雌激素誘導SD大鼠前列腺炎與內環(huán)境改變的關系

周 莉，駱永偉，2，王 永，王 蓉，劉向云，桂 博，賈玉玲，2，孫祖越

（1.上海市計劃生育科學研究所藥理毒理學研究室，中國生育調節(jié)藥物毒理檢測中心，上海 200032；2.復旦大學藥學院，上海 201203）

雌激素誘導SD大鼠前列腺炎與內環(huán)境改變的關系

周 莉1，駱永偉1，2，王 永1，王 蓉1，劉向云1，桂 博1，賈玉玲1，2，孫祖越1

（1.上海市計劃生育科學研究所藥理毒理學研究室，中國生育調節(jié)藥物毒理檢測中心，上海 200032；2.復旦大學藥學院，上海 201203）

目的通過雌二醇誘導SD雄鼠慢性前列腺炎，探討SD雄鼠的內環(huán)境改變的關聯(lián)性作用，為前列腺炎發(fā)生機制和治療提供一條實驗性途徑。方法3％戊巴比妥麻醉，無菌條件下去勢手術；術后動物恢復5d，30只雄鼠按照體重隨機分組，每組10只。第6天低劑量組皮下注射0.25mg/kg的雌二醇，高劑量組皮下注射1.25mg/kg的雌二醇，溶媒對照組注射橄欖油，每天1次，連續(xù)30d。結果與溶媒對照組比較，低、高劑量組白細胞（WBC）、紅細胞（RBC）、血紅蛋白（HGB）和紅細胞壓積（HCT）均降低（P＜0.01）；前列腺酸性磷酸酶（PAP）明顯降低（P＜0.01）；高劑量組睪酮含量明顯增加（P＜0.01），C-反應蛋白（CRP）在低、高劑量組也呈現(xiàn)增加的趨勢，但差異沒有統(tǒng)計學意義；溶媒對照組和給藥組前列腺組織大體解剖表面未見明顯差異，光學顯微鏡下，溶媒對照組前列腺組織結構完整、腺腔和間質無炎性細胞浸潤，高劑量組和低劑量組的前列腺間質均可見炎細胞浸潤；低、高劑量組大鼠脾臟均可見棕黃色顆粒沉淀，其余臟器無明顯改變，胸腺、脾臟及其臟器系數(shù)均明顯降低。結論根據(jù)本實驗結果，雌激素引起的慢性非細菌性前列腺炎可導致內環(huán)境血液學、血清生化，激素水平、臟器和臟器系數(shù)的一系列改變。

雌激素；前列腺炎；大鼠

前列腺炎是男性泌尿系統(tǒng)多發(fā)病、常見病。臨床上以發(fā)病緩慢，病因病理復雜，癥狀表現(xiàn)多樣化，病程遷延，反復發(fā)作為特點。目前臨床上仍然缺乏療效確切、持續(xù)和適應范圍廣泛的治療方法。研究制備良好的動物模型是闡明該病發(fā)病機理和開發(fā)新藥的有效方法。目前的動物模型主要通過免疫誘導、性激素誘導、化學制劑誘導、生物制劑誘導、尿液逆流誘導以及自發(fā)性炎癥等。而性激素誘導的大鼠前列腺炎癥是應用最廣的動物模型，并認為它與人慢性無菌性前列腺炎癥狀相一致［1］。因此，本研究采用雌二醇誘導SD大鼠慢性非細菌性前列腺炎［2，3］，并在此基礎上進行一系列相關指標的檢測，試圖探索雌二醇誘導的慢性非細菌性前列腺炎與內環(huán)境改變的關聯(lián)性作用，旨在為前列腺炎的發(fā)生機制和治療研究提供一條實驗性途徑。

1 實驗材料和方法

1.1 實驗動物

清潔級雄性SD大鼠380～480g，30只，由上海西普爾-必凱實驗動物有限公司提供（SCXK［滬］2008-0016）。SD大鼠在上海市計劃生育科學研究所（中國生育調節(jié)藥物毒理檢測中心）清潔級動物房內飼養(yǎng)（SYXK［滬］2008-0027）。室溫（20～26）℃，相對濕度（40～70）％，光照12h，黑暗12h；塑料籠大小為（400×350×200）mm，5只/籠，自由飲水和攝食。

