女性腺性膀胱炎膀胱平滑肌层α1D-AR表达
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【摘要】 【目的】 研究α1D-肾上腺素能受体(α1D -Adrenergic receptor,α1D -AR)在女性腺性膀胱炎(cystitis glandularis,CG)患者膀胱三角区及逼尿肌中平滑肌细胞的表达情况;探讨α1D -AR在引起下尿路症状、膀胱过度活动症中的作用机制。【方法】 采用免疫组织化学法检测32例女性腺性膀胱炎患者及9例正常女性膀胱逼尿肌及三角区肌层中α1D -AR的表达情况,并结合尿动力学进行分析。【结果】 32例腺性膀胱炎患者膀胱逼尿肌及三角区肌层的α1D -AR表达阳性细胞数比正常对照组显着增加,两者具有正相关关系(P< 0.0001);32例腺性膀胱炎患者中,尿动力学表现为不稳定膀胱的9例患者的逼尿肌及三角区肌层α1D -AR表达阳性细胞数均比非不稳定膀胱患者的表达显着增加(P< 0.0001)。20例膀胱出口梗阻患者的逼尿肌及三角区肌层α1D -AR表达与非膀胱出口梗阻患者无明显差异(P >0.05)。 【结论】 女性腺性膀胱炎患者膀胱逼尿肌层、三角区肌层的α1d-ar表达存在正相关关系,提示CG可同时引起此两部位α1D-AR表达增加。α1D-AR表达增加可能是引起女性腺性膀胱炎逼尿肌压升高、不稳定膀胱等引起的下尿路症状的原因之一。
【关键词】 腺性膀胱炎; α1D-肾上腺素能受体; 逼尿肌; 尿流动力学
α1D -Adrenergic Receptor in Vesical Smooth Muscle of Cystitis Glandularis in Female
Abstract: 【Objective】 To study the expression of α1D-adrenergic receptor in the vesical smooth muscle of female patients with cystitis glandularis, and explore the mechanism of action how α1D-adrenergic receptor evoked overactive bladder and low urinary tract symptoms.【Methods】Immunohistochemistry was applied to detect the expression of α1D-adrenergic receptor in the vesical smooth muscle of 32 patients with cystitis glandularis in female and the same site samples from 9 normal women were used as control group. The relationship between urodynamic changes and the expression of α1D -adrenergic receptor were analyzed. 【Results】There was statistical significance of the expression of α1D-adrenergic receptor in detrusor and triangular smooth muscle between the two groups (P<0.0001). Among the 32 patients with cystitis glandularis, there was statistical significance of the expression of α1D-adrenergic receptor in detrusor and triangular smooth muscle between 9 patients with unstable bladder and the other patients. There was not statistical significance of the expression of α1D -adrenergic receptor in detrusor and triangular smooth muscle between 20 patients with bladder outlet obstruction and the other patients. 【Conclusion】There was positive correlation of the expression of α1D-adrenergic receptor between detrusor and triangular smooth muscle of the patients with CG, and this revealed that CG may cause the increase of the expression of α1D-adrenergic receptor in vesical smooth muscle. The increasing expression of α1D-adrenergic receptor’s may be one of the reasons of the low urinary tract symptoms which were evoked by accentuation of pressure of detrusor and unstable bladder.
