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背景压力性尿失禁(stress urinary incontinence,SUI)是一种较为常见的中老年女性疾病,常和盆底脏器脱垂(pelvic organ prolapse,POP)相伴发生,表现为腹压增大时尿液经尿道的不自主流出,是老年化国家最常见的疾病之一。在美国,女性尿失禁发病率约为40%,每年有超过30万的妇女要求手术治疗,其中三分之一的患者需要再次手术。压力性尿失禁可严重影响患者的生活质量,近年来对其研究呈逐年增多趋势。女性压力性尿失禁的病因目前尚不十分清楚,主要由盆底解剖结构改变以及内在的括约肌功能不良引起。研究发现,其发病可能与年龄、婚育、绝经后、阴道分娩及妇科手术等因素有关,此外,肥胖、便秘、慢性咳嗽、家族史、吸烟史以及体内雌激素水平等也可能影响其发病。同样,在压力性尿失禁的诊断以及术前、术后评估目前亦无可靠的指标。因此,对其发病机制的进一步深入研究以期寻找可能的阻断途径以及寻找更为有效的疾病诊断和监测指标无疑具有非常重要的意义。从结构上分析,女性的低位泌尿生殖系统是由盆内肌肉、韧带以及骨性骨盆所支撑,完整的、有功能的结缔组织是支撑和固定其解剖位置、抵御腹腔压力的重要因素。其中的Ⅰ型和Ⅱ型肌纤维以及某些胶原是维持盆底收缩力的主要成分。研究发现,和正常人比较,73%SUI患者盆底肌肉组织存在收缩功能不良。Hale等人也证实SUI患者盆底及细胞有不同程度的萎缩变性,肌细胞凋亡。Boreham等发现POP患者盆底组织各型胶原比例改变,含量下降,弹性蛋白成分下降。另外,和SUI相关的一些危险因素如阴道分娩、产伤等亦能造成盆底结缔组织不同程度的损伤。包括阴道壁在内的尿道周围组织与膀胱尿道紧密相连,它们作为膀胱尿道的支持结构,既相互联系又相互影响。有研究表明,阴道前壁以及尿道周围组织对机械压力较为敏感因此能较准确地反映盆底结缔组织的支持力。而近年来大量实验表明,钙蛋白酶(calpain)是人体组织中普遍存在的中性蛋白酶,和各类细胞骨架蛋白的降解密切相关,在肌纤维、胶原以及其他细胞外基质的降解过程中也发挥重要作用,多种疾病的发生和钙蛋白酶/钙蛋白酶抑素表达失衡有关,因此猜测calpain可能在SUI的发病过程中起作用。Calpain是一种Ca2+依赖的中性蛋白酶,按存在的部位可分为组织特异性calpain和非组织特异性calpain,前者包括calpain-1、2、5、7、10、13和15,后者包括calpain-3、6、8、9、11和12。依据其激活时需要的Ca2+浓度,钙蛋白酶又可分为calpain-1(u-calpain)和calpain-2(m-calpain),calpain-1激活所需要的Ca2+浓度为5-50umol/L,而calpain-2激活所需要的Ca2+浓度为0.2-1.0mmol/L。calpain-1和calpain-2都由80KD的大亚基和30KD的小亚基组成,其中大亚基为活性中心,小亚基则具调节功能。目前已发现50多种钙蛋白酶抑制剂,包括胞内胞外蛋白以及一些对半胱胺酸酶有抑制作用的药物碘醋酸盐等,其中钙蛋白酶抑素(calpastatin)是胞内专一性抑制钙蛋白酶活性的蛋白质,它可以识别钙蛋白酶与钙结合引起的构象变化并与之特异结合,从而抑制蛋白酶活性保证钙蛋白酶对底物只进行局部的特定位点的水解。在生理状态下,calpain具有多种作用,如修饰受体蛋白、改变细胞骨架成分和介导胞内信号传导等。但calpain被病理性激活就会引起疾病的发生。已证实,肢带型肌营养不良,二型糖尿病,阿耳茨海默(氏)病,类风湿性关节炎等众多疾病的发生和钙蛋白酶的异常改变存在密切关系,而calpain抑制剂的应用也为相关疾病发生和疾病进展过程的阻断提供了可能。本研究拟通过分析压力性尿失禁患者尿道周围组织中calpain及calpastatin的表达情况,探讨calpain/calpastatin在压力性尿失禁发病过程中的意义,分析可能相关的高危因素,预测复发风险,对指导临床实践有重要意义。方法与结果方法:采用RT-PCR法和免疫印迹(western blotting)法对31例正常尿道周围组织(对照组)、39例SUI患者(SUI组)尿道周围组织中calpain-1、calpain-2和calpastatin的mRNA及蛋白含量进行检测。SUI诊断依据国际控尿协会标准,且所有研究对象近3月内未服用过激素类药物。对照组入选条件:无尿失禁症状,妇科检查无阴道壁膨出或子宫脱垂,近3月内未服过用激素类药物,术后病理检查证实为非子宫内膜异位症等雌激素相关疾病。结果:(1)SUI组和对照组尿道周围组织中calpain-1的表达SUI组和对照组尿道周围组织中均有calpain-1 mRNA和蛋白的表达,其中calpain-1 mRNA的表达水平两组分别为0.79±0.14和0.62±0.07,蛋白表达水平两组分别为0.72±0.07和0.69±0.09,两组相比较均无显著性差异(p>0.05,p>0.05)。(2)SUI组和对照组尿道周围组织中calpain-2的表达SUI患者和非SUI患者尿道周围组织中均有calpain-2 mRNA和蛋白表达,但表达强度存在差异。SUI组calpain-2 mRNA和蛋白表达水平为1.36±0.06和0.75±0.07,分别高于对照组的1.16±0.04和0.56±0.06,两组间比较有统计学差异(p<0.05,p<0.05)。(3)SUI组和对照组尿道周围组织中calpastatin的表达SUI组和对照组尿道周围组织中均有calpastatin mRNA和蛋白表达,但表达强度存在差异。SUI组calpastatin mRNA表达水平为0.85±0.07,高于对照组的0.62±0.06(p<0.05),而蛋白表达水平却为0.72±0.06,显著低于对照组的1.84±0.09(p<0.01)。结论1、SUI患者尿道周围组织中calpain-2 mRNA和蛋白表达水平较对照组增高。2、SUI患者尿道周围组织中capastatin mRNA表达水平较对照组增高,而蛋白表达水平却显著降低。3、Calpain/calpastatin表达失衡可能参与压力性尿失禁的发生,calpastatin可能在阻断压力性尿失禁的发生和发展中起作用,推测钙蛋白酶抑制剂有潜在的治疗作用。