糖尿病对良性前列腺增生组织形态及生物学特性的影响及其机制的实验研究

发布时间：2018-04-05 15:26

  本文选题：胰岛素　切入点：良性前列腺增生　出处：《山西医科大学》2016年博士论文

【摘要】：良性前列腺增生症(benign prostatic hyperplasia,BPH)作为泌尿外科最常见的疾病,已成为发病率逐年快速攀升的十大老年慢性疾病之一。而以糖尿病为代表的“代谢综合征”亦是严重危害人类健康的重大慢性疾病。虽近年国内外已有两者关联性的相关临床研究,但两者发病机制的相关性仍有待进一步探索。本研究旨在就糖尿病对良性前列腺增生组织形态及生物学特性的影响及其机制进行探讨。分为以下两个部分：第一部分糖尿病大鼠良性前列腺增生模型的建立及前列腺组织中双氢睾酮(DHT)结合容量、5α还原酶活性检测实验一糖尿病大鼠良性前列腺增生动物模型的建立及各组血糖、胰岛素抵抗指数、前列腺湿重/体重值、组织病理学的比较目的：通过建立1型(胰岛素绝对缺乏)糖尿病及2型(胰岛素抵抗)糖尿病大鼠模型并诱导其发生BPH,通过比较各组间血糖水平、胰岛素抵抗指数、前列腺湿重/体重值,从糖尿病通用评估指标以及器官形态学角度观察糖尿病对前列腺组织的影响。方法：常规饲养6-8周性成熟雄性Wistar大鼠,随机分为正常组、单纯良性前列腺增生组(单纯BPH组)、链脲佐菌素(STZ)诱导的1型糖尿病合并良性前列腺增生组(STZ+BPH组)；同时使用6-8周龄自发型非肥胖型2型糖尿病Wistar大鼠(GK rat)并随机分为前列腺增生组(GK+BPH组)、前列腺增生盐酸吡格列酮血糖干预组(GK+BPH+PH组)。检测各组大鼠体重、前列腺湿重、空腹血糖水平及ELISA法检测各组大鼠空腹血清胰岛素；前列腺组织石蜡包埋切片,HE染色观察前列腺增生情况。结果：(1)与正常组相比,单纯BPH组、STZ+BPH组、GK+BPH组、GK+BPH+PH组前列腺湿重/体重值明显增加,差异有统计学意义(P0.05)；(2)与单纯BPH组相比,GK+BPH组、GK+BPH+PH组前列腺湿重/体重值明显增加,差异有统计学意义(P＜0.05)；(3)与单纯BPH组相比,STZ+BPH组前列腺湿重/体重值变化无统计学差异(P＞0.05)；(4)与GK+BPH组相比,GK+BPH+PH组前列腺湿重/体重值明显减小,差异有统计学意义(P＜0.05)；(5)与正常组相比,GK+BPH组、GK+BPH+PH组胰岛素抵抗指数明显升高,差异有统计学意义(P＜0.05),单纯BPH组、STZ+BPH组胰岛素抵抗指数差异不明显,差异无统计学意义(P0.05)；(6)与GK+BPH组相比,GK+BPH+PH组胰岛素抵抗指数下降,差异有统计学意义(P0.05)；(7)血清空腹胰岛水平与前列腺湿重/体重值呈正相关；(8)与正常大鼠前列腺组织相比,单纯BPH组大鼠前列腺腺腔扩张,腺上皮细胞成簇或乳头状增生,腺体周围有淋巴细胞浸润；(9)1型糖尿病合并BPH大鼠前列腺组织学改变类似于单纯BPH组大鼠前列腺；(10)与单纯BPH组大鼠相比,2型糖尿病合并BPH前列腺腺腔扩张明显增大,腺上皮增生明显加重,间质增生明显,其中可见大量炎细胞浸润；(11)2型糖尿病合并BPH盐酸吡格列酮血糖干预组大鼠前列腺组织学改变明显较2型糖尿病合并BPH组大鼠减轻,但上述改变较单纯BPH组大鼠仍明显加重。结论：2型糖尿病伴高胰岛素血症BPH大鼠模型中可见其前列腺湿重／体重值明显高于正常组及单纯BPH组,且应用胰岛素增敏剂干预后前列腺湿重／体重值较未干预组明显减小；血清空腹胰岛素水平与前列腺湿重/体重值呈正相关；1型糖尿病胰岛素绝对缺乏伴BPH大鼠模型中,其前列腺湿重/体重值与单纯BPH组差异无统计学意义。