Key words: cystitis glandularis; α1D-adrenergic receptor; detrusor; urodynamics
腺性膀胱炎(cystitis glandularis, CG)是一种膀胱黏膜增殖性、化生性病变[1],是女性最常见的泌尿外科疾病之一,好发于膀胱三角区、膀胱颈部及输尿管口周围,临床上可表现为反复发作的尿频、尿急、尿痛、尿失禁或遗尿等膀胱过度活动(overactive bladder, OAB)症状,病史中也可有长期膀胱颈口梗阻及伴随症状。目前对其发病的病理生理、预防复发机理等方面了解仍较少,因此临床治疗效果也不满意,且复发率较高。而诱发OAB可能是与α1肾上腺素能受体(α1-AR)活性增强有关[2]。研究表明其亚型α1D –AR与膀胱激惹症状包括尿频尿急和夜尿增多等有关[3],同时引起尿流动力学的改变。而目前国内外对腺性膀胱炎中α1D -AR变化的研究还未见文献报道。为此,我们检测了女性腺性膀胱炎患者膀胱逼尿肌、三角区肌层的α1D -AR的表达,并结合尿流动力学检查进行研究,探讨α1D -AR的变化在腺性膀胱炎病理生理变化中的作用机制。
1 材料与方法
1.1 临床资料
2005年5月至2006年2月,在我科确诊为腺性膀胱炎的女性患者32例,年龄21~74岁,中位年龄51岁;病史2月~10年,中位数7月。主要症状为尿频、尿急,其中22例伴有夜尿增多、排尿不尽感;9例伴有排尿困难;8例伴有下腹部疼痛不适;3例伴有疼痛;15例伴有血尿;5例伴有焦虑、紧张、失眠等精神症状。全部已行经尿道膀胱电切术,术后病理诊断均为腺性膀胱炎。
正常女性9例作为对照组,年龄41~64岁,中位年龄52岁;无下尿路症状,膀胱镜检查未见异常。
1.2 标本获取
试验组膀胱平滑肌均取自经尿道电切手术,每个病例取两组标本:一组为膀胱三角区病变部位,手术电刀切至平滑肌层;另一组为输尿管间脊中点上方2厘米膀胱体部处,电切至平滑肌层。手术均为同一主刀完成。对照组膀胱平滑肌取自经尿道电切手术或膀胱镜下取活检,切下部位与深度同前。再将标本置于-80 ℃冰箱中保存;统一作常规石蜡包埋切片,厚度约为4 ?滋m。
1.3 试剂及方法
用于免疫组化的SP系列试剂盒为北京中山
公司产品PV-9000(即用型),α1D-AR抗体为美国Santa Cruz公司产品,浓度为200 μL/mL。免疫组化SP法主要步骤:石蜡切片常规脱蜡至水,EDTA/枸橼酸钠溶液浸泡,微波炉等处理进行抗原修复;三蒸水孵育后,依次滴加封闭血清,一抗(4 ℃过夜),二抗(室温20~30 min),辣根酶标记卵白素工作液(室温15~20 min)。每张切片滴加新鲜配置的DAB染色,显微镜下观察以控制反应时间,苏木素复染,中性树胶封片。一抗按1 ∶ 3 750稀释,二抗为即用型。
1.4 结果判断
采用半定量法,染色阳性标准为细胞膜、胞浆出现黄褐色或棕褐色颗粒。以免疫组化染色较多的区域取10个高倍视野,分别计数100个细胞,取其平均数,作为阳性细胞数。
1.5 尿流动力学检查
采用美国乔纳斯Ⅳ尿流动力测定仪。膀胱测压管采用F8双腔导管,经尿道插入法,测压介质为等渗盐水,水温约37 ℃,注入速度为60 mL/min。测定患者残余尿、尿量、膀胱压力、逼尿肌肌电图、逼尿肌压力以及尿流率等指标,并根据国际尿控协会标准分析其尿流动力学表现。
1.6 统计学处理
采用SPSS11.5软件进行分析,各组阳性细胞表达数比较采用配对资料的t检验和独立样本的t检验,并计算相关系数。检验水平α=0.05。
2 结 果
2.1 免疫组织化学结果
所有病例逼尿肌、三角区肌层中均有阳性细胞表达;对照组逼尿肌层均有阳性表达,6例三角区肌层中可见阳性表达。表达情况见表1及图1~4:
2.2 尿流动力学结果
不稳定膀胱9例,充盈期逼尿肌压22~132 cmH2O;膀胱出口梗阻或尿道阻力增加20例;逼尿肌无力6例,排尿期逼尿肌压2~20 cmH2O;高顺应性膀胱2例,膀胱容量650~680 mL,初始尿意灌注量250~300 mL;逼尿肌括约肌不协调(DSD)9例;低顺应性膀胱3例;尿流动力学正常4例。还有1例患者储尿期出现漏尿,咳嗽时最小漏尿压11 cmH2O,valsalva动作时最小漏尿压16 cmH2O。各种尿动力学表现见表2。
2.3 尿流动力学与免疫组化结果的关系
将尿流动力学结果为不稳定膀胱的9例归为不稳定膀胱组,其余23例患者归为患者对照组,比较两组膀胱肌层α1D-AR表达的关系。情况如表3。由表3可以看出不稳定膀胱患者膀胱逼尿肌、三角区肌层α1D-AR表达均比非不稳定膀胱患者有增加,两者均有显着性差异。而不稳定膀胱组和患者对照组的膀胱逼尿肌及三角区肌层的α1D-AR表达均比正常组高,差异有统计学意义(P<0.0001)。
