去勢(shì)對(duì)犬前列腺基質(zhì)平滑肌細(xì)胞的影響及其臨床意義

1、去勢(shì)對(duì)犬前列腺基質(zhì)平滑肌細(xì)胞的影響及其臨床意義【摘要】目的探討去勢(shì)治療對(duì)犬前列腺平滑肌細(xì)胞病變的影響。 方法采用光鏡、電鏡，原位凋亡檢測(cè)和免疫組化技術(shù)，觀察去勢(shì)犬前 列腺平滑肌細(xì)胞的病理改變，用RT-PCR方法檢測(cè)平滑肌肌球蛋白的轉(zhuǎn)錄水平。結(jié)果去勢(shì)后犬前列腺平滑肌細(xì)胞發(fā)生了凋亡和萎縮病變。RT-PCR結(jié)果顯示， 去勢(shì)后前列腺組織內(nèi)平滑肌肌球蛋白表 達(dá)降低。肌球蛋白的免疫組化染色結(jié)果表明：去勢(shì)早期單一切片上平滑肌細(xì)胞比例略升高， 伴隨著前列腺上皮病變加重和腺小葉體積減??；去勢(shì)晚期，平滑肌細(xì)胞染色增強(qiáng)和分布 紊亂與平滑肌細(xì)胞萎縮有關(guān)。結(jié)論去勢(shì)后前列腺基質(zhì)平滑肌細(xì)胞發(fā) 生退化病變。臨床可采用抗雄激素

2、藥物治療前列腺增生的動(dòng)力性梗阻?！娟P(guān)鍵詞】前列腺增生動(dòng)物，實(shí)驗(yàn)去勢(shì) The effect of castration on the canine prostatic stromal smooth m uscle cellsNIU Yuanjie,MA Tengxiang,BAI Jingwen,et al.(Department of Ur ology,the Second Affiliated Hospital of Tianjin Medical University,Tianjin 30021 1,China)【Abstract】ObjectiveTo study the patholo

3、gical cha nges of prostatic smooth muscle cells(SMCs)in dogs induced by castration.MethodsLight microscopy, transmission electron microscopy,in s itu cell death detection, immunohistochemistry and RT-PCR techniques wer e used to study the effects of castration on the prostatic stromal smooth muscle

4、cells.ResultsSMCs underwent apoptosis and atropy foll owing castration.The RT -PCR results indicated that the expression of SMC myosin declined after castrat ion.At the early phase after castration,along with the increasing seriousness of pathological changes in the epithelium and the decreasing vol

5、ume of the small l obes,the smooth muscle myosin was immunostained slightly denser than precastrati on.Whereas at the later phase,it was stained in a state of chaos more intensive than early phase and precastration probably due to atrophy of the SMCs.ConclusionsSMCs decreased following castration.So

6、,the dynamic obstruction of BPH might be treated by androgen ablation therapy accompanied 1-adrenoreceptor antagonist.【Key words】Prostatic hyperthophyAnimals,labora toryCastration研究表明：從胚胎期到青春期，前列腺平滑肌細(xì)胞密度與前列腺內(nèi)雄激素的濃度密切相關(guān)，隨雄激素水平的波動(dòng)而發(fā)生改變1，并且前列腺平滑肌細(xì)胞上存在著大量雄激素受體2。本研究通過(guò)研究去勢(shì)后犬前列腺平滑肌細(xì)胞的病理改變，探討雄激素對(duì)前列腺平滑肌細(xì)胞存活與

7、增殖的調(diào)節(jié)作用。材料與方法一、動(dòng)物試驗(yàn)22只成年雄性家犬，于去勢(shì)前及去勢(shì)后3，7，14，30，90天分別留取犬前列腺組織標(biāo)本。二、光鏡及電鏡觀察標(biāo)本經(jīng)10%甲醛溶液固定，包埋切片，HE染色后，在Olympus顯微鏡下觀察。標(biāo)本經(jīng)2.5%戌二醛二甲胂酸鈉溶液固定后，包埋切片，在透射電鏡下觀察。三、凋亡細(xì)胞的原位檢測(cè)采用德國(guó)寶靈曼公司的原位細(xì)胞凋亡檢測(cè)試劑盒。四、平滑肌肌球蛋白的表達(dá)采用SP方法。鼠抗人平滑肌肌球蛋白重鏈抗體(一抗)購(gòu)自美國(guó)Sigma公司，SP免疫組織化學(xué)試劑盒購(gòu)自北京中山生物技術(shù)有限公司。五、半定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(RT-PCR)法檢測(cè)平滑肌肌球蛋白的表達(dá)平滑肌肌球蛋白引物序

