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第一部分:机械损伤所致压力性尿失禁小鼠模型的构建及效果评价目的:采用阴道球囊扩张法(VD)构建女性压力性尿失禁(SUI)小鼠模型,研究VD所致SUI小鼠模型的有效时间、确定盆底组织病理学及分子生物学研究的最佳时间点。方法:雌性C57BL/6小鼠随机分为6组:NC组不予处理,另外5组为VD1d、VD3d、VD7d、VD14d和VD28d组,均经VD构建SUI小鼠模型并分别于VD后第1、3、7、14和28 d进行尿动力学检测。随后处死小鼠,获取阴道前壁组织,分别采用Masson染色检测各组小鼠阴道前壁组织胶原纤维表达情况,采用实时荧光定量PCR检测MMP-2和MMP-9的mRNA表达变化。结果:VD1d、VD3d和VD7d组小鼠MBC、ALPP及BLPP值均较NC组降低(均P<0.05),且VD14d组小鼠ALPP及BLPP值均较NC组降低(均P<0.05),但VD28d组小鼠MBC、ALPP及BLPP值与NC组均无统计学差异(均P>0.05);VD14d组小鼠ALPP及BLPP值均较VD7d组升高(均P<0.05)。此外,阴道前壁组织病理学及分子生物学分析结果表明,与NC组相比:VD1d组MMP-2和MMP-9的mRNA水平均升高(均P<0.05),但胶原纤维含量无明显变化(P>0.05);VD3d和VD7d组小鼠胶原纤维含量均明显减少,MMP-2和MMP-9的mRNA水平均显著升高(均P<0.05);VD14d组小鼠虽胶原纤维含量减少但较VD7d组升高,MMP-2和MMP-9的mRNA表达虽增加但较VD7d组降低(均P<0.05);VD28d组小鼠胶原纤维含量、MMP-2和MMP-9的mRNA水平均无明显变化(均P>0.05)。结论:VD所致SUI小鼠模型至VD后第14天时尿动力学参数及盆底结缔组织细胞外基质(ECM)异常代谢已开始自我修复,VD后第7天为最佳组织学及分子生物学研究时间点。第二部分:Nrf2在机械损伤所致压力性尿失禁小鼠盆底组织修复中的作用及机制目的:以野生型及Nrf2基因敲除小鼠为研究对象构建SUI动物模型,以正常、Nrf2基因沉默及过表达L929细胞为研究对象构建细胞机械性损伤模型,探讨Nrf2及相关抗氧化通路在机械损伤所致SUI小鼠盆底组织损伤修复中的作用及机制。方法:动物实验部分,将野生型(WT)和Nrf2基因敲除(KO)雌性C57BL/6小鼠分别随机分为4组:NC组(WT-NC、KO-NC)不予处理,Sham组(WT-Sham、KO-Sham)予以假手术处理,VD7d组(WT-VD7d、KO-VD7d)和VD14d组(WTVD14d、KO-VD14d)组经VD造模后分别于VD后第7和14天进行尿动力学检测;随后处死小鼠,获取阴道前壁组织,分别采用TUNEL、Western blot法检测阴道前壁组织细胞凋亡水平及凋亡相关蛋白、细胞外基质(ECM)成分、Nrf2下游抗氧化蛋白、TGF-β1/Smad3信号通路和MMPs/TIMPs相关蛋白表达水平,采用免疫组织化学染色和相应试剂盒检测阴道前壁组织氧化损伤标志物8-OHd G、4-HNE和MDA水平以及抗氧化酶CAT、GSH-PX和T-SOD酶活力。细胞实验部分,给予正常L929细胞不同大小机械力(0、1333、5333μstrain)干预后采用CCK-8和DCF探针法检测细胞增殖活力和ROS水平,确定损伤性机械力干预参数;将正常、Nrf2基因沉默和过表达L929细胞分别予以0和5333μstrain机械力干预,采用免疫荧光法检测各组细胞氧化损伤情况;将正常和Nrf2过表达L929细胞分别予以0和5333μstrain机械力干预,采用Western blot检测GPx1、Mn SOD、TIMP-2和COL1A1蛋白表达变化;将正常和外源性TGF-β1预处理L929细胞分别予以0和5333μstrain机械力干预,采用Western blot检测p-Smad2/3、TIMP-2及COL1A1蛋白表达变化;将正常及Nrf2过表达L929细胞经5333μstrain机械力干预,以无处理L929细胞为对照,采用免疫荧光法检测Smad2/3核转位情况。