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发布时间:2020-06-16 10:30:33

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作者:金杰等

出版社:人民卫生出版社

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前列腺外科学

前列腺外科学试读:

前言

随着人民生活水平提高、人口平均寿命延长、健康意识不断加强,越来越多的泌尿外科相关疾病得到早期诊断。而其中,前列腺相关疾病作为泌尿外科的重要分支,以其对男性身体健康和生活质量的巨大影响,正不断得到学界的重视,相关的诊疗研究在近十年间已经取得了突飞猛进的发展。然而,部分医疗机构尤其是基层医疗机构的广大医师对前列腺疾病的认识仍然非常局限,治疗手段单一、治疗效果欠佳,同时许多患者得了前列腺疾病后常常有种“难以启齿”、“羞愧难当”的心理,往往不愿意去大医院就诊,结果延误了病情,给患者造成了重大的健康及经济损失。作为国内最早成立泌尿外科专科(北京大学泌尿外科研究所)的我们对这一现状深感焦虑,强烈的责任感与使命感使得我们意识到出版一本全面、准确、规范、系统的前列腺疾病诊治书籍尤为迫切与必要。因此,如何提高泌尿外科医师乃至普通群众对前列腺疾病的科学认识正是本书编写的初衷。

令人欣喜的是,筹划编写本书的想法一经提出,即得到了我所全体同事的热烈响应。这其中,既有临床经验丰富、手术技术精湛的专家学者,更有许多奋斗在临床、科研、教学第一线的青年骨干。全体同事在保证日常工作质量的同时,舍弃个人的休息时间,认真撰写、反复校对、严格审稿、精心排版。每一页都尽力实现生动翔实,每一步都力求做到至善至美。翻阅此书,可以感受到全书各章节无一不渗透着各位编写者的心血和热忱,而正是各位编者持之以恒的努力及追求卓越的信念使本书得以顺利付梓。

本书共分五篇。总论部分阐述了前列腺解剖学、组织学和生理学,与其他的前列腺专业书籍不同,本书对于前列腺的解剖讲述不拘泥于传统的大体描述,而是结合当前内镜和腹腔镜的手术特点及笔者的工作经验,重点阐述了镜下前列腺的解剖结构,从而大大加强了本章节的临床实用性,做到了理论与实践的有机结合。生理学部分结合了笔者最近五年的亲身研究经历,全面总结归纳当前国内外的最新进展及前沿动态,便于读者及时掌握当前前列腺疾病研究的发展方向,为开展基础研究提供了良好的科研思路与理论支持。各论部分则从前列腺的常见疾病入手,深入浅出,结合实际,重点突出实用性,力争使读者做到“看过即懂、想过即会、易于理解、迅速掌握”。前列腺癌部分在撰写中既包括了经典的疾病理论、病理特点、诊疗手段,也包含了近年来蓬勃发展的以腹腔镜前列腺癌根治术为代表的微创手术方法及治疗理念。而前列腺增生部分,则突出体现本所的研究专长,对国际前沿的病因学理论进行了深入阐述,如炎症与良性前列腺增生的关系、生长因子与良性前列腺增生的相互作用等,在此基础上本书还全面分析了良性前列腺增生的手术治疗方法,其中既包括经典的开放手术及目前广泛应用的经尿道前列腺电切(TURP)术,同时也详细介绍了各种微创疗法以及新近发展起来的激光手术。此外,本书还特别介绍了前列腺增生患者的健康教育及术前术后的护理知识,相信会对从事这一职业的护理工作者们大有裨益。而针对目前治疗欠缺规范的前列腺炎,我们也结合自己的临床经验,进行了充分的探讨,力求促进前列腺炎的诊疗个体化、标准化、规范化。全书的最后,我们对一些并不常见的前列腺疾病进行了简要的叙述,我相信这部分内容对于那些工作在基层的泌尿外科医师以及泌尿外科研究生、进修生、住院医师、实习医师们将会大有帮助。

在本书的编写过程中,承蒙我国著名泌尿外科专家、中国工程院院士、北京大学泌尿外科研究所名誉所长郭应禄教授的大力支持、指导并作序。在此表示衷心的感谢。

由于时间仓促和水平所限,书中纰漏在所难免,恳请各位同道不吝赐教,惠予批评斧正。金 杰2012年10月于北京第一篇 总论第一章 前列腺的解剖和组织学第一节 前列腺的形态与毗邻

前列腺是男性泌尿生殖系统最大的附属腺体,为单个不成对的实质性器官,由腺组织和平滑肌组织构成,前列腺中间有尿道通过。一、形态

前列腺呈稍扁的栗子形,上端为宽大的前列腺底,与膀胱颈相接;下端较尖,为前列腺尖部,位于尿生殖膈的位置;底部与尖部之间的部分为前列腺体。前列腺体的前部隆凸,后部平坦,后部中间有一纵行的浅沟,称为前列腺沟或中央沟,直肠指诊时可触及此沟,在前列腺增生的患者,此沟可消失。

男性尿道从前列腺底部靠近前缘的位置穿入,经腺体实质前部下行至前列腺尖穿出,此段为尿道的前列腺部。在尿道前列腺部后壁的中线上有一纵行隆起称为尿道嵴,尿道嵴的中部凸起称为精阜,精阜中央的凹陷称前列腺小囊。在前列腺底部的后缘附近,有一对射精管穿入前列腺,斜行向前下方。射精管的开口位于精阜中央的前列腺小囊两侧(图1-1-1-1)。图1-1-1-1 前列腺形态(A)和毗邻(B)

前列腺从形态上分为五叶,分别为前、中、后及两侧叶。前叶为位于尿道之前的部分,体积较小;中叶呈楔形,位于尿道与射精管之间;后叶位于射精管的后方;两侧叶位于尿道的外侧,左右各一,为前列腺各叶中体积最大者。前列腺组织增生,多发生在中叶及两侧叶,其向内压迫尿道,可产生排尿困难甚至尿潴留等排尿症状;前列腺癌相对多发于后叶。

前列腺从胚胎起源上可分为移行带、中央带与外周带。移行带包绕尿道近端到射精管,中央带包绕射精管并延伸至膀胱基底部,外周带构成前列腺尖部、后面及侧面。前列腺癌及前列腺炎大多发生于外周带,而前列腺增生主要由移行区增生引起(图1-1-1-2)。图1-1-1-2 前列腺分区二、毗邻

前列腺位于膀胱与尿生殖膈之间,前列腺底部与膀胱颈部、精囊和输精管壶腹相邻,前列腺尖部向前下方与尿生殖膈上筋膜相延续。前列腺前方为耻骨联合,二者之间有前列腺静脉丛浅表支及疏松结缔组织;前列腺两侧为肛提肌,其周围有前列腺静脉丛包绕;前列腺后方为直肠,直肠指诊可触及前列腺的后面。前列腺与直肠之间有直肠膀胱筋膜(Denonvilliers fascia)相隔,Denonvilliers筋膜分为两层,前层是尿生殖膈深层筋膜的延续,筋膜的后层位于直肠前,二层之间为一潜在的无血管区(图1-1-1-3)。图1-1-1-3 前列腺纵切面

