去势对犬前列腺基质平滑肌细胞的影响及其临床意义解读

1、去势对犬前列腺基质平滑肌细胞的影响及其临床意义目的 探讨去势治疗对犬前列腺平滑肌细胞病变的影响。 列腺平 结果 RT- PCF结果显示，去势【摘要】方法 采用光镜、电镜，原位凋亡检测和免疫组化技术，观察去势犬前 滑肌细胞的病理改变，用 RT- PCF方法检测平滑肌肌球蛋白的转录水平。 去势后犬前列腺平滑肌细胞发生了凋亡和萎缩病变。后前列腺组织内平滑肌肌球蛋白表 达降低。肌球蛋白的免疫组化染色结果表 明：去势早期单一切片上平滑肌细胞比例略升高，伴随着前列腺上皮病变加重和腺小叶体积减小；去势晚期，平滑肌细胞染色增强和分布紊乱与平滑肌细胞萎缩有关。 结论 去势后前列腺基质平滑肌细胞发 生退化病变。临

2、床可采用 抗雄激素药物治疗前列腺增生的动力性梗阻。【关键词】 前列腺增生 动物，实验 去势The effect of castration on the canine p rostatic stromal smooth m usclecellsNIU Yuanjie,MA Ten gxia ng,BAI Ji ngwe n,et al.(Dep artme nt of Ur ology,the Sec ond Affiliated Hosp ital of Tianjin MedicalUn iversity,Tianjin 30021 1,Chi na)【AbstractObjective

3、To study the pathological cha nges of prostaticsmooth muscle cells(SMCs)in dogs induced by castration. Methods Light microsc opy, tran smissi on electro n microsc op y,i n s itu cell death detect ion, immun ohistochemistry and RT-PCR tech niq ues wer e used to study the effects of castration on the

4、prostatic stromal smooth muscle cells. Results SMCs underwent apop tosis and atropy foll owing castrati on. The RT -PCR results in dicated that the exp ressi on of SMC myos in decli ned after castrat ion.At the early p hase after castrati on,along with the in creas ing serious ness of p athological

5、cha nges in the ep ithelium and the decreas ing volume of the small l obes,the smooth muscle myos in was immuno stai ned slightly den ser tha n p recastrati on. Whereas at the later p hase,it was stai ned in a state of chaos more inten sive tha n early p hase and p recastrati on probably due to atro

6、phy of the SMCs. Conclusions SMCs decreased following castratio n. So,the dyn amic obstructi on of BPH might be treated by an droge n ablati on thera py acco mpani eda 1-adre no rece ptor an tag oni st.【Key wordsP rostatic hyp ertho phyAn imals,labora toryCastrati on研究表明：从胚胎期到青春期，前列腺平滑肌细胞密度与前列腺内雄激素

7、的浓度密切相关，随雄激素水平的波动而发生改变'"，并且前列腺平滑肌细胞上存在着大量雄激素受体 2。本研究通过研究去势后犬前列腺平滑肌细胞的病 理改变，探讨雄激素对前列腺平滑肌细胞存活与增殖的调节作用。材料与方法一、动物试验22只成年雄性家犬，于去势前及去势后 3， 7， 14， 30， 90天分别留取犬 前列腺组织标本。、光镜及电镜观察标本经10%甲醛溶液固定，包埋切片，HE染色后，在Olympus显微镜下观察。察。司，标本经 2.5%戌二醛二甲胂酸钠溶液固定后，包埋切片，在透射电镜下观三、凋亡细胞的原位检测 采用德国宝灵曼公司的原位细胞凋亡检测试剂盒。四、平滑肌肌球蛋白的表

8、达采用SP方法。鼠抗人平滑肌肌球蛋白重链抗体（一抗）购自美国Sigma公 SP免疫组织化学试剂盒购自北京中山生物技术有限公司。五、半定量逆转录聚合酶链式反应（RT- PCR）法检测平滑肌肌球蛋白的表达 平滑肌肌球蛋白引物序列为 5' -CGCTGGAGGCCAAGATTGC和C5'-GTGTCCGTTTCCTCCTCAGAAC3'。内参照标准物为微球蛋白，引物序列为 5'-CGGTGGTGGTGAAGCTGTAGC- -GGGCAtcctgaccctgaagta -待测模板肌球蛋白在前列腺组织内的相对含量可用待 测模板的荧光强度值 / 微球蛋白的荧光强度值表示。

