Prokineticin 2调控膀胱功能和感觉及其相关机制的研究

发布时间：2018-07-02 21:54

本文选题：尿动力学 + 意识状态　；参考：《华中科技大学》2016年博士论文

【摘要】：第一部分大鼠膀胱测压模型的建立及约束状态对大鼠膀胱功能的影响目的：构建实现清醒状态下大鼠尿流动力学测定的实验模型,获取正常大鼠尿动力学参数,并探索约束状态对大鼠尿动力学参数的可能影响。方法：24只正常成年SD雌性大鼠,利用外科手术的方法进行大鼠膀胱内置管,并经皮下隧道引出固定。术后第8天,经微量输液泵连续性膀胱内灌注生理盐水,并行连续性膀胱测压和排尿量同步记录。同一大鼠先后接受约束状态下和自由活动状态下尿流动力学检查,并分别记录膀胱测压过程中出现的技术性故障。比较分析大鼠最大膀胱压、排尿膀胱压阈值、基础膀胱压、单次排尿量、排尿间歇、最大膀胱容量等尿动力学参数在约束和自由活动状态下的差异及检查过程中技术性故障发生率的差异。最后,处死大鼠膀胱取材,常规切片后HE染色观察膀胱组织形态。结果：24只大鼠均成功置管,其中4只大鼠在术后8天内发生导管脱出或导管堵塞,剩余20只大鼠均顺利进行了尿动力学检测。大鼠转移至自由活动状态后大部分能保持安静或缓步移动,获得满意的膀胱内压力曲线图。相对于约束状态的尿动力学检查,自由活动状态下的尿动力学检查遭遇到更多的技术性故障且具有统计学意义。大鼠在约束和自由活动状态下各尿动力学参数(包括最大膀胱压、排尿膀胱压阈值、基础膀胱压、单次排尿量、最大膀胱容量)行配对t检验未见明显统计学差异。显微镜下观察置管后第8天的膀胱组织未见水肿、溃疡、细胞渗出等炎症改变。结论：膀胱置管后经适当时间间隔并不产生明显膀胱组织炎性改变,可作为保留意识的大鼠膀胱测压的常规通道建立手段。利用本实验建立的约束状态下的清醒大鼠膀胱测压模型是一种评价膀胱活动及功能的可靠和实用的方法。配合适当的管理手段,约束状态对大鼠尿动力学参数无明显干扰,且能减少技术性故障的发生和实验大鼠的使用。这一尿动力学研究动物模型可广泛用于各种膀胱功能异常的动物实验研究。第二部分PK2/PKR1调控膀胱炎大鼠的膀胱功能及感觉目的：探讨Prokineticin家族分子在大鼠膀胱中的表达及在膀胱炎中的可能变化,并探索其在调控膀胱功能及感觉中的生物学作用。方法：雌性成年SD大鼠随机分为四组：对照组、4h组、48h组和8d组。4h组和48h组大鼠接受单次环磷酰胺腹腔注射4小时和48小时后处死取材,8d组大鼠在接受多次(每3天一次)环磷酰胺腹腔注射后第8天处死取材。对照组腹腔注射等量生理盐水,4h后处死取材。采用IHC、ELISA、real time RT-PCR、western blot等技术定位定量分析PKs和PKRs在各组大鼠膀胱中的表达并进行统计学比较分析。通过膀胱灌注PKRs拮抗剂PKRA,运用连续性尿动力学测定及Von-Frey痛觉测试、内脏疼痛评分的方法评估PK2在调控膀胱生理病理活动及膀胱感觉中的作用。结果：大体组织炎症参数评价、形态学观察及炎症因子IL-1β的定量分析均表明环磷酰胺腹腔注射能有效建立大鼠膀胱炎症模型。PK2和PKR1在RNA和蛋白水平均表达于正常膀胱组织,但PK1和PKR2在各组大鼠膀胱组织中均未见明显表达。ELISA、 real time RT-PCR和western blot提示环磷酰胺腹腔注射明显上调PK2和PKR1在各实验组的大鼠膀胱的表达。免疫组化表明PKR1主要表达于膀胱粘膜,而PK2主要弥散性分布于膀胱粘膜固有层,且在膀胱炎中表达上调。环磷酰胺诱导膀胱炎明显改变大鼠膀胱功能及感觉,其缩短排尿间期,减少单次排尿容积且诱导大鼠内脏和躯体疼痛感觉异常。膀胱灌注PKRs拮抗剂PKRA对正常大鼠排尿反射活动和膀胱疼痛感觉未见明显影响。在48h组大鼠,PKRA膀胱灌注显著增加单次排尿容积,延长排尿间期并改善炎症性膀胱内脏疼痛及躯体痛觉过敏。结论：环磷酰胺腹腔注射能引起大鼠膀胱明显的炎症改变。