关键词:
良性前列腺增生
前列腺切除术
再上皮化
雄激素
外泌体
摘要:
研究背景:
良性前列腺增生(Benign prostate hyperplasia,BPH)是老年男性常见疾病之一,发病率高,约有10%的进展期BPH患者需要接受手术治疗[1]。随着手术设备和技术的不断更新,术中严重的并发症(如大出血、尿道穿孔)目前已十分罕见,然而,前列腺切除术后并发症(如尿道灼热、尿道感染)的发生率仍高居不下。在前列腺切除术后的创面修复过程中,尿道再上皮化是最关键的环节,它能恢复前列腺部尿道的组织结构和屏障功能,有效降低并发症。雄激素能够抑制皮肤伤口愈合[2],而促进或抑制雄激素活性对前列腺切除术后尿道再上皮化的影响尚未完全揭示。作为前列腺切除术后创面的主要组成部分,前列腺基质细胞能否在促进或抑制雄激素活性干预下,通过影响新生尿路上皮细胞进而调控尿道再上皮化过程及其机制尚不明确。此外,前列腺切除术后“种子细胞”是启动尿道再上皮化过程的关键细胞,但其细胞类型和生物标志物目前尚未完全明确。本研究拟构建大鼠BPH模型及大鼠铥激光前列腺汽化切除手术模型,在体内观察雄激素诱导的BPH大鼠在铥激光汽化切除术后创面修复情况,在体外通过雄激素诱导前列腺基质肌成纤维细胞并提取其外泌体,进而研究其外泌体源性miRNA对尿路上皮细胞增殖和迁移的影响及具体机制,并通过构建犬铥激光前列腺汽化切除手术模型并联合单细胞转录组测序,初步探索前列腺切除术后前列腺上皮细胞中“种子细胞”类型及生物学标志物。本论文的主要内容如下:
第一部分构建大鼠良性前列腺增生模型及铥激光前列腺汽化切除手术模型
目的:
构建新型大鼠良性前列腺增生模型及大鼠铥激光前列腺汽化切除手术模型。
方法:
在大鼠背部皮下植入不同药物缓释颗粒,分别构建睾酮(Testosterone,T)治疗、雄激素剥夺治疗(Androgen deprivation therapy,ADT)、雌激素(Estrogenic,E2)治疗及非那雄胺(Finasteride,F)治疗的大鼠模型,并通过检测前列腺重量、血清性激素水平、前列腺组织病理学及雄激素受体(Androgen receptor,AR)表达水平进行模型的评估。利用铥激光系统联合超微膀胱内镜进行大鼠铥激光前列腺汽化切除手术,观察术后1天、3天、5天和7天前列腺部尿道创面的组织病理学及尿路上皮标志蛋白的表达。
结果:
5组大鼠前列腺重量相比,T组最重,其次为对照组(Control group,Con)和F组,ADT组和E2组最轻。HE(Hematoxylin and eosin staining)染色比较5组大鼠前列腺上皮厚度,T组最厚,其次为Con组和F组,ADT组和E2组最薄。免疫组化检测5组大鼠前列腺组织中AR表达,发现ADT组AR表达阴性,前列腺上皮AR表达从强至弱分别为T组、Con组、F组和E2组,T组前列腺基质AR表达阳性。大鼠前列腺汽化切除术后1天,HE染色显示前列腺部尿道尿路上皮完全损毁,术后3天,HE染色显示创面仍未见新生上皮,术后5天,HE染色发现部分创面见新生上皮,部分表达尿路上皮细胞特征性标志物尿溶蛋白(Uroplakin III,UPIII),术后7天,HE染色显示全部创面覆盖新生上皮,新生上皮细胞高表达UPIII。
结论:
通过在大鼠背部皮下植入雄激素缓释颗粒,可以建立良性前列腺增生大鼠模型。利用铥激光系统和超微膀胱内镜,可以建立大鼠铥激光前列腺汽化切除手术模型。
第二部分雄激素影响前列腺切除术后尿道再上皮化的机制研究
目的:
探讨雄激素对前列腺切除术后尿道再上皮化的影响。研究在雄激素诱导下前列腺基质肌成纤维细胞外泌体源性miRNA对尿路上皮细胞迁移、EMT、增殖及细胞周期的作用及机制。
方法:
使用不同药物缓释颗粒,建立ADT组、T组、E2组和F组大鼠模型,设立Con组,对各组进行经膀胱铥激光前列腺汽化切除手术,观察术后1天、3天、5天和7天前列腺部尿道创面的组织病理变化及UPIII的表达。雄激素诱导后,采用超速离心法提取前列腺基质肌成纤维细胞的外泌体,利用纳米粒子跟踪分析(nanoparticle tracking analysis,NTA)、透射电镜和蛋白质印迹(Western blotting,WB)法进行鉴定。雄激素刺激前列腺基质肌成纤维细胞分泌的外泌体与尿路上皮细胞共培养后,采用细胞划痕实验检测尿路上皮细胞迁移能力,CCK-8检验尿路上皮细胞增殖能力,流式细胞周期检测尿路上皮细胞各周期的比例。提取雄激素诱导后的前列腺基质肌成纤维细胞外泌体进行miRNA高通量测序,并对其靶基因进行功能富集分析,选择miRNA差异表达谱中感兴趣的miR-128-3p进行q RT-PCR(Quantitative Reverse Transcription PCR)验证,将含有大量miR-1