2.4 尿动力学中梗阻组与非梗阻组比较
将尿流动力学结果为膀胱出口梗阻或尿道压增高患者20例归为梗阻组,其余患者共12例归为患者对照组。比较两组膀胱肌层α1D-AR表达情况,结果如表4。由表4可以看出膀胱出口梗阻患者膀胱逼尿肌、三角区肌层α1D-AR表达与非膀胱出口梗阻患者两者无显着性差异。而梗阻组和患者对照组的膀胱逼尿肌及三角区肌层的α1D-AR表达均比正常对照组高,差异有统计学意义(P< 0.0001)。
3 讨 论
腺性膀胱炎(CG)的临床症状是以尿频、尿急为主的膀胱过度活动症(OAB),而我们已知OAB症状的产生与交感和副交感神经分泌的神经递质(如儿茶酚胺类、乙酰胆碱等)或其他体液的支配而影响逼尿肌与尿道括约肌不随意收缩作用有关[4]。肾上腺素能受体(adrenergic receptor,AR)是神经递质去甲肾上腺素和内分泌激素肾上腺素在靶细胞上的特异性受体,可分为α1、 α2、 β三类[5]。其中α1-AR主要分布在逼尿肌、膀胱颈等部位,可使平滑肌收缩,产生排空效应;α1-AR功能亢进时则可诱发膀胱逼尿肌不稳定,引起不稳定膀胱[2,6]。而β-AR则主要在膀胱体部,使平滑肌松弛产生膀胱容积增大,促进储尿;Kakizaki等[7] 认为α1-AR和胆碱能受体是维持膀胱内压的主要因素,引起膀胱内压增高,诱发不稳定膀胱(unstable bladder)等症状主要可能是与α1-AR活性增强,通过负反馈减少对逼尿肌收缩的抑制有关。Gu等[8]应用α1-AR阻滞剂观察正常与有膀胱输出道梗阻的白鼠,发现均可使膀胱内压降低,增加膀胱容量、尿潴留等作用;并且有膀胱输出道梗阻或膀胱过度活动组作用更明显,原因可能是膀胱过度活动者α1-AR表达增加或功能亢进。
Malloy [9]研究发现人类膀胱逼尿肌上有α1A-AR、α1D-AR两种受体亚型表达,未见α1B-AR表达。其中α1A-AR约占34%,α1D-AR约占66%。而在膀胱出口梗阻患者中α1-AR表达增加,其中α1D-AR比例增高,达75% [10]。有研究发现α1D-AR与介导膀胱收缩的内源性神经递质如去甲肾上腺素、肾上腺素的亲和力是α1A-AR和α1B-AR 的10 到100 倍[10,11]。Chen等[12]研究发现敲除了α1D-AR的大鼠比正常大鼠的排尿次数减少、排尿量增加,膀胱测压也显示膀胱容量及尿量都有一定程度的增加。
本研究发现对照组9例正常膀胱逼尿肌肌层中均可见α1D-AR阳性表达,阳性细胞数为20±5,三角区肌层有3例未见阳性表达,阳性细胞数为5±4,两者有显着性差异。提示α1D-AR主要表达于正常膀胱逼尿肌层中,在三角区平滑肌层中仅有少量表达,这一结果与文献基本一致[13]。
在32例CG患者中膀胱三角区肌层和逼尿肌层中α1D-AR均有阳性细胞表达。逼尿肌层中阳性细胞数为74±17,而在三角区肌层中61±22,两者与正常膀胱之间差异有统计学意义。提示CG患者膀胱逼尿肌层、三角区平滑肌的α1D-AR均比正常膀胱有显着增加。三角区肌层、膀胱颈上的α1-AR可以介导平滑肌收缩,增加输出道阻力,抑制排尿。而逼尿肌的α1-AR则可以促进膀胱排尿。两者表达比例增加不平衡,可能会造成膀胱输出道压力升高以及同时发生膀胱内压增高,加重不稳定膀胱发生,产生LUTS与OAB症状。
在所选32例CG患者膀胱三角区肌层和逼尿肌层中α1D-AR的表达率有显着性差异,逼尿肌中的阳性表达(74±17)比三角区(61±22)要高(12±4),两者之间相关系数r = 0.875(P< 0.0001),有统计学意义,两者存在正相相关关系。我们认为CG患者膀胱三角区肌层和逼尿肌层中α1D-AR的表达存在相关关系,提示由同一病因引起,可能由于膀胱平滑肌细胞对交感神经兴奋性提高引起的。有学者在研究不稳定膀胱和尿道梗阻中认为排尿阻力增加使膀胱收缩代偿增加,逼尿肌的功能和组织学发生改变,组织氧分压下降和血供不足,发生缺血再灌注病变,反复激活的水解酶导致细胞膜发生改变,局部自由基和脂质过氧化物聚积,使平滑肌和神经兴奋性增加导致尿频、尿急以及不稳定膀胱的发生[14,15]。
本研究另外发现,尿流动力学诊断为不稳定膀胱的9例患者逼尿肌、三角区中的α1D-AR表达均比余下的23例患者要高(差异有统计学意义),提示α1D-AR为诱发CG患者不稳定膀胱发生的原因之一。尿流动力学诊断为膀胱出口或尿道梗阻的20例患者逼尿肌、三角区中的α1D-AR表达与余下的12例患者的表达均无统计学意义(P >0.05),提示引起CG患者膀胱三角区平滑肌层和逼尿肌中α1D-AR表达增加可能是由于CG腺体病变刺激引起,梗阻本身不是主要原因。也可能是由于样本量不够大,未能揭示之间的差异。
综上所述,CG可同时引起女性腺性膀胱炎膀胱逼尿肌及三角区肌层α1D-AR表达增加。α1D-AR表达增加可能是引起女性腺性膀胱炎逼尿肌压升高、不稳定膀胱的原因之一。
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