前列腺的表面由平滑肌及结缔组织构成的被膜包裹,称为前列腺囊。在前列腺囊的外面还包绕着由盆筋膜脏层组成的一层筋膜,称前列腺筋膜。前列腺静脉丛位于前列腺囊与前列腺筋膜之间。前列腺筋膜向前由耻骨前列腺韧带与耻骨联合相连,两侧与膀胱韧带相延续,下方与尿生殖膈上的筋膜相交汇,筋膜的后壁即为直肠膀胱筋膜。第二节 前列腺的组织学结构

正常前列腺主要由腺体和间质两部分组成。腺体通常包含30~50个管泡状腺叶,每个腺叶又是由众多的腺泡和小导管构成,周围区的小导管逐渐汇合成15~30条中央区大导管,开口于精阜两侧的前列腺窦内。在腺叶内的腺泡和腺泡之间以及腺叶和腺叶之间为丰富的间质组织,主要是纤维平滑肌组织。在镜下,腺泡和导管内的组织结构相似,腺泡周围有基底膜围绕,上皮呈双层结构,外层为基底细胞,内层为分泌细胞。分泌细胞层分泌前列腺液,向腺腔内突起,形成乳头状皱襞,使腺腔呈梅花状,其形态和功能状态与雄激素水平有关,通常为低柱状或立方状,在腺泡扩张时也可呈扁平状;前列腺基底细胞为多向分化潜能细胞,但正常情况下其无肌上皮细胞分化特征,另外,上皮内还包含少量的神经内分泌细胞。分泌细胞、基底细胞和神经内分泌细胞有不同的免疫组化特点,可供鉴别(图1-1-2-1)。分泌细胞胞质可表达前列腺特异性抗原(PSA)、前列腺酸性磷酸酶(PAP)、广谱细胞角蛋白(CK)、低相对分子质量细胞角蛋白(低CK),胞膜可表达上皮膜抗原(EMA)、前列腺特异性膜抗原(PSMA);基底细胞胞质表达高相对分子质量细胞角蛋白(34βE12),其核则表达P63;神经内分泌细胞胞质可表达突触素(Syn)、嗜铬素A(CHG)和S-100等。导管上皮在向开口移行的过程中逐渐由单层柱状上皮演变成复层上皮,邻近开口处演变为尿路上皮,即移行上皮。前列腺腺泡腔内常可见到嗜酸性同心圆结构的淀粉样小体,主要是由前列腺分泌物凝集而成的,偶尔还会有钙盐沉积,形成嗜碱性前列腺石,淀粉样小体和前列腺石的数量通常会随着年龄增长而增加。图1-1-2-1 前列腺组织形态

正常前列腺各带间的组织学形态差异并不明显,但仍存在一些细微差异。中央带腺泡和导管的体积比周围带、移行带要大,此外,中央带的腺泡呈分支状,外形不规则,腺上皮胞质内含较多嗜酸性颗粒,核较大,位于距基底膜的不同水平上。而周围带、移行带的腺泡较小、较规则,呈圆形,腺上皮胞质透亮,核较小,均匀排在靠近基底膜的细胞底部。

前列腺外周有一层包膜包绕,但该层包膜并不完整,在左右射精管、双侧神经血管丛进入前列腺处和前列腺尖部伸入尿生殖膈处部分缺损,是前列腺癌细胞最常见的浸润途径。

综上所述,正常前列腺的组织有四大结构特点:①分叶结构,腺泡和腺叶由纤维平滑肌分隔形成小叶;②大腺泡结构,腺泡体积大,上皮向腔内乳头突起,腺腔呈梅花状;③腺泡上皮由分泌细胞和基底细胞构成;④腔内淀粉样小体和前列腺石。第三节 前列腺的血管、淋巴管及神经一、血管(一)动脉

前列腺由膀胱下动脉、直肠下动脉以及阴部内动脉提供血液供应。其中,膀胱下动脉是前列腺最主要的血液供应来源。膀胱下动脉在进入前列腺前又分为两组,即前列腺尿道组和前列腺包膜组。尿道组血管于膀胱颈部后外侧与前列腺底部相接处进入前列腺,主要供应膀胱颈部和尿道周围的大部分前列腺腺体。包膜组血管位于盆侧筋膜深面沿盆壁下行,经前列腺的背外侧下行,发出分支供应前列腺外周部分腺体(图1-1-3-1)。图1-1-3-1 前列腺动脉(二)静脉

前列腺静脉的主要构成为前列腺静脉丛。阴茎背深静脉在穿过尿生殖膈后分为三个主要分支:浅表支及左、右静脉丛。浅表支走行于耻骨与前列腺之间的耻骨后间隙中,其汇入来自前列腺及膀胱颈中部的血液。左、右静脉丛分别走行于两侧前列腺的背外侧,与阴部静脉、闭孔静脉和膀胱静脉丛有广泛的交通,因此任何静脉分支的破裂都有可能造成盆腔大出血(图1-1-3-2)。图1-1-3-2 前列腺静脉二、淋巴管

前列腺的淋巴管于前列腺周围形成前列腺淋巴丛,其淋巴引流分若干组。一组是通过膀胱前及膀胱旁淋巴结引流至髂内淋巴结。另一组汇入骶淋巴结,最终注入髂总淋巴结。还有一组为淋巴管沿髂血管走行并加入髂外淋巴结,这组淋巴结又包括3个淋巴链:外侧链位于髂外动脉的外侧;中链位于髂外静脉的前方;内侧链位于髂外静脉的下方。内侧链中有一附属淋巴结,位于闭孔神经周围,即所谓的闭孔淋巴结,一般认为此组淋巴结是前列腺癌淋巴结转移的第一站(图1-1-3-3)。图1-1-3-3 前列腺淋巴回流三、神经

前列腺的神经主要来自盆腔神经丛,神经的分支在前列腺周围组成前列腺神经丛,含有交感与副交感成分(图1-1-3-4)。这些来源于盆腔神经丛的支配盆腔内器官和外生殖器的自主神经与前列腺包膜组的动静脉伴行,这些神经支配前列腺、尿道、阴茎海绵体等,不仅与阴茎勃起功能有关,还参与尿控。这些血管、神经共同组成了神经血管束(图1-1-3-5)。多数神经纤维于前列腺底部附近离开神经血管束,向内呈展开进入前列腺筋膜,其中一部分神经纤维继续向内越过前列腺底部进入前列腺中央区,其余神经纤维则前行进入前列腺囊,另外有少部分神经纤维下行至尖部。图1-1-3-4 前列腺神经分布图1-1-3-5 神经血管束(前列腺已移除)1.直肠尿道肌;2.神经血管束;3.直肠第四节 前列腺邻近结构的解剖学和组织学

前列腺位于真骨盆内,位置相对固定,手术时由于空间的限制,对于前列腺周围邻近结构的解剖学和组织学的了解,可有效避免并发症的出现。

前列腺底上接膀胱颈,两者界限并不明显,手术时需要仔细辨认,两者交界处的后上方有精囊和输精管壶腹,是前列腺根治术时需要一并切除的组织。前列腺尖部与膜部尿道及覆盖其表面的尿道外括约肌相延续,分离前列腺尖部时极易损伤尿道外括约肌,是术后发生尿失禁的主要原因。前列腺前方与耻骨联合相邻,位于耻骨弓后方,两者之间为丰富的结缔组织,其间有前列腺静脉和阴茎背深静脉丛通过,是前列腺手术时容易出血的部位。前列腺的后表面借膀胱直肠陷窝与直肠相邻,前列腺体两侧有肛提肌的耻骨尾骨肌绕过(图1-1-4-1)。图1-1-4-1 前列腺毗邻第五节 内镜下前列腺解剖特点

