賈慧 王魯文 桑慶娜 聶讓讓 候亞楠 夏小飛 宋易坤
尿失禁即膀胱內(nèi)的尿不能控制而自行流出,較為常見,中老年女性是尿失禁的高發(fā)人群,其發(fā)病率已超過高血壓、抑郁癥和糖尿病等常見疾病[1]。該病的主要癥狀是尿液自行流出,可分為混合性尿失禁、急迫性尿失禁和壓力性尿失禁3種類型。其中 SUI是指當(dāng)用力、咳嗽或打噴嚏等腹壓增高時(shí)有尿液漏出[2]。SUI是尿失禁最常見的類型,約占尿失禁構(gòu)成比的一半左右[3];該病不僅影響患者下尿路的正常功能,還會(huì)對患者的心理造成極大的負(fù)面影響,導(dǎo)致患者生活品質(zhì)急劇下降,甚至無法正常生活。SUI是一種多因子疾病,其發(fā)病率與患者年齡、病史、妊娠史、雌激素水平、遺傳等多個(gè)因素相關(guān),而引起SUI的直接原因目前尚無定論。本研究通過檢測凋亡相關(guān)基因蛋白BAK、cFLIP在尿道周圍肌組織中的表達(dá)情況,探討SUI與BAK、cFLIP之間的關(guān)系,為該病的診斷和治療提供新的靶點(diǎn)。
1.1 一般資料選擇2016年12月~2017年3月我院婦科收治的SUI患者20例作為觀察組,所有患者均已停經(jīng)。在手術(shù)過程中,取患者12點(diǎn)方位1.0cm×1.0cm陰道壁全層組織,其中POP-Q 評分<Ⅱ度(單純SUI組)15例,POP-Q評分≥Ⅱ度(SUI+POP組)5例。選擇同期因子宮肌瘤、卵巢良性腫瘤、CIN等除惡性腫瘤外婦科疾病住院,已停經(jīng)但無POP或SUI患者20例(POP-Q 評分<Ⅱ度)作為對照組,取患者陰道前壁12點(diǎn)方位大小約1.0cm×1.0cm全層組織標(biāo)本。所有患者術(shù)前對本研究均知情同意;患者近半年未服用激素類藥物,未行盆底手術(shù),無急性炎癥病史,排除惡性腫瘤疾病。各組患者年齡、妊娠史、BMI比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表 1。
表1 各組患者一般資料對比(±s)
表1 各組患者一般資料對比(±s)
組別例數(shù)年齡(歲)孕次產(chǎn)次BMI(kg/m2)SUI組 1544.60±6.584.20±1.482.40±0.5427.60±1.51 SUI+POP組 552.66±3.784.00±1.002.33±0.5729.66±2.08對照組 2050.00±6.514.38±0.832.20±0.4428.00±2.12
1.2 標(biāo)本處理患者的標(biāo)本采集自同一部位,大小相同,但保存方式有所不同。用于行免疫組化檢測的標(biāo)本放入甲醛溶液中進(jìn)行固定,濃度為10%,隨后用石蠟將其包埋,經(jīng)過切片、染色后,在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行觀察并篩選;用于行qRT-PCR檢測的標(biāo)本直接放入液氮冷凍,并于-80℃環(huán)境中保存。
1.3 免疫組化SP法檢測BAK、cFLIP蛋白的表達(dá)BAK多克隆抗體購自武漢博士德生物工程有限公司,cFLIP多克隆抗體購自北京博奧森生物技術(shù)有限公司,所有試劑采購自中山金橋生物技術(shù)有限公司,檢測各組標(biāo)本中BAK、cFLIP表達(dá)時(shí)均采用SP二步法,按照操作規(guī)范進(jìn)行操作。用電磁爐對切片進(jìn)行處理,切片脫蠟水化后,用pH值為6.0、濃度為0.01mmol/L的檸檬酸鹽緩沖液連續(xù)修復(fù)20min。為阻斷過氧化物酶,需采用濃度為0.3%的過氧化氫,隨后用山羊血清封閉標(biāo)本,并進(jìn)行孵育。使標(biāo)本在4℃的環(huán)境下過夜,隨后向標(biāo)本中添加二抗及鏈霉素-過氧化物酶,經(jīng)過顯色和復(fù)染后才能封片。用已知子宮內(nèi)膜陽性切片做BAK、cFLIP陽性對照;以PBS緩沖液代替一抗作陰性對照。BAK、cFLIP蛋白經(jīng)染色后呈現(xiàn)出顆粒狀,以黃色為主,也有部分棕褐色。細(xì)胞漿表達(dá)出來的信號大多數(shù)為陽性信號,觀察細(xì)胞時(shí)隨機(jī)選擇5個(gè)視野,視野倍數(shù)為400倍,根據(jù)標(biāo)本的陽性細(xì)胞和染色強(qiáng)度對其進(jìn)行定量處理。按照顏色的深淺進(jìn)行強(qiáng)度評分,分值為0~3分,0分表示基本不著色,1分表示顯色為淡黃色,2分表示顯色為棕黃色,3分表示顯色為棕褐色。按照陽性細(xì)胞數(shù)量的多少進(jìn)行評分,分值為0~3分,0分表示陽性細(xì)胞占比<5%,1分表示陽性細(xì)胞占比≥5%且<20%,2分表示陽性細(xì)胞占比≥20%且<50%,3分表示陽性細(xì)胞占比為≥50%。兩種評分得 分 相 加,0~1分(-),2分(+),3~4分(++),5~6分(+++)。
