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目的:前列腺增生症是常见的泌尿系统疾病之一,经尿道前列腺电切术及铥激光前列腺切除术是手术治疗BPH的主要手段,但仍有不少患者在接受手术后会发生不同程度的短期或长期并发症,如尿潴留、尿路刺激症状、严重出血等。我们的前期研究表明前列腺尿道部再上皮化可能是解决BPH手术并发症的关键。本研究从比格犬动物手术模型出发,研究雄激素及非那雄胺对前列腺切除术后前列腺部尿道创面修复的影响。同时利用体外实验,通过前列腺上皮细胞及前列腺微环境成份的角度入手,从多角度探索雄激素及雄激素信号通路对前列腺上皮修复的影响,揭示创面修复过程中的影响因素,以期找到合适的治疗手段降低前列腺激光手术的术后并发症。方法:1.本研究共使用24只雄性成年比格犬,随机分为雄激素组、非那雄胺组及对照组,每组8只,雄激素组手术前一周喂食十一酸睾酮,每日剂量80mg,非那雄胺组与手术开始前3个月喂食非那雄胺,每日剂量为每公斤体重0.5 mg,对照组给予喂食安慰剂,采集处理前后实验犬的血清,酶联免疫吸附实验检测血清中睾酮及双氢睾酮的含量。对每只实验犬行铥激光前列腺切除术,在术后第1,2,3,4周从每组各取出2只实验犬的前列腺行HE染色观察各组前列腺部尿道创面再上皮化水平的差异,2.在人前列腺上皮细胞系BPH-1及人前列腺上皮原代细胞Pr EC上使用慢病毒转染过表达雄激素受体,使用平板克隆、MTT、细胞周期、免疫荧光、western blot检测等手段检测不同浓度的双氢睾酮处理细胞对前列腺上皮细胞的影响。3.通过免疫组化手段、实时定量PCR及western blot检测不同时间点创面肿瘤坏死因子-α表达情况,使用免疫荧光检测术后不同时间点巨噬细胞分布情况。采集术后不同时间点犬的尿液,酶联免疫吸附实验检测尿液中TNF-α的情况。同时在体外培养人巨噬细胞,构建雄激素受体稳定敲低的细胞系,并用双氢睾酮进行处理,酶联免疫吸附实验检测细胞培养上清液中肿瘤坏死因子-α水平,探索雄激素及雄激素受体信号通路对巨噬细胞产生肿瘤坏死因子-α的影响。4.通过慢病毒转染的方法构建肿瘤坏死因子受体1(TNFR1)稳定敲低的人前列腺上皮细胞系BPH-1及人前列腺上皮原代细胞Pr EC,通过MTT法检测不同浓度肿瘤坏死因子-α处理对前列腺上皮细胞增殖的影响。通过western blot检测肿瘤坏死因子-α对影响前列腺上皮细胞增殖的相关蛋白的影响,以探索肿瘤坏死因子-α及其相关受体对前列腺上皮细胞增殖的作用。使用流式细胞术检测不同浓度肿瘤坏死因子-α对前列腺上皮细胞凋亡情况的影响。使用划痕实验检测不同浓度肿瘤坏死因子-α对前列腺上皮细胞迁移功能的影响。我们同时检测了肿瘤坏死因子-α对前列腺成纤维细胞的影响。使用免疫荧光染色技术及western blot检测肿瘤坏死因子-α对成纤维细胞激活的作用。使用胶原收缩实验,检测肿瘤坏死因子-α对前列腺成纤维细胞收缩能力的影响。结果:1.我们成功建立了不同雄激素水平的比格犬铥激光前列腺切除术模型,雄激素药物处理显著提高了雄激素组血清睾酮及DHT的水平,明显高于其他两组(P<0.05)。非那雄胺组的血清睾酮水平低于雄激素组,略高于对照组,但无统计学差异;而期血清DHT明显降低,低于其他两组(P<0.05)。