内镜下可见尿道前列腺部,为尿道中管腔最宽的部分,长约2.5~3cm,被覆移行上皮。尿道前列腺部的口径以中部最大,下端最窄并与膜部相接。尿道前列腺部的后壁一狭窄的纵行隆起称为尿道嵴,尿道嵴的中部有一纺锤形隆起称为精阜,精阜长约1.5cm,宽及高约为0.3cm~0.5cm。正常情况下,从精阜到膀胱颈的距离为2~3cm。精阜表面光滑,老年人可有不平表现。精阜中央有一凹陷,为一盲囊,称为前列腺小囊。前列腺小囊为副中肾管末端的残留物,无生理功能,其胚胎发育来源类似女性的阴道和子宫,故也称“男性阴道”。前列腺小囊开口的两侧有射精管的开口。精阜及其附近的尿道黏膜上有散在的小孔,为前列腺排泄管的开口。在前列腺增生时,前列腺尿道可被延长或挤压变形(图1-1-5-1)。图1-1-5-1 内镜下前列腺部

尿道前列腺部的血管分布较前尿道密集,在进行内镜操作时出血的可能性也增加,如果在进行插管等时方向不正确或过于用力,可造成尿道前列腺部的出血甚至膀胱挛缩,导致视野不清楚,影响检查的效果。第六节 腹腔镜下前列腺解剖特点

腹腔镜前列腺癌根治术已广泛应用于局限性前列腺癌的治疗,与开放性手术相比,其具有术中创伤小、解剖结构清晰、术后恢复快等特点,可减少术后并发症的发生。随着设备技术和手术技巧的提高,术中出血、术后性功能障碍及尿失禁的发生率逐渐下降,这主要得益于对前列腺局部解剖结构的深刻认识。一、腹腔镜手术中的前列腺形态与毗邻

前列腺外形似板栗,位于真骨盆下部,耻骨联合下缘、耻骨弓的后方,直肠的前方。前列腺近端宽大,朝向上方,稍凹陷,与膀胱颈相贴,称前列腺底部,有尿道在其中穿过;后部有左右射精管贯穿其中。前列腺下端为前列腺尖部,朝向前下方,与膜部尿道及覆盖在其表面的尿道外括约肌向延续,尿道外括约肌位于尿生殖膈内,由于尿道外括约肌与前列腺尖部紧密相邻,在离断前列腺尖部时,容易损伤尿道外括约肌,因此需要在尿道膜部近端保留一小段尿道,以避免在对尿道和膀胱吻合时损伤尿道外括约肌造成尿失禁。前列腺底部和尖部之间是前列腺体部,前面隆凸,后面平坦,朝向后下方。在前列腺体部后方邻近膀胱处有双侧输精管斜行穿过并开口于前列腺尿道部后壁的精阜。二、腹腔镜手术中的前列腺动脉和静脉

前列腺的血供主要来源于膀胱下动脉,供应前列腺的分支可分为前列腺动脉尿道组和包膜组。前列腺尿道组动脉分支分别于膀胱颈后外侧5点钟和7点钟处进入前列腺,主要供应膀胱颈和尿道周围的大部分前列腺体。它的分支是增生部分前列腺组织的主要血供来源,在施行前列腺手术时,对前列腺窝后缘5、7点处的前列腺动脉的处理对术中控制出血至关重要。前列腺包膜组动脉分支位于盆侧筋膜深面,沿尿道和前列腺的背外侧方以及直肠前侧壁的上方下行,经过前列腺的后侧壁沿途发出分支至前列腺的腹侧和背侧,主要供应前列腺外周部分和前列腺包膜。前列腺包膜组血管与来源于盆腔神经丛的自主神经相伴行,共同组成神经血管束,紧贴前列腺筋膜和Denonvilliers筋膜的外侧,在切断前列腺尖部和游离前列腺背侧时应紧贴前列腺筋膜,以避免神经血管束的损伤,这对于术后性功能的保留十分重要(图1-1-6-1)。图1-1-6-1 腹腔镜下前列腺动脉前列腺尿道组动脉分支分别位于膀胱颈后外侧5点和7点处进入前列腺,Hem-o-lock阻断处为5点方位动脉,对侧为7点方位动脉

前列腺静脉在前列腺底部的前面和侧面汇集形成前列腺静脉丛,然后注入髂内静脉,此静脉丛同时也收集阴茎背深静脉的回血。阴茎背深静脉穿过尿生殖膈发出3个分支,即浅表支和左右侧静脉丛。其中浅表支分布于前列腺和膀胱镜中部,两侧静脉丛分布于前列腺的后外侧并与阴茎静脉丛、膀胱静脉丛有广泛的交通支,盆腔任何静脉丛的破裂出血均可造成严重的出血。三、腹腔镜手术中的前列腺筋膜

前列腺表面有三层重要的筋膜。第一层筋膜紧贴耻骨背侧面及前列腺尖部两侧的盆内筋膜,两者深面为阴茎背深静脉的两个主要分支——左右侧静脉丛。仔细清除盆内筋膜表面的脂肪结缔组织,前列腺尖部两侧的盆内筋膜返折处可以得到清晰的显露,前列腺癌根治手术中需要从这里切开盆内筋膜,以便进一步处理耻骨前列腺韧带并游离前列腺尖部;第二层筋膜是前列腺包膜,也就是盆内筋膜延续过来覆盖于前列腺前面及侧表面的盆筋膜脏层;第三层是前列腺后方和直肠前方的Denonvilliers筋膜,分为前后两层,前层位于前列腺和精囊后方,是尿生殖膈深层筋膜的延续,向上沿前列腺、精囊和射精管后面延伸,并有血管、神经伴行其中,是阻断局部炎症和癌肿向后方扩散的重要保护屏障;后层位于前列腺与直肠之间。手术分离前列腺后侧时容易导致直肠损伤,因此在Denonvilliers筋膜的前后层之间分离是最安全的。第1层和第2层筋膜相互延续,并返折形成两条耻骨前列腺韧带。耻骨前列腺韧带向前附着于耻骨联合外侧耻骨支的下1/5,向后附着于前列腺与尿道外括约肌的交界处。耻骨前列腺韧带与坐骨嵴之间的盆筋膜增厚,形成骨盆弓状韧带,两韧带之间、前列腺包膜下可见阴茎背深静脉的最大分支——浅表支,处理耻骨前列腺韧带时易造成大量的出血(图1-1-6-2)。图1-1-6-2 腹腔镜下前列腺筋膜A.盆底筋膜;B.暴露前列腺包膜及阴茎背深静脉丛;C.前列腺后方和直肠前方的Denonvilliers筋膜(张 骞)参考文献

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人类前列腺组织包含两种主要细胞类型,即上皮细胞和间质细胞。前列腺上皮成分包括干细胞(stem cell)、基底细胞(basal cell)、瞬时增殖细胞(transiently proliferating cell)、神经内分泌细胞以及表面分化完全的分泌性上皮细胞。前列腺间质成分主要包括结缔组织、平滑肌细胞及成胶原纤维细胞,在结构上起到支持作用。按体外实验结果,前列腺主要细胞类型的特点如表1-2-1-1所示。表1-2-1-1 前列腺的细胞组成