1.4 qRT-PCR法檢測BAK、cFLIP的表達(dá)Trizol試劑盒、逆轉(zhuǎn)錄試劑盒及SYBR Master Mix均購自美國GeneCopoeia公司;引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成,生物分光光度儀為美國Thermo公司產(chǎn)品,Applied Biosystems Plus One型qRT-PCR儀為美國GeneCopoeia公司產(chǎn)品。RNA提取和檢測:首先將患者的陰道前壁組織在液氮環(huán)境中進(jìn)行研磨,直至陰道前壁組織變成粉狀為止,然后用RNA提取試劑從該組織中提取RNA,并檢測RNA的濃度,所需工具為紫外分光光度計(jì)。細(xì)胞逆轉(zhuǎn)錄和擴(kuò)增:根據(jù)說明書中的方法,將總RNA在37℃下經(jīng)過1h的孵育逆轉(zhuǎn)錄成 cDNA,從原來的 1μl變成 10μl。PCR反應(yīng):以GAPDH 作為內(nèi)參,GAPDH上游引物序列為:5'-CTCTGGTAAAGTGGATATTGT-3',下游引物序列為:5'-GGTGGAATCATATTGGAACA- 3';BAK的上游引物序列為:5'-ATGGTCACCTTAC CTCTGCAA-3',下游引物序列為:5'-TCATAGCGTCGG TTGATGTCG-3'; cFLIP的上游引物序列為:5'-GAGCAAGCCCCTAGGAATCT-3',下游引物序列為5'-GGCAGAAACTCTGCTGTTCC-3'。取 cDNA 1μl,總反應(yīng)容量為 20μl,反應(yīng)持續(xù) 15min,在95℃的環(huán)境下進(jìn)行,循環(huán)總量為40個(gè)。分析結(jié)果時(shí),采用Ct值法,直接取2-ΔCt 。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)數(shù)資料比較采用卡方檢驗(yàn),計(jì)量資料比較采用組間LSD檢驗(yàn)、單因素方差分析。陰道前壁組織中BAK和cFLIP表達(dá)水平的關(guān)系分析采用Pearson分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組BAK和cFLIP的表達(dá)免疫組化法檢測結(jié)果顯示,陰道前壁組織中的BAK和 cFLIP主要定位于細(xì)胞漿。BAK的表達(dá)情況:觀察組樣本中發(fā)現(xiàn)顏色較深、黃色的陽性細(xì)胞且分布相對密集,明顯高于背景顏色,對照組中細(xì)胞著色為淡黃色至黃色,表達(dá)低下,分布稀疏,呈低表達(dá)狀態(tài);cFLIP蛋白則相反,見圖1。SUI組、SUI+POP組分別與對照組比較,BAK和cFLIP的陽性表達(dá)率差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而 SUI組與 SUI+POP組比較,BAK和cFLIP的陽性表達(dá)率均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。各組BAK和cFLIP陽性表達(dá)情況見表2。
表2 各組BAK和cFLIP陽性表達(dá)情況[n(%)]
2.2 各組qRT-PCR檢測結(jié)果qRT-PCR檢測BAK、cFLIP表達(dá)水平顯示,SUI組和SUI+POP組分別與對照組比較,BAK和cFLIP表達(dá)水平差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),而 SUI組與 SUI+POP組比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。各組BAK和cFLIP基因表達(dá)量見表3。
表3 各組BAK和cFLIP的mRNA相對表達(dá)量比較(±s)
表3 各組BAK和cFLIP的mRNA相對表達(dá)量比較(±s)
注:與SUI+POP組比較,aP=0.606、0.650;與對照組比較,bP=0.000、0.010;與對照組比較,cP=0.000、0.020
組別 n BAK表達(dá)量 cFLIP表達(dá)量SUI組 15 0.0045±0.0042ab0.0012±0.0011ab SUI+POP組 5 0.0048±0.0045c0.0010±0.0011c對照組 20 0.0011±0.0009 0.0056±0.0048
2.3 BAK和cFLIP在陰道前壁組織中表達(dá)的相關(guān)性BAK和cFLIP在陰道前壁組織中的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.211,P<0.05)。
