人体内前列腺老化上皮细胞与胰岛素样生长因子Ⅱ的关系研究前言良性前列腺增生(Benign Prostatic Hyperplasia，BPH)是老年男性的常见病和多发病，其病因及发病机制复杂，尚未完全阐明。以往的研究表明，多种细胞因子如胰岛素样生长因子Ⅱ(IGF-Ⅱ)、bFGF及TGF-β等可通过多种分泌途径，致使前列腺细胞的增殖增多及凋亡减少，从而导致前列腺增生的发生。细胞老化是发生于正常人体的一种自然现象，最早发现于体外培养的细胞，其表现为细胞周期停留在G1期，细胞代谢活动维持正常，但对增殖或凋亡刺激没有反应。当PH值为6时，老化细胞的β-半乳糖苷酶染色呈特异性阳性。细胞老化是一种阻止人类细胞过度增殖的机制，对抑制肿瘤生成有重要意义；同时，老化细胞与正常细胞相比，其形态学及功能亦发生改变，对机体产生影响。已有研究表明老化的细胞在多种组织内积聚时，可使多种细胞因子的表达增高，蛋白酶抑制物的表达减少，从而致使周围组织细胞的功能发生改变。前列腺增生症是老年性疾病，因此其发生应该与细胞老化现象关系密切。研究证实，增生的前列腺内确实有老化细胞积聚。但国内外至今对于前列腺老化细胞的形态、功能及其与前列腺组织增生相关研究的报道很少，只有少量研究表明前列腺老化细胞有分泌数种细胞因子的功能，可导致前列腺腺体增大。IGF-Ⅱ是一种小分子促有丝分裂多肽，已经证明存在于多种组织器官中，可有效的促使细胞增殖。研究表明，在老年Wistar大鼠的前列腺中，IGF-Ⅱ表达比年轻大鼠高8.3倍。Monti等发现人类前列腺增生组织中IGF-Ⅱ表达亦增高。Fu等进一步发现体外培养的多种上皮细胞在老化后，IGF-Ⅱ表达可增加数倍。据此可推测，前列腺老化细胞与IGF-Ⅱ的分泌应该存在联系，但至今为止，对于两者的关系研究，国内外尚未有报道。本课题旨在通过研究IGF-Ⅱ在体内前列腺老化细胞中的表达情况，探索细胞老化现象在BPH发病机制中的作用，为临床上治疗BPH提供理论依据。材料与方法一、材料标本取自于本院因良性前列腺增生症而行手术切除之前列腺30例。患者年龄55～78y，经直肠超声检测前列腺重量为44～135.8g，血浆前列腺特异性抗原(PSA)值0.3～3μg／L。所有患者均接受耻骨上经膀胱前列腺摘除术，每例标本选取3～4块组织，每块组织大小约0.5cm×0.5cm。取其中一块新鲜组织行HE染色证实为良性前列腺增生，均排除前列腺癌及前列腺炎；另取一块新鲜组织处理为组织匀浆，抽提细胞浆蛋白；剩余的组织立即投入液氮罐中，冻存备用。二、实验方法1、组织切片染色观察前列腺老化上皮细胞与IGF-Ⅱ关系：(1)对同一标本分别进行IGF-Ⅱ、IGF-Ⅱ受体及β-半乳糖苷酶(β-gal)染色，观察三者分布情况及关系；(2)将标本进行β-gal及IGF-Ⅱ双重染色，观察老化上皮细胞内IGF-Ⅱ表达情况；2、通过量化的方法分析前列腺老化上皮细胞与IGF-Ⅱ关系通过酶标法检测前列腺细胞浆蛋白中的Ⅱ-gal染色OD值，以表达前列腺老化上皮细胞数目；通过ELISA法检测单位体积标本中的IGF-Ⅱ单位含量，间接反映上皮细胞分泌IGF-Ⅱ水平。统计学分析两者关系。3、加入年龄及前列腺重量因素，分析两者与前列腺老化细胞及IGF-Ⅱ含量的关系。三、统计学处理数据以均数±标准差表示，两因素之间的关系研究采用相关分析，统计分析时选用SPSS11.0软件。实验结果一、组织切片染色1、对同一标本分别进行IGF-Ⅱ、IGF-Ⅱ受体组化染色发现，IGF-Ⅱ及IGF-Ⅱ受体在前列腺上皮及间质细胞中均有分布，但是IGF-Ⅱ染色以上皮细胞为主，IGF-Ⅱ受体染色以间质细胞为主。说明前列腺上皮细胞分泌IGF-Ⅱ的能力更强，IGF-Ⅱ受体主要分布于间质细胞。2、对同一标本进行β-半乳糖苷酶(β-gal)染色发现，老化细胞只存在于上皮细胞中，呈多中心性分布。采用连续切片方法，将相邻两张切片分别进行β-gal染色及IGF-Ⅱ染色，发现在β-gal染色阳性的区域，其IGF-Ⅱ染色亦相应加深，初步证明老化上皮细胞可能过度分泌IGF-Ⅱ。3、将标本进行IGF-Ⅱ及β-gal双重染色发现，阳性上皮细胞内存在两种颗粒，呈蓝绿色与黄棕色交杂的染色，进一步证明老化上皮细胞具有分泌IGF-Ⅱ功能。二、前列腺老化上皮细胞与IGF-Ⅱ关系的量化分析1、将标本的β-gal活性与其阳性染色率进行相关分析，r=0．696，p=0.001，呈正相关，有统计学意义，证明β-gal活性可以反映前列腺老化细胞数目的多少。2、将β-gal活性与IGF-Ⅱ单位含量进行相关分析，r=0.757，p=0.001，呈正相关，有统计学意义。从而从量化的角度证明，前列腺组织内老化上皮细胞能过度分泌IGF-Ⅱ。三、年龄、前列腺重量与前列腺老化上皮细胞及IGF-Ⅱ含量的关系1、患者年龄与β-gal活性呈正相关，r=0.483，p=0.007；与IGF-Ⅱ单位含量亦呈正相关，r=0.656，p=0.001，均有统计学意义。说明随着年龄的增长，前列腺组织中的老化细胞逐渐增多，IGF-Ⅱ含量逐渐增加。2、患者前列腺重量与β-gal活性呈正相关，r=0.836，p=0.001，；与IGF-Ⅱ单位含量亦呈正相关，r=0.820，p=0.001，均有统计学意义。说明前列腺重量越大，其内老化细胞积聚越多，IGF-Ⅱ含量越多。结论1、前列腺组织内有老化上皮细胞存在，老化细胞积聚可致使胰岛素样生长因子Ⅱ过度分泌，导致前列腺增生的发生。2、患者年龄与前列腺老化细胞数目及IGF-Ⅱ含量呈正相关。3、患者前列腺重量与老化细胞数目及IGF-Ⅱ含量呈正相关。