1.2 主要儀器

法國生產(chǎn)的VET ABC（169）血球計數(shù)儀；Magimnzyme III磁酶免定量測定儀；尿液分析儀；Anthos Zenith 200st酶標儀；萊卡（Leica）RM2126切片機。

1.3 主要試劑

苯甲酸雌二醇（批號07/11/02），上海通用藥業(yè)股份有限公司；

1.4 動物分組和造模

30只SD大鼠適應性飼養(yǎng)1周，3％戊巴比妥麻醉，無菌條件下取腹正中切口，直達腹腔，輕輕拉動睪丸脂肪，暴露睪丸和附睪，自輸精管處結扎，完整地切除雙側睪丸和附睪，依次縫合肌肉和皮膚，放回鼠籠，自由飲食?；謴陀^察5d，按體重隨機分為3組，溶媒對照組、低劑量組和高劑量組，每組10只，第6天開始低劑量組皮下注射0.25mg/kg的雌二醇，高劑量組皮下注射1.25mg/kg的雌二醇，溶媒對照組注射橄欖油，每天1次。

1.5 樣本取材與檢測

在造模最后一天（第30天時），即解剖取材的前一天，收集每只大鼠的尿液檢測尿常規(guī)，主要觀察白細胞計數(shù)；采集每只大鼠的血液足量檢測血常規(guī)，EDTA抗凝血供全血細胞計數(shù)，主要觀察白細胞計數(shù)；

根據(jù)上述血、尿常規(guī)指標判斷造模成功后處死動物，麻醉后打開腹腔，采集自凝血制備血清后供免疫學指標檢測，并進行病理取材，對前列腺、精囊腺、包皮腺、肛門括約肌和提肛肌稱重并取材，甲醛溶液固定后進一步檢查。

1.6 統(tǒng)計學方法

2 結果

2.1 尿常規(guī)

尿常規(guī)檢查包括尿比重（SG）、酸堿度（PH）、白細胞（LEU）、亞硝酸鹽（NIT）、尿蛋白（PRO）、葡萄糖（GLU）、酮體（KET）、膽紅素（BIL）、尿膽原（UBG）和尿潛血（ERY）共十項，結果均屬正常范圍內的變化，未見能說明與造模有關的異常改變。

2.2 血液學指標

與溶媒對照組比較，低、高劑量組白細胞（WBC）、紅細胞（RBC）、血紅蛋白（HGB）和紅細胞壓積（HCT）均降低（P＜0.01），考慮與雌激素作用有關（表1）。

2.3 血清生化指標

與溶媒對照組比較，低、高劑量組PAP明顯降低，其余各項指標與同期溶媒對照相比，均未見能說明與造模有關的異常改變（表2）。C-反應蛋白（CRP）在低、高劑量組也呈現(xiàn)增加的趨勢，但沒有統(tǒng)計學差異；CRP是在感染和組織損傷時血漿濃度快速急劇升高的主要的急性期蛋白，體現(xiàn)了雌激素的作用對大鼠組織造成了一定的損傷。

血清總酸性磷酸酶（TACP）測定主要用于前列腺癌的診斷和監(jiān)測，增高主要見于前列腺癌，特別是有轉移時，血清酸性磷酸酶可明顯增高，前列腺癌經(jīng)手術及抗雄激素治療后，血清TACP水平緩慢降至正常。

2.4 激素指標

造模后，高劑量組睪酮含量明顯增加，與溶媒對照組比較有統(tǒng)計學差異，前列腺特異性抗原（PSA）含量也呈現(xiàn)增加的趨勢，但未見統(tǒng)計學差異（表3）。說明雌激素的作用導致大鼠體內激素的不平衡，高劑量組睪酮增加考慮為代償性增加。其余各項指標與同期溶媒對照相比，均未見能說明與造模有關的異常改變。