8、列為5-CGCTGGAGGCCAAGATTGCAC-3和5-GTGTCCGTTTCCTCCTCAGAAC-3。內(nèi)參照標(biāo)準(zhǔn)物為微球蛋白，引物序列為5-CGGTGGTGGTGAAGCTGTAGC-3，5-GGGCATCCTGACCCTGAAGTA-3。待測(cè)模板肌球蛋白在前列腺組織內(nèi)的相對(duì)含量可用待測(cè)模板的熒光強(qiáng)度值/微球蛋白的熒光強(qiáng)度值表示。結(jié)果一、光鏡觀察結(jié)果去勢(shì)后，犬前列腺基質(zhì)內(nèi)平滑肌細(xì)胞出現(xiàn)細(xì)胞體積萎縮，核固縮病變。在去勢(shì)早期(去勢(shì)14天以內(nèi))，平滑肌病變較輕。去勢(shì)14天以后，平滑肌細(xì)胞病變逐漸加重，出現(xiàn)明顯的核固縮濃染，空泡變性。至去勢(shì)90天，平滑肌細(xì)胞呈現(xiàn)高度萎縮，大部分平滑肌細(xì)胞消失。

9、二、電鏡觀察結(jié)果1.去勢(shì)前：前列腺基質(zhì)平滑肌細(xì)胞呈不規(guī)則的梭形。核橢圓，兩端略鈍。核異染色質(zhì)成簇，間斷性環(huán)繞核被膜及核中央。常染色質(zhì)、染色質(zhì)周圍顆粒及間質(zhì)顆粒均較豐富。核的兩極可見(jiàn)成小片的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及線粒體。線粒體較暗，偶而可見(jiàn)于臨近細(xì)胞膜的胞漿內(nèi)。胞漿外緣處可見(jiàn)較多的小泡，胞漿內(nèi)可見(jiàn)豐富的粗細(xì)肌絲，其間夾雜散在的糖元顆粒，肌細(xì)胞外緣電子密度有增高，肌絲間可見(jiàn)多數(shù)的致密斑。2.去勢(shì)早期(去勢(shì)14天以內(nèi))，前列腺基質(zhì)平滑肌細(xì)胞主要表現(xiàn)為細(xì)胞凋亡改變。細(xì)胞高度皺縮、扭曲。胞漿幅明顯減小，電子密度致密而暗。細(xì)胞核嚴(yán)重固縮，染色質(zhì)高度凝聚，偶而可見(jiàn)環(huán)形、半月形典型凋亡改變。核周間隙高度擴(kuò)張，胞漿線粒體

10、小并出現(xiàn)溶解。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)池?cái)U(kuò)張，致密斑結(jié)構(gòu)不清。3.去勢(shì)晚期(去勢(shì)21天以后)，基質(zhì)內(nèi)不能觀察到新鮮的凋亡病變，而表現(xiàn)為陳舊性凋亡與萎縮改變，并以后者為主。萎縮細(xì)胞的特點(diǎn)是細(xì)胞漿內(nèi)充滿多個(gè)巨大的脂褐素(終末溶酶體)，呈多泡形，內(nèi)常含有大空泡。萎縮細(xì)胞扭曲，皺縮，胞漿幅減小，電子密度致密而暗。細(xì)胞核變小，染色質(zhì)呈塊狀，異染色質(zhì)貼近核被膜及核中央(1)。 1去勢(shì)30天犬前列腺基質(zhì)平滑肌細(xì)胞的萎縮病變電鏡7500三、前列腺基質(zhì)細(xì)胞凋亡的原位檢測(cè)去勢(shì)后7天可見(jiàn)少量前列腺基質(zhì)細(xì)胞陽(yáng)性染色。去勢(shì)14天時(shí)前列腺基質(zhì)細(xì)胞陽(yáng)性染色比例升高，染色強(qiáng)度最強(qiáng)，并可見(jiàn)血管平滑肌細(xì)胞出現(xiàn)陽(yáng)性染色。去勢(shì)晚期，基質(zhì)細(xì)胞陽(yáng)性染