圖1 免疫組化顯示BAK、cFLIP在各組中的表達(dá)情況(SP,×400)
從本質(zhì)上來說,細(xì)胞凋亡是一個(gè)自然的過程,有利于維持組織的正常形態(tài),在維持器官正常功能中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。但過量的細(xì)胞凋亡則十分有害,它可能會(huì)引發(fā)各種惡性疾病,如惡性貧血、神經(jīng)類疾病,甚至是艾滋病。為有效抑制細(xì)胞的持續(xù)凋亡,必須盡可能減少死亡配體受體的數(shù)量或抑制Caspase活性。隨著醫(yī)療技術(shù)不斷進(jìn)步及相關(guān)研究的進(jìn)一步深入,由平滑肌損傷引發(fā)的細(xì)胞凋亡報(bào)道較多[4,5]。事實(shí)上,平滑肌是一個(gè)力學(xué)結(jié)構(gòu),它與人體陰道前壁的性能密切相關(guān),甚至決定了陰道的功能[6]。了解平滑肌和纖維組織細(xì)胞凋亡的生物特性有助于制定新的治療策略。
BAK是Bcl-2家族中的一員,存在于染色體上。研究發(fā)現(xiàn),BAK長度約為6kb,外顯子至少有3個(gè)。BH1、BH2、BH3分別是BAK不同的功能區(qū)域。BAK基因促進(jìn)細(xì)胞凋亡的作用機(jī)理為:BAK的兩個(gè)功能區(qū)域和Bcl-2結(jié)合,形成了新的二聚體,使得Bcl-2原本的作用有所減弱,而抑制細(xì)胞凋亡活性是Bcl-2的主要功能。隨后,BAK的另外一個(gè)功能區(qū)域,即BH3將會(huì)發(fā)揮作用增強(qiáng)的角色,其主要作用是激活人體中的半胱氨酸蛋白酶,加速細(xì)胞凋亡[7]。由此可見,BAK參與了細(xì)胞凋亡的整個(gè)過程[8]。
cFLIP同樣位于人體染色體上,cFLIP的信使RNA有很多種亞型。然而,在基因表達(dá)過程中,呈現(xiàn)出來的亞型僅有兩種,一種是短型的cFLIPs,另一種則是長型的cFLIP1[9]。從結(jié)構(gòu)上看,cFLIP和Caspase-8有較多的相似之處。因此,在與DED結(jié)合的過程中,cFLIP也在和Caspase-8競爭,它可以阻止DISC形成,而DISC的主要作用是阻斷細(xì)胞死亡。就目前而言,F(xiàn)as-FasL凋亡途徑較為清晰[10]。
無論BAK蛋白還是cFLIP蛋白,其參與凋亡過程都與半胱氨酸蛋白酶有關(guān)。事實(shí)上,半胱氨酸蛋白酶是一種蛋白水解酶,在細(xì)胞凋亡過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。功能區(qū)域與Bcl-2的結(jié)合首先會(huì)形成新的二聚體,繼而使半胱氨酸蛋白酶重新被激活。一旦半胱氨酸蛋白酶被激活,就會(huì)進(jìn)行胞質(zhì)重組、染色質(zhì)凝集等一系列活動(dòng),從而加速細(xì)胞凋亡。從結(jié)構(gòu)上看,cFLIP蛋白和Caspase-8有較多相似之處,因此,cFLIP蛋白可以阻止誘導(dǎo)細(xì)胞死亡的復(fù)合體形成,從而降低細(xì)胞凋亡的速度。
有研究表明, 細(xì)胞凋亡是引起SUI的主要因素之一[11]。隨著年齡的不斷增長,女性橫紋肌細(xì)胞將會(huì)不斷減少,取而代之的是一些結(jié)締組織或脂肪組織。有研究發(fā)現(xiàn)[12],雌激素降低可能為細(xì)胞凋亡的直接誘因,通過觀察大鼠陰道上皮細(xì)胞可知,上皮細(xì)胞的雌激素水平并不是固定不變的,而是隨著月經(jīng)周期的時(shí)間而發(fā)生改變。因此,在不同時(shí)期,細(xì)胞凋亡率也會(huì)有所不同。事實(shí)表明,月經(jīng)期間的細(xì)胞凋亡率較低,但是月經(jīng)結(jié)束后,細(xì)胞凋亡率就會(huì)隨之上升。一般來說,由于雌激素水平下降而引起的細(xì)胞凋亡常見于尿道上皮細(xì)胞,它不會(huì)對其它細(xì)胞凋亡產(chǎn)生影響。本研究結(jié)果顯示,尿道周圍肌細(xì)胞凋亡的現(xiàn)象普遍存在,BAK與cFLIP在尿道前壁組織中的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)。
綜上所述,尿道周圍平滑肌和纖維組織中BAK表達(dá)增加可能參與了壓力性尿失禁發(fā)生發(fā)展進(jìn)程,抑制BAK表達(dá)可能為診治壓力性尿失禁提供新的思路。然而,尿道下組織和上皮細(xì)胞的凋亡過程是否一致,雌激素水平的變化規(guī)律是否相同,仍有待證實(shí)。
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