HE染色结果显示:非那雄胺组上皮修复速度显著快于雄激素组及对照组实验犬,在术后第四周时,非那雄胺组和对照组上皮修复基本完成,而雄激素组修复仍在进行中。2.平板克隆及MTT实验显示雄激素可显著抑制前列腺上皮细胞的增殖,免疫荧光发现经过雄激素处理Ki67阳性细胞显著少于未处理细胞。流式细胞周期实验显示经过雄激素处理的细胞周期阻滞于G0/G1期,western blot检测发现雄激素处理可增加p21蛋白的表达,并相应降低细胞周期蛋白D1的表达,总而影响了细胞周期的进程。3.采用免疫荧光检测CD86染色发现术后一周时雄激素组前列腺有大量M1型巨噬细胞浸润,显著多于其他两组,到术后第二周,非那雄胺组及对照组已基本无M1型巨噬细胞,而雄激素组仍有一定数量浸润的M1型巨噬细胞。对术后创面的免疫组化染色显示术后1周3组动物前列腺均有不同程度的肿瘤坏死因子-α表达,以雄激素组最为严重,术后第二周,非那雄胺组及对照组前列腺肿瘤坏死因子-α已经基本消散,而雄激素组仍有部分肿瘤坏死因子-α的表达,术后第三周,非那雄胺组及对照组已经基本没有肿瘤坏死因子-α表达,雄激素组仍有少量肿瘤坏死因子-α残留。实时荧光定量PCR及western blot检测发现雄激素组肿瘤坏死因子-α表达较高。尿液肿瘤坏死因子-α检测显示术后第一天开始雄激素组肿瘤坏死因子-α就明显高于其他两组,且一直持续到术后第三周。体外研究显示雄激素可以刺激巨噬细胞表达肿瘤坏死因子-α,而稳定敲低了雄激素受体后,肿瘤坏死因子-α表达下降。4.肿瘤坏死因子-α可抑制前列腺上皮细胞的增殖,且呈梯度效应,而敲低上皮细胞的肿瘤坏死因子受体1(TNFR1)可阻断肿瘤坏死因子-α的作用。western blot检测发现肿瘤坏死因子-α可降低周期蛋白的表达。加用不同肿瘤坏死因子-α并不引起前列腺上皮细胞的凋亡。同时肿瘤坏死因子-α可降低前列腺上皮细胞的迁移能力,敲低上皮细胞的肿瘤坏死因子受体1(TNFR1)可阻断肿瘤坏死因子-α的作用。我们同时研究了肿瘤坏死因子-α对前列腺成纤维细胞的影响。肿瘤坏死因子-α可阻断转化生长因子-β诱导的成纤维细胞激活作用。western blot检测发现肿瘤坏死因子-α的这一作用主要是通过促进成纤维细胞中c-Jun氨基末端激酶的磷酸化,而使用sp600125阻断其磷酸化可抑制肿瘤坏死因子-α的这一作用。最后,胶原收缩试验发现肿瘤坏死因子-α减弱了成纤维细胞的收缩能力。结论:1.在比格犬铥激光前列腺切除术后,雄激素可以通过抑制前列腺部尿道创面再上皮化来抑制前列腺部尿道创面修复进程,使用非那雄胺来拮抗雄激素的作用从而加快前列腺的上皮修复。2.雄激素及雄激素信号通路可通过组织细胞周期的进程直接抑制前列腺上皮细胞的增殖。3.雄激素可增加术后前列腺巨噬细胞的聚集及并直接激活激活巨噬细胞,导致局部前列腺组织肿瘤坏死因子-α浓度的增高。4、肿瘤坏死因子-α可通过肿瘤坏死因子受体1(TNFR1)抑制前列腺上皮细胞的增殖和迁移,但高浓度肿瘤坏死因子-α并不引起前列腺上皮细胞的凋亡。同时肿瘤坏死因子-α可抑制前列腺成纤维细胞的激活及收缩能力。因此,雄激素通过对前列腺上皮细胞、巨噬细胞、成纤维细胞的多方面的直接或间接作用影响了前列腺术后上皮修复的进程,非那雄胺通过降低局部双氢睾酮的浓度可加快前列腺的创面修复,是一种切实可行的治疗方案,具有临床推广价值。