11、色較去勢(shì)14天逐漸減少，染色強(qiáng)度逐漸減弱。四、免疫組化染色結(jié)果1.去勢(shì)前平滑肌肌球蛋白著色較淺。小腺葉間基質(zhì)內(nèi)平滑肌細(xì)胞多，呈肌束狀；而腺泡間平滑肌細(xì)胞分布少。一般腺泡間分布著單層并網(wǎng)狀相連的平滑肌細(xì)胞，與小腺葉間的粗肌束相延續(xù)。在切片上，平滑肌的分布呈樹(shù)枝狀，自小腺葉間的粗肌束向腺泡間分支，離小腺葉間質(zhì)越遠(yuǎn)的腺泡間肌束越細(xì)小，甚至缺如。缺如多見(jiàn)于增生犬，由于大量腺泡上皮呈乳頭狀反復(fù)內(nèi)折，在內(nèi)折的乳頭間缺乏平滑肌細(xì)胞。2.去勢(shì)后平滑肌肌球蛋白的染色及分布的變化：去勢(shì)早期(37天)：基質(zhì)/上皮比例變化明顯，由去勢(shì)前的11020變?yōu)槿?shì)早期的123。此比例改變的主要原因是上皮萎縮，內(nèi)折乳頭消失，腺

12、腔明顯縮小。腺小葉平均體積由去勢(shì)前的392.5mm3降至去勢(shì)7天的10.6mm3，體積減少至去勢(shì)前的1/36。在單一切片上平滑肌細(xì)胞的比例略有升高，細(xì)胞染色強(qiáng)度稍增強(qiáng)(+)。去勢(shì)后1430天，基質(zhì)/上皮比例約為11。腺泡已萎縮，腺小葉平均體積下降至去勢(shì)30天的3.1mm3。小腺葉間基質(zhì)內(nèi)的平滑肌肌球蛋白染色強(qiáng)度增強(qiáng)，肌束變厚而雜亂。但小腺葉內(nèi)并無(wú)平滑肌染色增強(qiáng)或增多。去勢(shì)后90天：基質(zhì)/上皮比例為11。平滑肌細(xì)胞染色仍集中于小腺葉間的基質(zhì)內(nèi)，而殘留的腺泡內(nèi)和腺泡間并無(wú)平滑肌細(xì)胞增多，平滑肌細(xì)胞染色仍較強(qiáng)。五、去勢(shì)前后犬前列腺組織內(nèi)平滑肌肌球蛋白mRNA的轉(zhuǎn)錄水平去勢(shì)后犬前列腺組織中肌球蛋白mR

13、NA的轉(zhuǎn)錄水平降低。去勢(shì)后3天，肌球蛋白mRNA的轉(zhuǎn)錄水平較去勢(shì)前降低了一半；去勢(shì)后7天降低至去勢(shì)前的1/3；去勢(shì)14天以后維持在低水平。討論一、去勢(shì)后前列腺基質(zhì)平滑肌細(xì)胞減少研究認(rèn)為，去勢(shì)活化了前列腺的基質(zhì)，引起基質(zhì)平滑肌細(xì)胞增多3。本研究結(jié)果與此相反，即去勢(shì)后前列腺基質(zhì)平滑肌細(xì)胞減少。首先去勢(shì)后前列腺平滑肌細(xì)胞產(chǎn)生了退化的病理改變。光鏡下，去勢(shì)后平滑肌細(xì)胞出現(xiàn)了凋亡和萎縮的病理改變，至晚期(去勢(shì)3個(gè)月后)平滑肌細(xì)胞大量死亡。細(xì)胞凋亡的原位檢測(cè)證實(shí)去勢(shì)后前列腺基質(zhì)細(xì)胞有凋亡病變，并檢出了血管平滑肌細(xì)胞的凋亡。其次，去勢(shì)后犬前列腺組織內(nèi)平滑肌肌球蛋白的轉(zhuǎn)錄水平降低。由于平滑肌肌球蛋白是平滑肌細(xì)

