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背景及目的前列腺癌根治术(radical prostatectomy,RP)是治疗局限性前列腺癌的首选。然而术后的病人发生勃起功能障碍(RP induced erectile dysfunction,RP-ED)的可能性高达30%-87%。其可能与海绵体神经损伤有关,但具体机制不明。我们前期研究证实双侧海绵体神经损伤(bilateral cavernous nerve injury,BCNI)大鼠阴茎海绵体平滑肌细胞(corpous cavemosum smooth muscle cell,CCSMC)存在表型转化,并且与BCNI大鼠的ED密切相关。H2S气体是近几十年来发现重要作用的气体信号分子。外源性H2S气体能改善糖尿病性ED或者老年性ED大鼠的勃起功能,但在补充外源性H2S对海绵体神经损伤导致ED的影响及其机制的研究鲜有报道。本研究旨在研究长期外源性补充H2S对BCNI大鼠勃起功能的影响,进一步明确外源性H2S改善勃起功能是否与抑制CCSMC表型转化有关。方法1.采用双侧海绵体神经损伤建造BCNI-ED大鼠模型,用NaHS(H2S供体)+生理盐水溶液(NS)在损伤术后第一天腹腔注射作为治疗组。分组为:假手术组(Sham)、BCNI注射NaHS治疗组(BCNI+NaHS)、BCNI单纯注射NS模型组(BCNI+NS),4周后检测勃起功能即海绵体内压(intracavernous pressure,ICP)/颈动脉压(mean arterial pressure,MAP)、阴茎组织H&E、Masson染色、免疫组化及a-SMA、Calponin、OPN、RhoA、ROCK1 蛋白的表达。2.通过改良组织快贴壁法获得阴茎海绵体平滑肌细胞,通过细胞免疫荧光实验检测平滑肌标志物和收缩相关因子的α-SMA鉴定CCSMC。3.使用流式细胞技术及CCK-8实验检测含有不同浓度NaHS(0,100,200,400,800,1600,3200)培养基对CCSMC的凋亡和活性影响。4.用血小板源性生长因子BB(PDGF-BB)处理细胞作为细胞表型转化模型;用NaHS进行或不进行预处理细胞30min,再加入或不加人血小板源性生长因子BB处理细胞24h。分为:NC组,NaHS组,NaHS+PDGF-BB组,PDGF-BB组,分别检测α-SMA、Calponin、OPN mRNA和蛋白表达水平,同时检测RhoA、ROCKI蛋白的表达,初步探讨表型转化的分子机制。结果1.长期外源性H2S可以改善BCNI大鼠勃起功能BCNI+NS组大鼠ICP/MAP明显低于Sham组,即表现ED;BCNI+NaHS组大鼠的ICP/MAP比值、MASSON平滑肌/胶原比值及α-SMA、Calponin蛋白表达均较Sham组高,OPN、RhoA、ROCK1蛋白表达较Sham组低。2.BCNI-ED大鼠内源性H2S生成酶表达下降对比Sham组,BCNI+NS组大鼠阴茎CBS、CSE的表达显著降低,而BCNI+NaHS组较BCNI+NS组的CBS CSE的表达提高。3.CCSMC培养及鉴定结果本研究通过对细胞进行免疫荧光实验检测发现改良组织块法培养的细胞α-SMA抗体染色均阳性,结果表明原代分离培养的细胞为海绵体平滑肌细胞。4.不同浓度外源性H2S对CCSMC的毒性试验流式细胞术和CCK8检测结果显示,CCSMC活性和生长状态培养的在含有NaHS的完全培养基里无显著差异,细胞凋亡并无随NaHS浓度(0-3200μM之间)的升高而有明显增加趋势,CCSMC与NaHS共培养耐受良好。4.外源性H2S可以改善PDGF-BB引起的CCSMC表型转化和抑制RhoA、ROCK1蛋白表达α-SMA、Calponin蛋白表达水平在PDGF-BB组中明显降低,OPN、RhoA、ROCK1蛋白表达水平则明显升高。而NaHS预处理组可以明显改善这一变化。结论长期外源性H2S可以改善BCNI大鼠的勃起功能,提高内源性H2S生成酶CBS、CSE的表达;用改良组织块法可以获得高纯度的海绵体平滑肌细胞,CCSMC与NaHS共培养具有较好的耐受能力,H2S可能通过下调RhoA//ROCKl通路抑制CCSMC表型转化,从而改善双侧海绵体神经损伤大鼠的勃起功能障碍。