从增殖速度看,前列腺内细胞分为:相对稳定的细胞如干细胞,快速增殖细胞如瞬时增殖细胞以及居于两者之间的未完全分化的分泌细胞。完全分化的分泌细胞代谢活跃,具有老化、凋亡以及细胞复制等正常的生理过程。一旦这些过程出现细胞调节异常,则会导致增生或新生物的出现。第二节 内分泌对前列腺生长的调控一、垂体对前列腺生长的调控

下丘脑分泌促性腺激素释放激素,作用于脑垂体,垂体通过合成和分泌促性腺黄体激素(LH)以及卵泡刺激素(FSH)作用于睾丸,使睾丸合成和分泌睾酮,睾酮在前列腺内5-α还原酶Ⅰ型和Ⅱ型的作用下转化成双氢睾酮,双氢睾酮在前列腺细胞内与雄激素受体(AR)结合,在辅助调节子(coregulator)的帮助下,与其他转录因子形成多蛋白复合物,调控凋亡及老化相关的基因的转录,从而影响前列腺细胞的增殖与凋亡,发挥对前列腺生长的调控作用。由睾丸合成的睾酮也能在外周或前列腺内芳香化酶的作用下转变为雌激素,但目前雌激素对前列腺生长的调控作用仍然不是十分明确。

垂体也能通过分泌促肾上腺皮质激素(ACTH)作用于肾上腺,使肾上腺合成和分泌雄甾烯二酮,是一种较弱的雄激素,不是体内雄激素产生的主要途径。在动物及人类,几乎所有前列腺在外科去势后都表现为萎缩退化,表明肾上腺来源雄激素的存在不足以刺激正常前列腺的生长。和血清中睾酮类似,雄甾烯二酮也能够在芳香酶的作用下转化为雌激素。在先天性肾上腺增生中,雄甾烯二酮的过度分泌可刺激前列腺的生长。但是,在正常生理状态下,肾上腺来源的雄激素对前列腺生长的调节作用是微小的。进展性前列腺癌治疗常采用雄激素全阻断的概念,就是考虑到除睾丸以外,仍有少量雄激素来源于肾上腺。

垂体也能合成和分泌催乳素直接作用于前列腺,前列腺组织存在催乳素的受体,在转基因小鼠的研究中表明,前列腺内催乳素的异位表达可使小鼠前列腺细胞明显增殖。催乳素对于前列腺的生长不是必需的,目前尚无确切的证据表明其对正常前列腺生长具有调节作用。在垂体切除的大鼠,尽管外源性补充雄激素能够使正常成年大鼠的前列腺体积恢复80%,但是要达到100%的恢复,必须同时补充催乳素。二、类固醇激素(steroid hormone)对前列腺生长的调节

类固醇激素是一类脂溶性激素,其结构的基本核是由三个六元环及一个五元环并合生成的环戊烷多氢菲。包括雄激素、雌激素和肾上腺皮质素。

成年健康男性的循环血液中性激素包括睾酮、双氢睾酮、3-雄甾烷二醇、雄甾烯二醇、雄甾酮、雄甾烯二酮、脱氢表雄酮、脱氢表雄酮硫酸盐、孕激素、硫酸盐、17-雌二醇和雌酮。其平均血浆浓度(ng/100ml)和每日血中产生率(mg/d)以及对男性体征的影响强度见表1-2-2-1。表1-2-2-1 健康男性的性激素的平均血浆水平

类固醇激素对前列腺生长的调控主要有以下几种方式:①远距分泌:内分泌器官或其他器官分泌的激素通过血液循环到达前列腺,调控前列腺生长。包括血清类固醇激素如睾酮、雌激素、血清多肽激素如催乳素和促性腺激素。②神经分泌:神经细胞合成的激素沿轴浆流动运送到所连接的前列腺组织,或从神经末梢释放入毛细血管,由血液运送至前列腺细胞,如5-羟色胺、乙酰胆碱和去甲肾上腺素。③旁分泌:激素释放后进入细胞外液,通过扩散到达邻近的靶细胞,如前列腺组织成分的邻近细胞分泌的可溶性组织生长因子,可刺激或抑制前列腺细胞的生长。④自分泌:激素被分泌入细胞外液后,又作用于分泌细胞自身,其作用靶点可以是前列腺组织细胞表面的激素受体或细胞内的激素受体。⑤细胞外基质:激素通过整合素以及基底膜接合分子与数个细胞骨架成分直接接触,通过细胞外基质如葡糖胺聚糖、硫酸盐肝素调控前列腺细胞的生长。⑥细胞间相互作用:即上皮或间质细胞间相互作用的发生是通过位于细胞内膜蛋白的紧密膜结合因子(包括细胞附着因子)如E-钙黏着蛋白,将邻近细胞相连。激素可通过调节细胞间相互作用的分子达到对前列腺细胞的生长调控。三、雄激素

睾酮是由孕烯炔醇酮在睾丸Leydig细胞内通过一系列的不可逆反应合成,睾酮在前列腺5α-还原酶作用下转化成双氢睾酮,在芳香化酶作用下转化成雌激素。

在正常男性,主要的循环雄激素是睾酮,而极大部分的睾酮(﹥95%)来源于睾丸。在正常生理状态下,睾丸的Leydig细胞受到促性腺激素(主要是黄体生成素)的刺激,利用醋酸盐与胆固醇合成睾酮。精索静脉中睾酮的浓度是40~50mg/ml,是外周静脉血浓度的75倍。其他雄激素也通过精索静脉流出睾丸,包括雄甾烷二醇、雄甾烯二酮、脱氢表雄酮和双氢睾酮等。但与睾酮相比,这些雄激素在精索静脉中的浓度非常低。

体内每天产生睾酮的量为6~7mg。尽管其他类固醇如来源于肾上腺的雄甾烯二酮,可通过外周代谢转化为睾酮,但其仅占血浆中睾酮总量的5%。睾酮在血浆中的半衰期为10~20分钟,这表明男性一旦接受双侧睾丸切除,在手术后1~2小时就达到了功能去势。

血浆中睾酮总量的2%是游离睾酮,其浓度为15ng/100ml或低于1nmol/L。只有这种游离睾酮能够被前列腺用于合成双氢睾酮或被肝脏和肠道摄取用于合成17-酮类固醇。

尽管睾酮是血浆中能够影响前列腺以及其他附属性腺组织生长的主要雄激素,但在功能上仍是种前激素,因为在前列腺最活跃的雄激素形式是双氢睾酮而不是睾酮。将睾酮转化成双氢睾酮的5α-还原酶至少存在两种亚型(Ⅰ型和Ⅱ型)。Ⅱ型5α-还原酶主要存在于人体附属性腺组织并且局限在纤维肌组织为主的间质成分中。Ⅰ型5α-还原酶主要存在于皮肤、前列腺上皮,只有少量存在于纤维肌组织为主的前列腺间质成分中。非那雄胺对5α-还原酶的抑制作用主要是抑制Ⅱ型5α-还原酶。而新的抑制剂度他雄胺对Ⅰ型和Ⅱ型5α-还原酶均有抑制作用。两种药物在缩小前列腺体积以及降低血清PSA方面具有相似的作用,提示Ⅱ型5α-还原酶是与前列腺体积及PSA相关的主要亚型。