14、胞的特異性標(biāo)記蛋白4，因而平滑肌肌球蛋白轉(zhuǎn)錄水平的降低反映了去勢(shì)后前列腺平滑肌細(xì)胞的退化狀態(tài)。對(duì)平滑肌肌球蛋白的免疫染色結(jié)果發(fā)現(xiàn)：去勢(shì)早期前列腺組織切片中平滑肌細(xì)胞的比例升高，但伴隨著上皮分泌細(xì)胞的大量減少和腺小葉體積的急劇縮小。病理學(xué)研究表明，去勢(shì)早期前列腺的主要病理改變是上皮細(xì)胞的凋亡改變，而基質(zhì)細(xì)胞(包括平滑肌細(xì)胞)改變較輕，因而單一切片上平滑肌細(xì)胞比例的增多是由于上皮與基質(zhì)改變程度不同引起的。去勢(shì)晚期，平滑肌細(xì)胞比例無(wú)進(jìn)一步增加，而表現(xiàn)為平滑肌肌球蛋白染色強(qiáng)度的增強(qiáng)和分布紊亂。去勢(shì)晚期的主要病理改變是基質(zhì)細(xì)胞(包括平滑肌細(xì)胞)的萎縮改變。由于萎縮后的平滑肌細(xì)胞皺縮扭曲，體積縮小，因而可

15、能表現(xiàn)為平滑肌細(xì)胞染色增強(qiáng)和分布紊亂。而且，無(wú)論早期還是晚期前列腺小腺葉內(nèi)未發(fā)現(xiàn)平滑肌染色增強(qiáng)或增多。綜上所述，去勢(shì)后前列腺上皮的病變和腺小葉體積縮小可引起前列腺組織切片上平滑肌細(xì)胞的假陽(yáng)性增多，所以只有將前列腺體積縮小和上皮改變一并考慮的數(shù)據(jù)，才是真實(shí)可信的。對(duì)前列腺的立體定量研究發(fā)現(xiàn)，藥物去勢(shì)引起前列腺上皮細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞絕對(duì)數(shù)目減少而相對(duì)密度保持不變6，本研究結(jié)果與此相似。二、雄激素對(duì)前列腺基質(zhì)平滑肌細(xì)胞調(diào)節(jié)作用的臨床意義。良性前列腺增生癥(BPH)引起的流出道梗阻有機(jī)械性和動(dòng)力性因素。前列腺基質(zhì)中平滑肌張力增高是重要的動(dòng)力性因素。BPH是以基質(zhì)增生為主的疾病7，國(guó)內(nèi)外報(bào)告BPH時(shí)基質(zhì)平滑

16、肌成分增加8，9。去勢(shì)治療可通過(guò)明顯減少前列腺組織內(nèi)平滑肌成分而達(dá)到治療BPH動(dòng)力性梗阻的功效。1-腎上腺素能受體(1-AR)阻斷劑可緩解前列腺平滑肌細(xì)胞的收縮，用藥后短期內(nèi)可改善BPH梗阻癥狀。但是，臨床單純應(yīng)用1-AR阻斷劑，停藥后梗阻癥狀易復(fù)發(fā)。如果將1-腎上腺素能受體阻滯劑與雄激素抑制藥物聯(lián)合應(yīng)用，既可防治停用1-AR阻滯劑后梗阻癥狀的復(fù)發(fā)，又可彌補(bǔ)抗雄激素藥物作用緩慢的不足。本課題受天津市衛(wèi)生局重點(diǎn)學(xué)科基金資助作者單位：牛遠(yuǎn)杰（300211 天津醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院泌尿外科，天津市泌尿外科研究所）馬騰驤（300211 天津醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院泌尿外科，天津市泌尿外科研究所）孫光（300211

17、 天津醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院泌尿外科，天津市泌尿外科研究所）姚慶祥（300211 天津醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院泌尿外科，天津市泌尿外科研究所）董克權(quán)（300211 天津醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院泌尿外科，天津市泌尿外科研究所）白景文（天津醫(yī)科大學(xué)電鏡中心）參考文獻(xiàn)1，Shapino E,Steiner MS.Embryology and development of prostate.In:Kirb y R,McConnell JD,Fitzpatrick JM,et al.(eds)Texbook of Benign Prostatic Hyperplas ia.Oxford,UK.1996,11-22.2，Pri

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