胰岛素对人体雄激素的调节有重要作用，随着胰岛素水平的上升，性激素结合球蛋白(SHBG)在肝脏中的生成被抑制，从而导致SHBG下降，从而使游离雄激素升高 [ 2 ]。多项研究 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] 表明，无论是否肥胖，PCOS人群中均存在胰岛素抵抗和高胰岛素血症，这是PCOS患者的关键发现。

肥胖被认为是导致青春期PCOS的病因之一，与月经紊乱和雄激素浓度增加有关 [ 8 ]。肥胖会促进胰岛素抵抗并加重PCOS患者中出现的雄激素过多症 [ 1 ]。雄激素浓度增加与肥胖中性激素结合球蛋白减少部分相关。此外，肥胖可能导致雄激素过剩，因为脂肪组织含有几种类固醇生成酶，可将雄烯二酮转化为睾酮，将睾酮转化为更有效的雄激素–二氢睾酮(DHT)。在肥胖青春期女孩的多项研究中 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]，随着体重指数(BMI)的增加，游离睾酮浓度也会成比例上升。在正常体重的PCOS患者中，可能存在胰岛素抵抗，然而，当肥胖存在时，胰岛素抵抗力会明显增强 [ 12 ]。此外，与肥胖但未进行PCOS诊断的患者相比，患有PCOS的肥胖青春期女孩表现出更显著的胰岛素抵抗和高胰岛素血症 [ 8 ]。

Wilroy等 [ 13 ] 的研究显示PCOS具有家族聚集性，呈显性或多基因遗传模式。迄今为止，与PCOS的病理生理学有关的基因超过100个，特别是影响与性激素、细胞代谢和慢性炎症的生物合成和功能有关的基因。涉及与类固醇生成相关的几个关键基因，包括CYP17A1、CYP19、CYP21、HSD17B5和HSD17B6。性激素及其受体也参与其中。PCOS也是一种代谢紊乱性疾病，与2型糖尿病、高脂血症、肥胖和代谢综合征密切相关。相关代谢基因包括与胰岛素生物合成和功能相关的基因(INS (胰岛素基因)，INSR (胰岛素受体)，IRS1 (胰岛素受体底物1)，IRS2，IGF，PPAR-g和CAPN10)以及肥胖相关基因(FTO)。最后，考虑到PCOS与产生炎症的关系，还涉及与慢性炎症相关的基因，特别是炎性细胞因子，如肿瘤坏死因子-α(TNF)-α)，白细胞介素(IL)-6，IL-1A，IL-1B和纤溶酶原激活物抑制剂(PAI) [ 14 ] [ 15 ]。综上所述，与PCOS的病理生理学有关的基因多而复杂，但至今未发现诱发PCOS的特异基因，此领域有待进一步研究。

环境暴露和生活方式因素与PCOS的发生有关。干扰内分泌的有关化学物质(EDCs)如双酚A(BPA)，以及晚期糖基化终产物(AGEs)等 [ 16 ]，可能来源于食品包装以及工、农业所用原料、生活用品、医用塑料器具等，是PCOS发病的重要因素。接触时间至关重要，有证据 [ 17 ] [ 18 ] [ 19 ] 表明在胎儿和幼儿时期最容易受到EDCs的不良影响。动物研究表明，在妊娠期处于高雄激素环境，更容易导致胎儿发生PCOS。与正常女性相比，PCOS女性的EDCs水平较高 [ 20 ] [ 21 ]。因此，成人长期暴露于EDCs也可能导致女性发生PCOS [ 17 ]。

一项来自PCOS患者的卵泡膜细胞的体外研究 [ 22 ] 已经证明了LH受体和类固醇生成酶包括细胞色素P450c17、3b-HSD和17b-HSD有过度表达，与非PCOS患者的对比，PCOS患者17-OHP和睾酮等类固醇的产生增加。在青春期，下丘脑–垂体–卵巢轴逐渐成熟和LH循环水平逐渐增加。在患有PCOS倾向的青春期女性中这种增加更显著，进一步使雄激素的产生增加也更显著 [ 2 ]。相应的，患有青春期PCOS的人群中分泌的GnRH和LH脉冲式释放的频率和振幅均增加，且LH与FSH的比值增也加 [ 8 ]。

一项研究显示青春期PCOS患者月经初潮年龄比非PCOS人群小，与体重及体重指数呈负相关，并且发现月经初潮年龄大是PCOS的保护因素 [ 23 ]。因此，月经初潮年龄是青春期PCOS的影响因素之一。

研究表明低出生体重是PCOS发展的风险因素。一项回顾性研究 [ 24 ] 结果显示，PCOS患者中低出生体重人群的比值是正常人群中低出生体重人群比值的5.34倍，95%置信区间(CI)为2.80~10.94，据此研究结果可认为与正常人群相比，PCOS人群的出生时体重显著降低，结果突出了出生体重因子对PCOS的重要性。另据报道 [ 25 ]，在早产儿和出生低体重(LBW < 1500 g)的受试者中，成年后对胰岛素敏感性降低，且表现出多毛症、痤疮、发生PCOS的比例较正常人群明显增高。

大约50%的PCOS患者伴有超重或肥胖，而肥胖本身与2型糖尿病，高血压，心血管疾病和月经紊乱的风险增加有关 [ 8 ] [ 26 ] [ 27 ]。生活方式改变包括主要是控制饮食和加强体育锻炼，上述方法已被证明能有效改善PCOS的相关症状 [ 28 ]。体育锻炼作为治疗PCOS的干预措施，通常建议每周进行3次30至45分钟的剧烈运动 [ 29 ] [ 30 ]。Domecq, J. P.等 [ 26 ] 对583名PCOS患者进行的荟萃分析显示，接受改变生活方式的患者的空腹血糖和胰岛素水平降低，其与接受二甲双胍治疗的患者疗效相当。另外，Orio, F.等 [ 29 ] 对150名PCOS女性进行随机对照试验，为期6个月的运动训练后，PCOS女性的胰岛素敏感性指数得到改善。与正常人群相比，这些女性的子宫内膜厚度，血脂，心肺功能和月经周期均有改善。2013年，由内分泌学会指定的专家组制定的指南 [ 28 ] 建议将改变生活方式、减轻体重，作为伴有超重或肥胖的青少年PCOS患者的一线治疗方法。但在患有PCOS的正常体重女性中，尚不清楚生活方式的改变是否会改善PCOS的症状 [ 26 ]。前述指南 [ 28 ] 提示，对于体重正常的PCOS患者，单独体育锻炼疗法可能是不够的。另一项随机对照试验 [ 30 ] 对随机分入单一干预措施(包括二甲双胍，安慰剂，改变生活方式的方案或联合口服避孕药(COC))的43名12~18岁肥胖青少年女孩进行研究，结果显示仅通过改变生活方式，游离雄激素指数(FAI)降低59%，SHBG降低122%。一项前瞻性研究 [ 31 ] 显示，在1年内完成生活方式干预的59名患者中，与没有体重减轻的患者相比体重减轻(BMI平均降低3.9 kg/m²)的患者闭经和月经稀发的患病率分别下降了42%和19%，且睾酮浓度降低、SHBG浓度增加。青少年人群在遵守饮食和锻炼方案方面还面临挑战应鼓励父母参与指导他们进行饮食，锻炼和行为等多方面的改变，保持健康的生活方式。但改变生活方式对于依从性差的患者疗效难以维持，且单纯改变生活方式对于月经紊乱的患者效果不佳，因此配合适当的药物治疗是必要的。