与睾酮浓度相比,正常男性血浆中双氢睾酮的浓度较低,56±20ng/100ml,即睾酮浓度比双氢睾酮浓度高11倍左右(表1-2-2-1)。尽管双氢睾酮作用较强(约为睾酮的1.5~2.5倍),其低血浆水平以及与血浆蛋白的紧密结合消除了血浆中双氢睾酮作为雄激素影响前列腺和精囊生长的作用。但是,双氢睾酮在前列腺内相当重要,前列腺内的双氢睾酮由睾酮转化而来。双氢睾酮是前列腺组织中的主要雄激素(5ng/g组织湿重),其浓度是睾酮的5倍。在前列腺,双氢睾酮与雄激素受体结合并且激活受体进而调节细胞代谢过程。总之,双氢睾酮是调节前列腺细胞生长分化和功能的主要雄激素。

游离睾酮通过弥散方式进入前列腺细胞后控制了类固醇的代谢步骤,进而调节类固醇激素的活性和其下游的作用因子。其具体过程包括:细胞摄取睾酮通过5α-还原酶的代谢,睾酮转化为双氢睾酮—→双氢睾酮或睾酮与胞质内特异雄激素受体结合—→通过一系列的翻译后修饰如磷酸化,完成类固醇受体的二聚化和活化—→以三磷酸腺苷(ATP)依赖的方式完成已活化雄激素受体的核转运—→通过与共同调节分子的相互作用完成染色质的重塑—→通过与其他共同激活因子或共同抑制因子的相互作用完成组蛋白乙酰转移酶依赖过程中的反式激活或抑制—→已活化受体-共同激活因子复合物与雄激素反应元件的结合—→调节基因转录。四、雌激素

由睾丸直接产生的雌激素量很少。青年男性血浆中大约75%~90%的雌激素是通过芳香酶的作用由雄甾烯二酮和睾酮外周转化而来。雌二醇由睾酮转化而来,雌酮由雄甾烯二酮转化而来,这两种雌激素也可以相互转化。男性体内雌二醇的日产量为40~50μg,仅有5~10μg(10%~25%)是由睾丸直接分泌的。由于雌激素在前列腺内可由其他途径转化而来,因此雌激素在前列腺的生理作用可能与其血浆水平并不一致。

50岁以后的男性血浆中雌二醇的水平可以增加50%,但是游离雌二醇的水平变化很小(﹤10%),因为血浆性激素结合球蛋白水平的升高导致其与雌二醇的结合增加,这一变化是与年龄相关的。与年龄相关的血浆中游离睾酮水平的降低,以及游离雌二醇水平的维持导致了雌二醇与游离雄激素的比例增加了40%。很明显血清中雌激素与雄激素的可利用性不但受到其总体水平的调节,还受到游离激素水平的调节。而游离激素的水平主要受血清中类固醇结合蛋白的浓度所控制。

类固醇结合蛋白包括血清白蛋白、睾酮-雌激素-结合球蛋白(TeBG或SHBG,性激素结合球蛋白)、皮质类固醇结合球蛋白(或称皮质激素转运蛋白)、孕激素结合球蛋白以及很少量的α-酸糖蛋白。在正常状态下睾酮与孕激素结合球蛋白以及与α-酸糖蛋白的结合是可以忽略不计的。

激素治疗能够使性激素结合球蛋白的血浆水平产生变化。摄入睾酮能够降低血浆性激素结合球蛋白的水平,而采用雌激素治疗能够刺激血浆性激素结合球蛋白的水平。雌激素能够与睾酮竞争与性激素结合球蛋白的结合,但是雌激素只有睾酮三分之一的亲和力。因此,少量雌激素的摄入能够增加性激素结合球蛋白的水平,并且能够有效地增加睾酮的结合进而降低游离睾酮的水平。

生理水平的雌激素不但不阻断雄激素引起的前列腺细胞生长,还与雄激素起协同作用。雌激素-雄激素协同促进前列腺生长的机制尚不清楚,但是,研究显示雌激素提高前列腺细胞核内雄激素受体的含量可能是这一现象的重要因素。此外雌激素与DHT结合引起类固醇代谢过程中向DHT的转化发生改变以及胶原形成、细胞凋亡调节的改变等,也是雌激素-雄激素产生协同作用的原因。

在动物模型上的研究表明,雌激素可直接或间接地刺激前列腺基质的增生。接受抗雄激素或者采用雌激素的雄激素阻断治疗的男性不会发生前列腺增大,但其基质成分明显增多、上皮结构紊乱。在前列腺,雌激素与雌激素受体(ER)的结合以及ER的分布呈多样化。ER-α主要表达在基质,ER-β则主要表达在上皮。基质是雌激素的主要作用靶点。ER在前列腺的表达是动态变化的,在前列腺发育的不同阶段及不同的疾病状态而有所不同。ER与雌激素结合后发生结构改变,变成活性形式的同源二聚体,蛋白磷酸化激活增强,与其他转录因子及辅助调节蛋白复合物的结合增加,从而促进目的基因的转录。ER也可通过配体非依赖的形式活化,主要是细胞内的第二信使及其信号传导通路。通过磷酸化作用增强及受体间的通话,可以在没有雌激素的条件下诱导目的基因的表达。受雌激素/ER调节的基因有胶原酶、胰岛素样生长因子、Cyclin D等。但目前在前列腺中受ER调控的基因仍不十分明确。

总之,内分泌对前列腺生长的调控包括内分泌激素(睾酮、雌激素、泌乳素和促性腺激素)、神经内分泌因子(5-羟色胺、乙酰胆碱和去甲肾上腺素)、旁分泌因子(可溶性组织生长因子)、自分泌因子(由细胞产生和释放的生长因子又作用于细胞本身)、细胞内自分泌因子(局限于细胞内)和细胞外基质(整合素、细胞黏附分子)的综合作用。第三节 生长因子、炎症因子对前列腺生长的调控

生长因子是具有刺激细胞生长活性的细胞因子。在前列腺内主要的生长因子有:碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、上皮生长因子(EGF)、转化生长因子(TGF)、Mullerian管抑制物(MIS)、胰岛素样生长因子(IGF)、血小板衍生生长因子(PDGF)等。炎性细胞因子则指参与炎症反应的各种细胞因子,在众多炎性细胞因子中,起主要作用的是TNF-α、IL-1β、IL-6、TGF-β、IL-8、IL-10等。因此二者常有重叠和交叉。

生长因子是最常见的肽类激素,调控细胞的增殖。它的合成、翻译后修饰、转运、呈递和与特异靶细胞结合的调控是一个多步骤的过程,一般有四个常见的调节期:合成、分泌、靶细胞作用和通过细胞信号传递介导的细胞反应。细胞-细胞间相互作用、细胞-细胞外基质间通讯及激素水平的变化,可释放信号使细胞产生生长因子。产生生长因子的基因被激活后,使mRNA的表达增强、翻译增加,进而合成无活性或生长因子的前体形式。在蛋白水解酶的作用下变成活性形式在细胞内起作用(间分泌),或分泌到细胞外又作用于分泌它的细胞(自分泌)或刺激邻近的细胞(旁分泌)。生长因子也由血流转运,作用于远处细胞上的受体发挥功能(内分泌)。分泌的生长因子也可结合细胞外基质,通过细胞外基质的变化从而对靶细胞发挥调节作用(细胞外基质)。一、成纤维细胞生长因子

