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目的:下尿路梗阻导致的膀胱功能障碍是临床治疗的难点和研究的热点。目前对一氧化氮合酶(nitric oxide synthase , NOS)和一氧化氮(NO)在正常及梗阻膀胱中的作用机制仍有争议。本研究通过建立大鼠膀胱出口不全性梗阻(partial bladder outlet obstruction ,PBOO)模型,研究NOS各亚型在膀胱组织中的表达、膀胱结构重塑及功能障碍、氧化应激损害三者之间的关系,探讨NOS作为保护梗阻性膀胱功能治疗靶点的可行性。方法:1. 24只SD雄鼠随机分为四组:正常(NORMAL)及假手术对照组(SHAM)、膀胱出口不全性梗阻3周(PBOO3W)和6周(PBOO6W)组。以尿道外支架法建立PBOO模型。各组大鼠均接受麻醉下在体膀胱测压评价膀胱功能,膀胱称重和膀胱肌肉胶原纤维染色(Masson染色)评价膀胱肥大纤维化程度,客观反映梗阻造成的膀胱结构重塑和功能障碍。2.通过实时定量PCR(Q-PCR)检测NOS mRNA在膀胱组织中的表达变化,免疫组织化学染色定位NOS蛋白,免疫印记(western blotting)检测NOS单体和二聚体表达情况,分光光度法检测NOS亚型活力及氧化应激损害水平,探讨NOS、膀胱结构重塑及功能障碍、氧化应激损害三者之间的关系。3.对梗阻3周(PBOO3W)已经形成膀胱结构重塑及功能障碍的SD大鼠给予NOS辅助因子四氢生物蝶呤(BH4)、NO供体L-精氨酸(L-arg)、抗氧化剂Vit-C干预3周,通过上述功能学、形态学、分子生物学指标,探讨NOS作为保护梗阻膀胱功能治疗靶点的可行性。结果:1.与对照组相比,梗阻导致膀胱重量显著性增加(P<0.05)和膀胱重量与体重的比值明显增加(P<0.05);Masson染色显示梗阻膀胱肌肉肥大胶原纤维沉积增多;梗阻导致显著性的最大排尿压降低、残余尿量增加(P<0.05)、排尿间隔延长和排泄容积增加,PBOO6W组甚至出现充盈性排尿。2. Q-PCR、免疫组化及western blotting均未在膀胱组织中检测到神经型NOS(nNOS)表达。Q-PCR结果显示梗阻导致膀胱组织中诱导型NOS(iNOS)、内皮型NOS(eNOS) mRNA表达降低;western blotting显示梗阻膀胱组织中变性iNOS和eNOS单体表达下降但与对照组之间没有明显差异(P>0.05),非变性的eNOS单体与单体二聚体之和的比值明显增加(P<0.05)即eNOS解耦连失活增多。梗阻膀胱组织中丙二醛(MDA)水平明显升高、过氧化物歧化酶(SOD)活性明显降低(P<0.05),氧化应激损害加重。3.与PBOO6W、L-arg、Vit-C组相比,BH4干预导致膀胱重量、膀胱重/体重较轻(P<0.05),肌肉肥大胶原纤维沉积较轻,膀胱残余尿量降低、最大收缩压和排尿量明显增加(P<0.05),eNOS单体与单体二聚体之和的比值显著性降低(P<0.05)即eNOS再耦连增多或解耦连减少,氧化应激损伤较轻(P<0.05);而Vit-C组氧化应激损伤减轻;L-arg组与PBOO6W组相似。结论:尿道外支架法能成功诱发大鼠膀胱结构重塑和功能障碍,具有较好的重复性和稳定性。梗阻导致膀胱组织中iNOS和eNOS表达有降低趋势,但eNOS蛋白解耦连失活在梗阻膀胱结构重塑及功能障碍、氧化应激损害中占主导作用。NOS辅助因子BH4通过促使解耦连失活的eNOS再耦连或eNOS解耦连减少,对梗阻膀胱功能起到保护效应。