PK2通过结合表达于膀胱尿路上皮细胞表面的PKR1参与调控膀胱炎介导的膀胱排尿功能异常及自发性内脏疼痛及躯体感觉过敏。第三部分PK2通过刺激尿路上皮分泌ATP调节膀胱功能和感觉目的：探讨PK2通过结合尿路上皮细胞表面PKR1参与调控膀胱功能和感觉的可能分子机制,进一步阐明PK2/PKR1信号通路在调节排尿反射中的作用。方法：正常SD大鼠分为干预组和对照组,膀胱置管术后8天,干预组经导管膀胱内灌注PK2蛋白(10 nM),对照组膀胱灌注等量生理盐水,随后行大鼠尿动力学测定及自发内脏疼痛评分。获取正常大鼠新鲜离体膀胱分为对照组和干预组,Krebs液孵育,测定其粘膜面和浆膜面的ATP与ACh水平后,干预组经膀胱灌注PK2蛋白(10nM),对照组膀胱灌注等量生理盐水。15分钟后充盈膀胱,运用ATP和Ach检测试剂盒分别检测尿路上皮粘膜面和浆膜面在干预前及干预后的30分钟和60分钟时尿路上皮双侧ATP和ACh分泌动态,了解PK2对尿路上皮分泌信号分子ACh和ATP的影响。结果：正常大鼠膀胱灌注PK2蛋白(10 nM)后膀胱功能出现改变,表现为排尿次数增加,排尿容积减少,储尿期非排尿性增加收缩,但最大膀胱压、基础膀胱压及闽值膀胱压等未见明显变化。对照组大鼠膀胱尿路上皮向粘膜面和浆膜面均持续分泌ATP和ACh,且在观察时间内粘膜面和浆膜面的ATP和ACh分泌未见明显变化。在干预组,PK2明显增加粘膜面和浆膜面的ATP持续分泌,但不影响ACh的释放。两组比较进一步发现,PK2蛋白干预后尿路上皮粘膜面和浆膜面的ATP在观察时间明显加快,而ACh分泌无明显变化。结论：膀胱灌注PK2蛋白导致膀胱功能紊乱,但不引起自发性内脏疼痛。尿路上皮生理条件下向膀胱壁两侧持续性分泌ATP和ACh,且PK2刺激能加速粘膜面和浆膜面的ATP分泌,但不影响ACh的分泌。PK2通过刺激尿路上皮分泌ATP参与膀胱功能调控。
[Abstract]:The results showed that the urinary dynamic parameters ( including the maximum bladder pressure , urinary bladder pressure threshold , basic bladder pressure , single urination volume , maximum bladder volume ) and the urinary dynamic parameters of the rats were not significantly affected . The results showed that PK2 was mainly expressed in bladder mucosa , and PK1 and PKR2 were expressed in bladder mucosa . The results showed that PK2 was mainly expressed in bladder mucosa , and PK1 and PKR2 were expressed in bladder mucosa . PK2 stimulated ATP secretion in the mucosal surface and serosal surface , but did not affect the secretion of ATP . PK2 was involved in the regulation of bladder function by stimulating the secretion of ATP in urinary tract epithelium .
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R691

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