9、结果一、光镜观察结果 去势后，犬前列腺基质内平滑肌细胞出现细胞体积萎缩，核固缩病变。在去势早期 （去势 14天以内 ），平滑肌病变较轻。去势 14天以后，平滑肌细胞病 变逐渐加重，出现明显的核固缩浓染，空泡变性。至去势90天，平滑肌细胞呈现高度萎缩，大部分平滑肌细胞消失。二、电镜观察结果1. 去势前：前列腺基质平滑肌细胞呈不规则的梭形。核椭圆，两端略钝。 核异染色质成簇，间断性环绕核被膜及核中央。常染色质、染色质周围颗粒及 间质颗粒均较丰富。核的两极可见成小片的粗面内质网及线粒体。线粒体较 暗，偶而可见于临近细胞膜的胞浆内。胞浆外缘处可见较多的小泡，胞浆内可 见丰富的粗细肌丝，其间夹杂散在的糖

10、元颗粒，肌细胞外缘电子密度有增高， 肌丝间可见多数的致密斑。2. 去势早期（去势 14天以内），前列腺基质平滑肌细胞主要表现为细胞凋亡 改变。细胞高度皱缩、扭曲。胞浆幅明显减小，电子密度致密而暗。细胞核严 重固缩，染色质高度凝聚，偶而可见环形、半月形典型凋亡改变。核周间隙高 度扩张，胞浆线粒体小并出现溶解。粗面内质网池扩张，致密斑结构不清。3. 去势晚期 （去势 21 天以后） ，基质内不能观察到新鲜的凋亡病变，而表现为陈旧性凋亡与萎缩改变，并以后者为主。萎缩细胞的特点是细胞浆内充满多 个巨大的脂褐素 （ 终末溶酶体 ） ，呈多泡形，内常含有大空泡。萎缩细胞扭曲， 皱缩，胞浆幅减小，电子密度致

11、密而暗。细胞核变小，染色质呈块状，异染色 质贴近核被膜及核中央 （1） 。1 去势 30 天犬前列腺基质平滑肌细胞的萎缩病变电镜X 7500三、前列腺基质细胞凋亡的原位检测去势后 7 天可见少量前列腺基质细胞阳性染色。去势 1 4天时前列腺基质细 胞阳性染色比例升高，染色强度最强，并可见血管平滑肌细胞出现阳性染色。 去势晚期，基质细胞阳性染色较去势 1 4天逐渐减少，染色强度逐渐减弱。四、免疫组化染色结果在内折的1. 去势前平滑肌肌球蛋白着色较浅。小腺叶间基质内平滑肌细胞多，呈肌 束状；而腺泡间平滑肌细胞分布少。一般腺泡间分布着单层并网状相连的平滑 肌细胞，与小腺叶间的粗肌束相延续。在切片上，

12、平滑肌的分布呈树枝状，自 小腺叶间的粗肌束向腺泡间分支，离小腺叶间质越远的腺泡间肌束越细小，甚 至缺如。缺如多见于增生犬，由于大量腺泡上皮呈乳头状反复内折， 乳头间缺乏平滑肌细胞。（37天）：基1 : 23。此比2. 去势后平滑肌肌球蛋白的染色及分布的变化：去势早期 质/上皮比例变化明显，由去势前的1 ： 1020变为去势早期的 例改变的主要原因是上皮萎缩，内折乳头消失，腺腔明显缩小。腺小叶平均体 积由去势前的392.5mm降至去势7天的lOEmm,体积减少至去势前的1/36。 在单一切片上平滑肌细胞的比例略有升高，细胞染色强度稍增强 （+） 。去势后 1430 天，基质 /上皮比例约为 1：

13、 1。腺泡已萎缩，腺小叶平均体积下降至去势30天的3.1mm。小腺叶间基质内的平滑肌肌球蛋白染色强度增强，肌束变厚 而杂乱。但小腺叶内并无平滑肌染色增强或增多。去势后90天：基质/上皮比例为 1： 1。平滑肌细胞染色仍集中于小腺叶间的基质内，而残留的腺泡内和 腺泡间并无平滑肌细胞增多，平滑肌细胞染色仍较强。五、去势前后犬前列腺组织内平滑肌肌球蛋白mRNA勺转录水平去势后犬前列腺组织中肌球蛋白 mRNA勺转录水平降低。去势后3天，肌球 蛋白mRNA勺转录水平较去势前降低了一半；去势后 7天降低至去势前的1/3 ; 去势 14 天以后维持在低水平。讨论3。本研一、去势后前列腺基质平滑肌细胞减少 研