因此,2型糖尿病大鼠高胰岛素血症可能是促进BPH进展的因素之一实验二糖尿病伴前列腺增生大鼠前列腺组织中双氢睾酮(DHT)结合容量及5α还原酶活性测定目的：检测各组大鼠前列腺组织中DHT结合容量及5α还原酶活性,从生化演变及酶学角度探讨糖尿病对BPH病理生理学进展的影响。方法：常规饲养6-8周性成熟雄性Wistar大鼠,随机分为正常组、单纯良性前列腺增生组(单纯BPH组)、链脲佐菌素(STZ)诱导的1型糖尿病良性前列腺增生组(STZ+BPH组)；同时采用6-8周龄自发型2型非肥胖型糖尿病Wistar大鼠(GK rat)并随即分为前列腺增生组(GK+BPH组)、前列腺增生盐酸吡格列酮血糖干预组(GK+BPH+PH组)。乙醚抽提内源性性激素后使用双氢睾酮(DHT)与样本结合,用ELISA检测组织结合的DHT,计算各组DHT结合容量；乙醚抽提内源性性激素后,在前列腺组织蛋白提取物中加入睾酮作为底物并以NADPH作为供氢体,反应后采用ELISA法测定DHT含量计算得出5α还原酶活性。结果：(1)与正常组大鼠相比,单纯BPH组、GK+BPH组、GK+BP+HPH组、STZ+BPH组大鼠DHT结合容量明显增高(P＜0.05)；(2)与单纯BPH组大鼠相比,GK+BPH组、GK+BPH+PH组大鼠DHT结合容量增高(P＜0.05),而STZ+BPH组大鼠DHT结合容量差异无统计学意义(P＞0.05)；(3)与GK+BPH组大鼠相比,GK+BPH+PH组、STZ+BPH组大鼠DHT结合容量减低(P0.05)；(4)与GK+BPH+PH组相比,STZ+BPH组大鼠DHT结合容量减少(P0.05)；(5)与正常组相比,单纯BPH组、GK+BPH组、GK+BPH+PH组、STZ+BPH组Ⅰ、Ⅱ型5α还原酶活性均增高(P0.05)；(6)与单纯BPH组相比,GK+BPH组、GK+BPH+PH组、STZ+BPH组的Ⅰ型5α还原酶活性差异无统计学差异(P0.05),Ⅱ型5α还原酶活性增高(P0.05)；(7)与GK+BPH组相比,GK+BPH+PH组Ⅰ型5α还原酶活性差异无统计学差异(P0.05),Ⅱ型5α还原酶活性减低(P0.05),STZ+BPH组Ⅰ型、Ⅱ型5α还原酶活性差异无统计学意义(P0.05)；(8)与GK+BPH+PH组相比,STZ+BPH组Ⅰ型5α还原酶活性差异无统计学差异(P0.05),Ⅱ型5α还原酶活性减低(P0.05)；(9)血清空腹胰岛素水平与DHT结合容量及Ⅱ型5α还原酶活性呈正相关。结论：1型糖尿病BPH大鼠前列腺组织中DHT结合容量及Ⅰ、Ⅱ型5α还原酶活性高于正常组,与单纯BPH组差异不明显；2型糖尿病伴高胰岛素血症BPH大鼠前列腺组织中DHT结合容量及Ⅱ型5α还原酶活性高于正常组及单纯BPH组,Ⅰ型5α还原酶活性高于正常组而与单纯BPH组差异无统计学意义；大鼠空腹血清胰岛素水平与DHT结合容量及Ⅱ型5α还原酶活性呈正相关。第二部分IL-17介导TGF-p/Smad信号通路在糖尿病伴良性前列腺增生症大鼠前列腺组织纤维化中的作用目的：在1型糖尿病伴BPH大鼠(STZ+BPH)及2型糖尿病伴BPH大鼠(GK+BPH)模型中检测前列腺组织中IL-17及a-SMA表达情况,从信号转导通路研究角度阐述糖尿病对BPH组织形态学演变的影响,并探讨其可能的机制。方法：常规饲养6-8周性成熟雄性Wistar大鼠,随机分为正常组、单纯良性前列腺增生组(单纯BPH组)、链脲佐菌素(STZ)诱导的1型糖尿病大鼠合并良性前列腺增生组(STZ+BPH组)；同时采用6-8周龄自发型2型糖尿病非肥胖型雄性Wistar大鼠(GK rats)并随即分为前列腺增生组(GK+BPH组)、前列腺增生盐酸吡格列酮血糖干预组(GK+BPH+PH组)。