结果:WT-NC、KO-NC、WT-Sham和KO-Sham组小鼠各检测指标均无统计学差异(均P>0.05);分别与WT-NC和KO-NC组相比,WT-VD7d和KO-VD7d组小鼠ALPP均降低(均P<0.05),阴道前壁组织8-OHd G、4-HNE和MDA水平均升高(均P<0.05),GPx1、HO-1、Bcl2、COL1A1、COL3A1、elastin、α-SMA、TGF-β1、p-Smad3、TIMP-2、TIMP-3蛋白表达及GSH-PX、CAT、T-SOD酶活力均降低(均P<0.05),细胞凋亡水平及Bax、cleaved-caspase-3、cleaved-caspase-9、MMP-2、MMP-9蛋白表达均增加(均P<0.05);与WT-VD7d组相比,WT-VD14d组小鼠ALPP升高,阴道前壁组织8-OHd G和MDA水平均降低(均P<0.05),GPx1、HO-1、Bcl2、COL1A1、COL3A1、elastin、α-SMA、TGF-β1、p-Smad3、TIMP-2、TIMP-3蛋白表达及GSH-PX、CAT、T-SOD酶活力均升高(均P<0.05),细胞凋亡水平及cleaved-caspase-3、cleaved-caspase-9、MMP-2、MMP-9蛋白表达均降低(均P<0.05);分别与WT-VD7d组和WT-VD14d组相比,KO-VD7d和KO-VD14d组小鼠ALPP均降低,阴道前壁组织8-OHd G、4-HNE和MDA水平均升高(均P<0.05),GPx1、Mn SOD、Bcl2、COL1A1、α-SMA、TGF-β1、p-Smad3蛋白表达及GSH-PX、CAT、T-SOD酶活力均降低(均P<0.05),细胞凋亡水平及Bax、cleaved-caspase-3、cleaved-caspase-9、MMP-2、MMP-9蛋白表达均增加(均P<0.05)。此外,1333μstrain机械力促进细胞增殖和ROS生成,5333μstrain机械力抑制细胞增殖使ROS显著增加(均P<0.05);Nrf2基因沉默和过表达可分别加重和减轻5333μstrain机械力干预引起的L929细胞氧化损伤;Nrf2过表上调GPx1和Mn SOD蛋白表达,外源性TGF-β1预处理上调p-Smad2/3水平,且均可减轻5333μstrain机械力干预所致TIMP-2和COL1A1减少(均P<0.05);此外,Nrf2过表达可减轻5333μstrain机械力干预所致的Smad2/3核转位抑制。结论:Nrf2可通过激活下游抗氧化通路,上调TGF-β1信号通路,减轻机械损伤所致的氧化损伤、细胞凋亡、ECM代谢异常,促进盆底结缔组织ECM沉积,升高小鼠ALPP,提示Nrf2可促进机械损伤所致SUI小鼠盆底结缔组织损伤后的修复过程。第三部分:Nrf2抗氧化通路激活剂在机械损伤所致压力性尿失禁小鼠盆底组织修复中的作用目的:采用安石榴甙(PUN)处理SUI小鼠,初步探索Nrf2抗氧化通路激活剂对机械损伤所致SUI小鼠盆底组织损伤修复的作用。方法:雌性C57BL/6小鼠随机分为5组:NC组不予处理,其余4组为VD、VD+PUN2.5、VD+PUN5和VD+PUN10组,分别经VD构建SUI模型后予以生理盐水以及2.5、5和10 mg/kg的安石榴甙(PUN)灌胃处理(1次/天),于VD后第7天检测尿动力学参数。随后处死小鼠,获取阴道前壁组织,分别采用Masson染色、Western blot和免疫组织化学染色检测阴道前壁组织胶原纤维含量、ECM成分、TGF-β1/Smad3和Nrf2/ARE信号通路相关蛋白表达以及氧化损伤标志物8-OHd G水平。结果:与VD组相比,VD+PUN10组小鼠ALPP水平及阴道前壁组织COL1A1蛋白表达明显升高(均P<0.05);VD+PUN5组和VD+PUN10组阴道前壁组织胶原纤维含量及COL3A1、α-SMA、TGF-β1、p-Smad3、Nrf2、GPx1、Mn SOD蛋白表达均较VD组增加,而8-OHd G水平均较VD组降低(均P<0.05)。与VD组相比,VD+PUN2.5组小鼠阴道前壁组织胶原纤维含量及TGF-β1表达均升高(均P<0.05),ALPP水平及阴道前壁组织COL1A1、COL3A1、α-SMA、TGF-β1、p-Smad3、Nrf2、GPx1、Mn SOD蛋白表达虽有所增加,8-OHd G水平虽有所降低,但均无统计学差异(均P>0.05)。结论:Nrf2及相关抗氧化通路激活剂可上调Nrf2/ARE及TGF-β1/Smad3信号通路、减轻小鼠盆底组织氧化损伤、促进阴道前壁及尿道周围组织胶原蛋白沉积和肌动蛋白生成、升高小鼠ALPP值。提示以Nrf2为靶点的抗氧化药物对机械损伤所致的SUI小鼠及其盆底组织损伤具有治疗作用。