14、究认为，去势活化了前列腺的基质，引起基质平滑肌细胞增多 究结果与此相反，即去势后前列腺基质平滑肌细胞减少。首先去势后前列腺平滑肌细胞产生了退化的病理改变。光镜下，去势后平滑肌细胞出现了凋亡和萎缩的病理改变，至晚期 （去势3个月后）平滑肌细胞大量死亡。细胞凋亡的原位检测证实去势后前列腺基质细胞有凋亡病变，并检出 了血管平滑肌细胞的凋亡。其次，去势后犬前列腺组织内平滑肌肌球蛋白的转录水平降低。由于平滑 肌肌球蛋白是平滑肌细胞的特异性标记蛋白 4，因而平滑肌肌球蛋白转录水平 的降低反映了去势后前列腺平滑肌细胞的退化状态。对平滑肌肌球蛋白的免疫染色结果发现：去势早期前列腺组织切片中平滑 肌细胞的比例升

15、高，但伴随着上皮分泌细胞的大量减少和腺小叶体积的急剧缩 小。病理学研究表明，去势早期前列腺的主要病理改变是上皮细胞的凋亡改 变，而基质细胞 （包括平滑肌细胞 ） 改变较轻，因而单一切片上平滑肌细胞比例 的增多是由于上皮与基质改变程度不同引起的。去势晚期，平滑肌细胞比例无 进一步增加，而表现为平滑肌肌球蛋白染色强度的增强和分布紊乱。去势晚期 的主要病理改变是基质细胞 （包括平滑肌细胞 ） 的萎缩改变。由于萎缩后的平滑 肌细胞皱缩扭曲，体积缩小，因而可能表现为平滑肌细胞染色增强和分布紊 乱。而且，无论早期还是晚期前列腺小腺叶内未发现平滑肌染色增强或增多。综上所述，去势后前列腺上皮的病变和腺小叶体积

16、缩小可引起前列腺组织 切片上平滑肌细胞的假阳性增多，所以只有将前列腺体积缩小和上皮改变一并 考虑的数据，才是真实可信的。对前列腺的立体定量研究发现，药物去势引起 前列腺上皮细胞和基质细胞绝对数目减少而相对密度保持不变6，本研究结果与此相似。二、雄激素对前列腺基质平滑肌细胞调节作用的临床意义。良性前列腺增生症（BPH）引起的流出道梗阻有机械性和动力性因素。前列腺 基质中平滑肌张力增高是重要的动力性因素。BPH是以基质增生为主的疾病 17二国内外报告BPH时基质平滑肌成分增加'8，9S去势治疗可通过明显减少前 列腺组织内平滑肌成分而达到治疗 BPH动力性梗阻的功效。a 1-肾上腺素能受 体

17、（a 1-AR）阻断剂可缓解前列腺平滑肌细胞的收缩，用药后短期内可改善BPH1-梗阻症状。但是，临床单纯应用 a 1-AR阻断剂，停药后梗阻症状易复发。如果 将 a 1- 肾上腺素能受体阻滞剂与雄激素抑制药物联合应用，既可防治停用 AR阻滞剂后梗阻症状的复发，又可弥补抗雄激素药物作用缓慢的不足。本课题受天津市卫生局重点学科基金资助作者单位：牛远杰（ 300211 天津医科大学第二医院泌尿外科，天津市泌尿外科 研究所）马腾骧（ 300211 天津医科大学第二医院泌尿外科，天津市泌尿外科研究所） 孙光（ 300211 天津医科大学第二医院泌尿外科，天津市泌尿外科研究所） 姚庆祥（ 300211 天

18、津医科大学第二医院泌尿外科，天津市泌尿外科研究所） 董克权（ 300211 天津医科大学第二医院泌尿外科，天津市泌尿外科研究所） 白景文（天津医科大学电镜中心）参考文献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，Prins GS,Birch L.The developmental patt

19、ern of androgen receptor expression in rat prostate lobes is altered after neonatal exposure to estrogen.Endocrinolo gy,1995,136:1303-1314.3，Zhao GQ,Barcher M,Friedrichs B,et al.Functional properties of isolated stom a and epithilium from rat ventral prostate during androgen deprivation and estro gen treatment.Exp Clin Endocrinol,1993,101:69-77.4，Van der Loop FTL,Schaart G,Timmer EDJ,et al.Smoothelin,a novel cytoskeletal protein specific for smooth muscle cells.J Cell Biol,1996,134:401-411.5，牛远杰，董克权，白景文 , 等. 去势前后犬前列腺的动态病理学改变 . 中华泌 尿外科杂志 ，1998， 19:429-