p-Akt/Akt), Bcl-2 및 Bax 단백질 발현 수준을 분석하였다. 결과 네트워크 약리학을 통해 MLC의 124개 활성 성분과 408개의 한약-질병 교집합 표적을 선별하였고, Akt1, Bcl-2 등의 핵심 표적을 밝혔다. 16S rRNA 시퀀싱 결과 MLC군에서 Lachnospiraceae, Lachnoclostridium 및 Dorea 속의 균 농도가 증가하였고(P < 0.05), Veillonella 속은 감소하였다(P < 0.05). 네트워크 약리학 및 장내 미생물 KEGG 연관 분석 결과 PI3K/Akt 신호 경로가 유의하게 풍부하게 나타났다. 동물실험에서 Mod군과 비교 시 Met군 및 M-MLC, H-MLC군의 체중이 정상 수준으로 감소하였으며, 발정 주기가 규칙화되었다. 난소 황체가 증가하고 낭포 난포는 감소하였으며, 혈청 내 T, FSH, LH/FSH 수치는 감소(P < 0.05, P < 0.01)하고 E2 수치는 증가(P < 0.01)하였다. 난소 세포자멸사는 감소하였고(P < 0.01), 난소 조직 내 p-PI3K/PI3K, p-Akt/Akt, Bcl-2 단백질 발현은 유의하게 증가하였으며, Bax 단백질 발현은 유의하게 감소하였다(P < 0.05, P < 0.01). 결론 마황 연교 적소두탕은 장내 미생물 군집 구조를 조절하여 비만형 PCOS 랫드의 난소 병리를 효과적으로 개선하고 난소 과립세포의 세포자멸사를 억제하며, 이 작용 기전은 PI3K/Akt 신호 경로 상향 조절과 관련이 있을 것으로 사료된다.

마황 연교 적소두탕; 비만형 다낭성 난소 증후군 (PCOS); 포스파티딜이노시톨 3-키나제 (PI3K)/단백질 키나제 B (Akt) 신호 경로; 장내 미생물 군집