自大鼠前列腺组织中提取RNA,采取荧光定量PCR法检测前列腺中IL-17、α-SMA mRNA表达；western blotting检测α-SMA蛋白表达。结果：(1)前列腺组织中IL-17 mRNA荧光定量PCR结果示,与正常组相比,单纯BPH组、GK+BPH组、GK+BPH+PH组、STZ+BPH组表达均增高,差异有统计学意义(P＜0.05)；(2)前列腺组织中IL-17 mRNA荧光定量PCR结果示,与单纯BPH组相比,GK+BPH组、GK+BPH+PH组、STZ+BPH组表达均增高,差异有统计学意义(P＜0.05)；(3)前列腺组织中IL-17 mRNA荧光定量PCR结果示,与GK+BPH组相比,GK+BPH+PH组、STZ+BPH组表达均降低,差异有统计学意义(P＜0.05)；(4)前列腺组织中IL-17 mRNA荧光定量PCR结果示,与GK+BPH+PH组相比,STZ+BPH组表达降低,差异有统计学意义(P＜0.05)；(5)前列腺组织中a-SMA mRNA荧光定量PCR结果示,与正常组相比,单纯BPH组、GK+BPH组、GK+BPH+PH组、STZ+BPH组表达均增高,差异有统计学意义(P＜0.05)；(6)前列腺组织中a-SMA mRNA荧光定量PCR结果示,与单纯BPH组相比,GK+BPH组、GK+BPH+PH组、STZ+BPH组表达均增高,差异有统计学意义(P0.05)；(7)前列腺组织中a-SMA mRNA荧光定量PCR结果示,与GK+BPH组相比,GK+BPH+PH组、STZ+BPH组表达均降低,差异有统计学意义(P＜0.05)；(8)前列腺组织中a-SMA mRNA荧光定量PCR结果示,与GK+BPH+PH组相比,STZ+BPH组表达降低,差异有统计学意义(P0.05)；(9)前列腺组织中a-SMA western blotting检测,与正常组相比,单纯BPH组、GK+BPH组、GK+BPH+PH组、STZ+BPH组表达均增高,差异有统计学意义(P0.05)；(10)前列腺组织中a-SMA western blotting检测,与单纯BPH组相比,GK+BPH组、GK+BPH+PH组、STZ+BPH组表达均增高,差异有统计学意义(P0.05)；(11)前列腺组织中a-SMA western blotting检测,与GK+BPH组相比,GK+BPH+PH组、STZ+BPH组表达均降低,差异有统计学意义(P0.05)；(12)前列腺组织中a-SMA western blotting检测,与GK+BPH+PH组相比,STZ+BPH组表达降低,差异有统计学意义(P0.05)；(13)大鼠血清空腹胰岛素水平与其前列腺组织中IL-17及α-SMA mRNA、α-SMA蛋白表达水平呈正相关。结论：在大鼠前列腺组织中,单纯BPH组大鼠其前列腺中IL-17及α-SMA mRNA、 α-SMA蛋白表达明显较正常组大鼠升高,当2型糖尿病大鼠伴发BPH时,其前列腺中IL-17及α-SMA mRNA、α-SMA蛋白表达较单纯BPH大鼠增高。因此推论,2型糖尿病伴BPH大鼠模型中,IL-17可通过TGF-β/Smad信号通路激活α-SMA蛋白表达,促进前列腺间质纤维化。
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【学位授予单位】：山西医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R587.2;R697.3
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本文编号：1715375