成纤维细胞生长因子在不同的组织中有不同的命名。如前列腺生长因子、成骨细胞生长因子、肿瘤血管生成因子、内皮细胞生长因子、子宫生长因子、输精管生长因子和角质细胞生长因子,但相对于庞大的成纤维细胞生长因子家族来说,以上列举的仅仅是其中的一小部分。从胚胎中胚层或神经外胚层细胞来源的成纤维细胞生长因子可以从许多组织中分离出来。1979年,Jacobs等自前列腺分离出前列腺生长因子,实际上是属于FGF的大家族。

bFGF可以由内皮细胞、平滑肌细胞、巨噬细胞分泌。它的作用是促进内皮细胞的游走和平滑肌细胞的增殖,不仅能使平滑肌细胞游走,还能够促进新血管形成,修复损害的内皮细胞。FGF被认为是病灶形成促进因子,但从修复角度看它又具有有利的一面。

现在至少发现22种FGF的成员,在前列腺组织发现的有FGF-1(aFGF)、FGF-2(bFGF)、FGF-3(int)、FGF-5和11FGF-7(角质细胞生长因子),它们对上皮细胞有轻度的刺激作用而对间质细胞有强烈的刺激作用。其中FGF-2是碱性成纤维细胞生长因子(bFGF),对前列腺的生长非常重要,产生于基质细胞,是前列腺基质细胞的强有丝分裂刺激素,而对上皮细胞的有丝分裂刺激作用较弱。FGF-7是角质细胞生长因子,也由基质细胞分泌,但对基质细胞无刺激有丝分裂作用,反而对前列腺上皮细胞有强烈的刺激有丝分裂的作用。

FGF主要结合细胞表面的高亲和力受体而发挥作用,每个细胞表面有超过10 000个这样的结合位点。FGF受体主要由4个基因编码,包括FGFR-1(flg)、FGFR-2(bek)、FGFR-3和FGFR-4。他们都是高度保守的跨膜受体,是细胞内的酪氨酸激酶,能够自身磷酸化。FGF受体的活性具有多样性,它们可以被切割成不同的片段,发挥不同的生理功能。例如FGFR2,如果使用外显子Ⅲb,则表现为与FGF1和FGF7结合较强,而与FGF2的结合反而较弱。如果使用外显子Ⅲc,则表现为与FGF1和FGF2结合较强,而与FGF7结合较弱。二、表皮生长因子

在正常前列腺和BPH中以EGF相关的生长因子的作用较重要。与高浓度的成纤维细胞生长因子(bFGF)相比,EGF水平常常较低。这使早期研究认为EGF不是人类前列腺的主要生长因子。但是EGF对维持BPH的组织结构和功能非常重要。这些生长因子位于分泌上皮,受雄激素所调控。EGF受体(EGFR)位于基底神经内分泌细胞,其表达是不受雄激素调控的,因此部分研究结论认为,EGFR在雄激素刺激的前列腺细胞生长中不起作用。在人类前列腺中,EGF的作用仍有争议,但培养的前列腺癌细胞(LNCaP)的细胞内EGF水平是TGF-β水平的100倍。人类前列腺癌组织内的EGF和EGFR的含量明显高于正常前列腺和BPH,说明EGF可能在癌的发生发展过程中具有潜在的重要性。研究表明,EGFR和neu癌蛋白可以以异二聚体的形式产生活性受体复合物,使啮齿类细胞转化,与人类前列腺癌进展有关。

与EGF相关的蛋白包括amphiregulin、hergulin-Ⅱ(HRG-a)和cripto-1(CR-1)。它们都是活性EGFR的配体,但在前列腺的功能仍不清楚。三、转化生长因子

TGF-α是EGF的姊妹分子。转化生长因子是第一个命名的生长因子,在悬液培养时可促使细胞克隆形成。TGF-α是由激素前体形成,含160个氨基酸,加工后变成小于50个氨基酸的多肽,分子量5600。TGF-α结构与EGF相似,它的绝大部分效应是通过与EGFR相互作用而发挥的,这一点与EGF相同,因此称为姊妹分子。EGF和TGF-α是跨膜蛋白,如果水解变短成活性分子,将进入细胞外间隙。游离形式和膜结合形式均可结合EGFR。TGF-α可刺激人前列腺癌细胞生长,是雄激素非依赖的自分泌生长因子。TGF-α可受雌激素调控,过表达TGF-α的转基因小鼠可产生乳腺癌,是乳腺癌雌激素治疗刺激产生的自分泌生长因子。在雄性,TGF-α可使小鼠前列腺出现上皮增生。

TGF-β含有5个异构体,与TGF-α无关。TGF-β由两个基因编码,命名为1和2,它们有70%同源。当二聚体形成时,可能在两条肽链间形成三种形式的组合,分别为TGF-1、TGF-2和TGF-3。TGF-β的巨大前体由391个氨基酸构成,无活性。它可以被蛋白酶水解激活或酸解产生一个25 000分子量的生长因子单体,含112个氨基酸。TGF-β1和TGF-β2在前列腺组织都有表达,但TGF-β2在BPH的表达比在前列腺正常组织明显增高。TGF-β是正常前列腺上皮细胞生长起类似刹车系统作用的负性调节因子,是刺激正常基质细胞生长的正性调节因子。但是TGF-β在前列腺癌或BPH组织中所起作用可能与正常前列腺组织有所不同,上皮细胞的变化可能改变了它们对TGF-β的反应,其作用不是抑制而可能是刺激生长。在正常前列腺上皮细胞,TGF-β通过阻断细胞进入S期(细胞周期的DNA合成期)抑制上皮细胞生长。雄激素撤退时,在鼠的正常腹侧前列腺,TGF-β1和TGF-β受体(TGFBR)表达上调,提示雄激素可能负性调控TGF-β1和TGF-β受体(TGFBR)表达。而在前列腺癌,未发现类似现象,雄激素似乎失去了调控TGF-β的能力。TGF-β对正常前列腺上皮和前列腺癌的相反作用仍是一个谜,可能与TGF-β受体的剪切和活性有关。

其他与TGF-β家族相关的生长因子是苗勒管抑制物质(MIS)、activin、抑制素和骨发生蛋白。MIS是一个140 000分子量的蛋白,是导致苗勒管退化的主要物质,抑制素是与卵泡刺激素负反馈有关的多肽。抑制素在前列腺和精囊表达,在前列腺的合成受激素控制。四、胰岛素样生长因子

胰岛素样生长因子(IGF)包括两种蛋白生长因子,IGF-1和IGF-2,与胰岛素序列有关。此外,这个系统与含6个胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBP)的复合物有关,该复合物可出现在血清和组织中。IGFBP在不同时间、不同组织的表达变化不同,可在一系列蛋白酶的作用下分离,结合以释放自由形式的IGF。在前列腺上皮细胞含有1型IGF受体,而前列腺基质细胞可合成和分泌IGF-2。

前列腺基质和上皮细胞都分泌IGFBP。在BPH,IGF系统常有变异表达,如IGF-2转录增加,IGF受体1型蛋白表达增加和基质细胞内蛋白酶的变异表达。在前列腺癌,IGFBP-2升高而IGFBP-3降低。IGFBP对于细胞的恶性转换及发生发展非常重要,对前列腺的生长具有明显的促有丝分裂作用。五、血小板来源的生长因子

