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膀胱功能异常可造成多种下尿路储尿和排尿功能异常。最常见的膀胱功能异常有三类:逼尿肌收缩异常(收缩亢进和收缩无力)、逼尿肌兴奋性异常(主要为不稳定膀胱)和膀胱顺应性异常(低顺应性膀胱和高顺应性膀胱)。其中低顺应性膀胱有以下特点:(1)主要表现为较少的膀胱容量增加伴显著的压力升高;(2)是多种膀胱和膀胱下尿路病变的共同结局,如各种先天或后天性膀胱下尿路梗阻、神经源性排尿功能障碍及长期膀胱慢性炎症等;(3)可引起尿频、尿急、紧迫性尿失禁和遗尿;(4)是下尿路病变引起上尿路损害的主要原因,严重的低顺应性膀胱还将限制膀胱排空;(5)原发病治疗后部分较轻的低顺应膀胱可自行缓解,但严重的低顺应膀胱,即使原发病已得到控制,低顺应膀胱现象仍不能消除,并将因之而继续产生上尿路损害。 有关梗阻性低顺应性膀胱的原因不完全清楚,较早期的病理研究已证实慢性尿道梗阻后膀胱壁肌肉肥大增生,纤维组织增多,这两个因素都可能造成膀胱顺应性下降,对之目前尚无直接的实验结果证实其作用,但以下资料表明胶原纤维增多和弹力纤维减少是低顺应性膀胱发生的主要病理基础:(1)机械力学特征表明:肌肉张力主要参与低顺应膀胱压力构成的起始阶段,即膀胱开始充盈的最初阶段的压力升高与肌肉张力有关,随膀胱充盈其作用逐渐下降,此时的压力升高主要来源于纤维组织的硬度。(2)严重的低顺应性膀胱者其膀胱逼尿肌成分减少,代之以大量的纤维结缔组织,表明逼尿肌张力不是此类低顺应性膀胱的主要产生原因。(3)一些能抑制逼尿肌收缩的治疗(药物或电刺激),虽能缓解逼尿肌收缩,但不能消除低顺应性膀胱。(4)胶原纤维增多和弹性纤维减少已被证实是肺、血管及皮肤等器官硬化失去粘弹性的主要原因。 但目前有关胶原纤维与膀跳顺应性关系的报道较少。有研究显示梗阻性低顺应性膀脱者膀脱壁* 型胶原增多,在膀脱下尿路梗阻膀味组织中MMP(金属蛋白酶一1,Collagenase)降低、TIMPI金属蛋白酶组织抑制物一1)增加,这一酶和酶抑制物的不平衡可能与*型胶原蛋白增多有关。有关弹力纤维与膀味顺应性的关系报道少见。 为探讨梗阻性低顺应性膀联与膀既壁纤维成分的关系,本研究将MM P-”一 13和 TroPelastin基因转染低顺应性大鼠膀脱,探讨低顺应性膀眈的发生机理,为临床治疗提供理论和实验依据。主要研究内容如下: 第一,建立大鼠梗阻性低顺应性膀联模型,通过光镜、电镜观察低顺应膀脱组织结构变化,通过兔疫组化、RT.PCR等技术检测胶原纤维、弹性纤维含量变化。 第H,构建含MMP13、Tropoelastin基因的腺病毒载体,为转基因研究。创造条件。 第三,分别将Ad-MMP13、Ad-Tropoelastin基因转染原代培养的逼尿肌细胞,通过免疫组化、RT-PCR等方法进行鉴定。 第四,采用膀跳肌层多点注射联合膀联灌注的方法进行基因转染大鼠膀既,光镜、免疫组化、Western blot的方法证实其转染成功,同时用尿动力学方法观测膀眈顺应性的变化。。 主要结果和结论如下: 1.成功地构建了大鼠梗阻性低顺应性膀脉动物模型。所用方法构建成功率达40%。 2.经光镜、电镜、免疫组化研究证实低顺应性膀联中胶原蛋白显著增多,弹性蛋白显著减少。胶原蛋白由原主要分布于固有层转变成在肌层中分布较多。RT-PCR检测表明,弹性蛋白的 mRNA显著减少;I型和*型胶原蛋白的11lluYA均有显著增多,以*型增多更为明显。” 3.采用 DNA重组技术,通过同源重组成功构建了 MMP一重组腺病毒载体(Ad-MMP),Tropoelastin一重组腺病毒载体k-Tropoelasti认并通过浓缩,AdMMP13滴度为 1.33 X i’PFUhal,Ad-Tropoelastin的滴度为 2.3 X wio ·Vlll· PFU/mlo 4.采用组织块培养法对大鼠平滑肌细胞成功进行了原代培养,用 Ad-MMP 13、AdTroPoelastin转染培养的大鼠平滑肌细胞,通过免疫组化和 RT-PCR和 Western blot的方法鉴定,证实转染前平滑肌细胞不表达 MMP, Tropoelatin的表达量较低,转染后大量表达 MMP,Tropoelatin。 5.通过膀眈灌注法联合膀肢肌层多点注射法成功地对在体膀敢进行了基 因转染。 ①用 RTFCR法证实膀姚有 MMP RNA转录和表达,且 Tropoelastin RNA的转录和表达被明显上调,证明体内转染成功; ②Ad-MMP首次膀跳转染后 4周左右,尿动力学检查发现转染组膀 脱顺应性有所改善,我们发现转染组和未转染组膀既顺应性均低于正常对照“组o功.01X但转染组膀眈顺应性显著高于未转染组①<0刀匀。Ad-Tr叩oelastin 膀脱转染后约4周左右观察膀联顺应性没有明显改变。 ③Ad-MMP转染膀既后,VG染色见转染组膀脱肌层内的胶原蛋白 少于未转染组;Ad-Tropoelastin转染后,Vaehoeff染色发现转染组肌层中 Tropoelastin的量高于未转染组。 ④A