血小板来源的生长因子(platelet-derived growth factor,PDGF)最初来源于血小板,其变异形式是c-sis原癌基因表达的,但它在许多组织中均有表达并可在尿液中发现。PDGF对间质和结缔组织细胞具有很强的促有丝分裂作用,并可使这些细胞对其他生长因子产生应答。研究表明PDGF表达于前列腺肿瘤模型和细胞培养液中。编码PDGF的基因有两个,分别编码多肽链A和B,这两种多肽链通过共价键结合形成三种不同的二聚体:AA、AB和BB。PDGF的受体由两种不同的基因编码(α、β),表达于大多数细胞中,但仍以β为主。这两种受体具有不同的细胞功能。六、IL-1

IL-1属于前炎症因子,主要由单核巨噬细胞产生。分为IL-1α和IL-1β两种亚型,其生物学活性明显不同。循环中发现的活性形式IL-1大都是IL-1β,是一种旁分泌型细胞因子。在前列腺组织中,IL-1β介导的免疫炎症反应的主要特点有:①促使血管内皮细胞表达黏附分子(E-选择素)、细胞间黏附分子(ICAM-1)、血管细胞黏附分子(VCAM-1),促进T淋巴细胞、单核细胞和多形核白细胞从血管渗出,浸润前列腺组织;②诱导巨噬细胞和内皮细胞合成低分子量IL-8家族的炎性细胞因子,进一步活化白细胞;③通过诱导炎性细胞和内皮细胞、成纤维细胞等分泌细胞因子使炎症反应呈现级联放大效应;④诱导Ⅱ型磷脂酶A 2和环氧化酶-2的基因表达,一旦触发,环氧化酶-2的产生迅速增多,使细胞产生大量的前列腺素E2,引起生物学效应。七、TNF-α

TNF-α主要来源于活化的抗原激活的T细胞、单核巨噬细胞、自然杀伤细胞和肥大细胞。在前列腺局部,可以激活中性粒细胞和单核巨噬细胞,刺激IL-1、IL-6和IL-8的合成,促进炎症反应。TNF-α在前列腺慢性炎症的发生发展中可能起重要作用,它主要作用于内皮细胞,增加某些黏附分子的表达而促进炎症细胞黏附、游走、浸润及中性粒细胞脱颗粒,同时以自分泌方式作用于巨噬细胞而释放炎症介质(如白三烯、前列腺素等)促进炎症反应。在慢性盆腔疼痛综合征(CPPS)和无症状炎症性前列腺炎患者,前列腺液中发现高水平的TNF-α,可能是宿主对感染因素的一种应答。八、IL-8

IL-8属相对低分子量炎性细胞趋化因子。IL-8超家族的α亚家族又称CXC亚家族,其主要结构特征是蛋白分子序列内的半胱氨酸残基,在2个半胱氨酸残基中间,可以是任一氨基酸。IL-8由单核细胞、巨噬细胞、成纤维细胞、内皮细胞和多种上皮细胞产生,其最主要的特点是募集炎性细胞进入炎症部位和调节白细胞黏附分子的表达,促进炎症反应。在前列腺组织局部,IL-8募集白细胞以应对损伤或感染是前列腺增生形成的一种重要的机制,中性粒细胞及其他炎症细胞的增多又可进一步引起组织炎症、损伤和修复。IL-8在前列腺上皮和间质细胞中均有表达及功能活性,可趋化和吸引表达IL-8受体的炎症细胞,参与前列腺增生的发病机制。在CP/CPPS和BPH,IL-8是诊断前列腺组织炎症状况最可靠和最有预测价值的生化标记分子。九、IL-17

IL-17家族成员及其受体的分子结构与已知的细胞因子家族没有明显的相似性。是近年发现的一种新的促炎症细胞因子,主要由活化+的记忆性CD4T淋巴细胞(也称为Th17细胞)分泌。在人类和小鼠中至少存在6个IL-17家族成员。其主要作用是刺激上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞分泌前炎症因子,如IL-1β、TNF-α、IL-8和COX-2。BPH中IL-17可以出现高水平紊乱。BPH中活化的T细胞分泌IL-17增多,可刺激前列腺基质细胞分泌IL-6(上调9倍)和IL-8(上调26倍)显著增加。也有研究认为正常前列腺中几乎没有IL-17的产生,但在BPH标本中却增加79%。体外实验研究证明,IL-17可以直接作用于前列腺T细胞,刺激细胞因子(IFN-γ、TNF-α、IL-10和IL-5)的释放较对照组在5倍以上。正常情况下,自体同源的前列腺基质细胞和上皮细胞对前列腺T细胞的细胞因子分泌具有抑制作用,但这种抑制作用可被IL-17抵消,表明IL-17是一种促炎症因子,可能在调节BPH的炎症免疫反应方面发挥重要作用。十、IL-2

IL-2属于前炎症细胞因子,主要由活化的T淋巴细胞产生,其主要生物活性是促进T细胞和NK细胞增殖,促进B细胞分化、增殖及产生抗体。在BPH组织中,IL-2和IL-4的mRNA水平分别上调10倍和13倍。IL-2受体(IL-2R)为异三聚体,含有3个独特的受体亚基α、β、γ。8单独的IL-2Rα结合IL-2亲和力低(kD约10M)而且不能转导信号,异9二聚体IL-2Rβγ结合IL-2亲和力中度(kD约10M)并可转导信号,异11三聚体IL-2Rαβγ结合IL-2亲和力约10M并可转导信号。IL-2诱导的信号可激活多条信号通路,包括Sac家族蛋白酪氨酸激酶、Lck和Syk磷酸化、诱导抗凋亡蛋白Bcl-2表达、激活PI-3K/Akt通路、激活Ras-Raf-MAPK通路,最终激活包含Fos和Jun的转录因子复合物。IL-2在调控T细胞免疫应答中起重要作用,同时在调控NK细胞、B细胞、单核巨噬细胞和中性粒细胞活化中也起一定作用。十一、IL-10

IL-10是人类免疫应答中已发现的最重要的抗炎症因子之一,主要由单核巨噬细胞、T和B淋巴细胞产生,是一种多效应的细胞因子,作用于不同细胞上可出现免疫抑制、免疫刺激和抗炎效应。在炎症过程中,IL-10是单核吞噬细胞功能的强抑制剂。它抑制人类单核吞噬细胞、多形核白细胞和嗜酸性粒细胞产生前炎症因子,如TNF-α、IL-1、IL-6和IL-8,以及下调巨噬细胞产生的炎症介质一氧化氮。急性前炎症因子IL-8和抗炎症因子IL-10之间存在一种相反的关系,IL-8水平升高时,IL-10水平下降。IL-10的表达增加可抑制前炎症细胞因子的表达导致的组织损伤。十二、IL-6

IL-6既可发挥促炎症因子作用,也可发挥抗炎症因子作用。IL-6可促进T细胞增殖和IL-2的产生,促进B细胞分化产生抗体。另一方面,IL-6可下调IL-1和TNF等前炎症细胞因子的合成,促进糖皮质激素和可溶性TNF受体释放。此外,IL-6还抑制GM-CSF、IFN-γ等前炎症细胞因子的产生。人IL-6分子由212个氨基酸残基组成,包括28个氨基酸残基的信号序列,成熟IL-6由184个氨基酸残基组成,分子量26kD。IL-6分子由4个α螺旋和C端(175~181位氨基酸)受体结合点所组成,其中179位精氨酸残基对于与受体的结合非常重要。分子中糖基对生物学活性功能并非必需,N端23个氨基酸残基虽不直接与IL-6生物学活性有关,但对整个IL-6分子组成起稳定作用。IL-6的受体由称之为IL-6结合受体蛋白(IL-6 binding receptor protein)和称为信号转导蛋白(signal-transducing protein)的gp130所组成。在BPH中,IL-6定位在基质和腔上皮细胞。与正常前列腺组织相反,BPH中IL-6受体表达上调。十三、前列腺素(PG)

PG是存在于动物和人体内的一类不饱和脂肪酸组成的具有多种生理作用的活性物质,在人体各组织的细胞膜内几乎均可合成。精液中的PG主要来自精囊。前列腺素按其结构分为A、B、C、D、E、F、G、H、I等类型。不同类型的PG具有不同的功能。PG主要在局部产生和释放,对产生PG的细胞本身或对邻近细胞的生理活动发挥调节作用。十四、环氧化酶(COX)

COX包括COX-1和COX-2两种亚型。COX-2被认为是前炎症酶,其特异性的抑制剂被用于抗炎和镇痛以治疗不同的疾病。在慢性盆腔疼痛综合征(CPPS)的前列腺液内有氧化应激作用增强现象,并发现CPPS患者前列腺PGE2均值升高,前列腺液中氧化应激增加提示有活跃的炎症反应,氧化应激诱发COX-2增加,最终导致PGE2增加和聚积。细胞膜中AA可以通过COX途径转化为各种前列腺素,通过5-脂氧合酶途径转化为白三烯。AA来源的PGE2、白三烯等都是致炎因子。前炎症细胞因子通过相邻炎症细胞释放,也可能诱导BPH上皮细胞COX-2的表达,COX-2与上皮细胞增殖速率有关。此外,在BPH组织的巨噬细胞和上皮细胞中发现COX-2的上调,COX-2是COX的可诱导型,可将AA转化成前炎症因子前列腺素。十五、巨噬细胞因子-1

巨噬细胞因子-1(MIC-1)可抑制巨噬细胞的活动。MIC-1基因下调的作用与前列腺炎症改变的程度有关。对25例经尿道切除术LUTS症状缓解的BPH患者和6例膀胱癌患者的前列腺腺瘤组织的研究,发现MIC-1下调是BPH典型的重要特征。MIC-1是TGF-β/成骨蛋白超家族的新成员,尽管它与TGF-β结构有许多相似之处,但它在人类前列腺中的特定功能尚不清楚,可能与前列腺组织中巨噬细胞的浸润及BPH症状恶化有关。十六、巨噬细胞移动抑制因子(MIF)

MIF是最早被识别的细胞因子之一,其确切的生物学活性一直都不清楚。在1991年,为寻找新的炎症调节因子而导致了MIF的发现。单个MIF信使RNA约0.8kb,编码114个氨基酸组成的无糖基化的分子量为12.5kD的蛋白质。所有哺乳类动物的MIF基因(包括人、大鼠、小鼠、牛)大约有90%的同源性。MIF属于糖基化抑制因子(GIF),能抑制IgE的合成,并且具有特异性抗原抑制因子的活性。令人惊奇的是,MIF并不属于任何一个细胞因子超家族。MIF可以介导DTT、苯丙酮酸烯醇酮异构酶以及硫醇蛋白氧化还原酶类活性。免疫系统中T细胞是产生细胞源性MIF的主要细胞,然而单核细胞、巨噬细胞、血液中的树突状细胞、B细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、肥大细胞、嗜碱性粒细胞也表达MIF。和大多数细胞因子相比,MIF组成型表达并贮存在细胞内池中,因此并不需要在分泌前重新合成蛋白。除了免疫系统,MIF的组织分布很广。一些内分泌系统的组织可以高水平表达,特别是那些和应激反应有关的器官,如下丘脑、垂体、肾上腺。此外,在肺、皮肤上皮层、胃肠道、泌尿生殖道均有表达。

MIF的作用方式之一是与受体结合。有报道MIF能和CD74细胞外域结合,CD74为MHCⅡ类相关恒定链(Ⅱ型膜分子)。ERK1/ERK2的激活、细胞增殖、PGE2的产生需要CD74的参与,MIF才能发挥活性。最近又发现CD44与MIF、CD74形成复合物,与MIF的功能发挥有关。

MIF作用方式之二是上调TLR4的表达。TLR4表达下调时,巨噬细胞对LPS和革兰阴性菌的反应降低。MIF可上调TLR4表达而增强巨噬细胞对LPS和革兰阴性菌的反应性。MIF上调TLR4的表达是通过对转录因子的ETS家族作用而实现的。MIF促进了对含内毒素细菌的侦察,使位于宿主抗微生物防卫系统第一线的细胞,如巨噬细胞,能迅速对入侵的微生物起反应。对MIF的基因敲除小鼠的研究表明,MIF促进TH1细胞对鼠伤寒沙门菌的保护性免疫应答。

MIF作用方式之三是抑制p53的活性。MIF可作为p53介导生长抑制和凋亡的负性调节因子的功能。MIF能抑制一氧化氮(NO)诱导的细胞内p53的积聚,抑制p53介导的凋亡。MIF对p53的抑制需要一系列ERK1/ERK2、PLA2、环加氧酶2(COX2)、PGE2的活化。

MIF作用方式之四是抑制JAB1的活性。JAB1是激活因子蛋白1(AP1)的协同激活因子,AP1是参与细胞生长、转化和细胞凋亡的重要转录因子。MIF和JAB1共同存在于细胞质中,MIF抑制JAB1对JNK、AP1活性的正性协调效应。

MIF作用方式之五是调节固有免疫。当MIF释放到组织或全身循环时,它就充当了经典的炎症前细胞因子的作用,通过巨噬细胞调节固有性免疫应答。在LPS刺激时,巨噬细胞释放MIF。其他免疫细胞的炎症前效应分子,例如TNF、IFN-γ,也可刺激巨噬细胞产生大量的MIF。虽然MIF对抗感染是必需的,但高水平的MIF生成在急性感染中却是有害的。

MIF作用方式之六是调节适应性免疫。虽然MIF是在活化的T细胞释放的细胞因子研究中发现的,但至今关于其在适应性免疫中的作用知之甚少。T细胞组成型表达MIF。丝裂原、破伤风毒素、CD3特异性抗体、TSST-1和糖皮质激素均可刺激T细胞或小鼠脾细胞释放MIF。MIF主要是由Th2细胞产生的,但它也可由Th0、Th1细胞产生。MIF可能通过内分泌循环起作用,维持T细胞的活化和增殖,促+进IL-2的产生。此外,MIF可抑制对细胞毒性CD8T细胞的调节效应。所以MIF在适应性免疫系统中同样有重要的免疫调节功能。

MIF作用方式之七是调节免疫炎症反应。越来越多的证据支持MIF是宿主炎症反应不可缺少的组成成分。MIF直接或间接促进一组炎症前分子,包括细胞因子(TNF、IFN-γ、IL-1β、IL-2、IL-6、IL-8)、巨噬细胞炎症蛋白2、一氧化氮(NO)、环氧化酶2(COX2)和花生四烯酸途径代谢产物的生成和表达,此外还能促进一些基质金属蛋白酶和它们的抑制因子的表达。更为有趣的研究表明,MIF充当糖皮质激素生理活性的对抗者,MIF和糖皮质激素共同调节固有性和适应性免疫应答。

北京大学泌尿外科研究所金杰等研究表明,MIF主要在前列腺上皮表达,它不仅可促进前列腺上皮自身的增殖,也能促进间质细胞的增殖,是前列腺细胞增殖的中心调控子。

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