PSA是一種糖蛋白酶，由前列腺腺管上皮細胞分泌，正常人血清含量極微，前列腺癌患者的正常腺管結構遭到破壞是，血清中的PSA含量增高，對前列腺癌的診斷、療效觀察和預后判斷有主要意義。前列腺炎也可導致PSA輕度增高，可做鑒別診斷。

表1 雌激素誘導的前列腺炎模型大鼠血液學指標的變化Tab.1 Changes of hematology indices in the estrogen-induced rat models of prostatitis

表2 雌激素誘導的前列腺炎模型大鼠血清生化指標的變化Tab.2 Changes of serum biochemical indices in the estrogen-induced rat models of prostatitis

表3 雌激素誘導的前列腺炎模型大鼠激素指標的變化Tab.3 Changes of hormonal indices in the estrogen-induced rat models of prostatitis

2.5 病理學指標

與溶媒對照組比較，低、高劑量組胸腺、脾臟以及胸腺和脾臟的臟器系數(shù)均明顯降低外，考慮為雌激素作用的結果；各臟器重量和系數(shù)均未見明顯變化（表4、表5）。

2.6 SD大鼠雌激素誘導的前列腺炎模型組織病理學變化

前列腺組織：溶媒對照組和模型組表面未見明顯差異。光學顯微鏡下觀察：溶媒對照組前列腺組織結構完整、腺腔和間質無炎性細胞浸潤。而高劑量組和低劑量組模型組的前列腺間質可見炎細胞浸潤（圖1見彩插2）。

其他臟器：與溶媒對照組相比，低、高劑量組大鼠脾臟均可見棕黃色顆粒沉淀，其余臟器無明顯改變（圖2見彩插2）。

3 討論

目前前列腺炎的發(fā)病機制主要集中在病原體感染、免疫機制、神經(jīng)內分泌機制、氧化應激、尿液返流等，每一種因素都有其依據(jù)，且有一定的關聯(lián)性。研究表明，雌激素可以誘導前列腺炎發(fā)生慢性炎癥。Sugimoto等［2］將雄性Wistar大鼠，去勢、每天皮下注射17β-雌二醇。第31天，模型組前列腺的IL-1β、TNF-α升高，前列腺和尿中的一系列炎癥趨化因子如單核細胞趨化蛋白-1（CCL2/MCP-1）、巨噬細胞炎性蛋1α（CCL3/MIP-1α）、細胞因子誘導的中性粒細胞趨化因子-1（CXCL1/CINC-1）、細胞因子誘導的中性粒細胞趨化因子-2（CXCL3/CINC-2）和類趨化因子配體（CXCL5/LI）都升高。Kim采用同樣的方法也誘導了炎癥［3］。本實驗通過雌二醇誘導SD雄鼠慢性前列腺炎模型，探討雌二醇誘導慢性前列腺炎內環(huán)境改變的關聯(lián)性作用。

表4 雌激素誘導的前列腺炎模型大鼠臟器指標的變化Tab.4 Changes of organ weights in the estrogen-induced rat models of prostatitis

表5 雌激素誘導的前列腺炎模型大鼠臟器系數(shù)的變化Tab.5 Changes of organ weight coefficients in the estrogen-induced rat models of prostatitis

CRP是一種急性時相反應蛋白由肝細胞合成［4］，當機體有局部炎性反應或組織損傷刺激時可刺激肝臟CRP合成、分泌，肝臟合成的CRP可以從血清遷移到其他組織器官中去并結合到炎性反應受損部位。檢測CRP對于疾病診斷雖無特異性，但其濃度上升是各種細菌性炎性反應或組織損傷的靈敏指標。同時也是鑒別細菌感染和病毒感染的良好指標［5］。細菌感染時CRP可明顯增高，且增高的程度和感染的嚴重程度呈正比［6］。同樣在患前列腺炎、睪丸炎、精囊炎等情況下精液CRP的含量升高［7］，同時由于炎性反應刺激也大大增多。本研究顯示低、高劑量組CRP水平增加，體現(xiàn)了造模對大鼠前列腺組織造成的損傷，這與莊順紅等［8］研究結果相符合。

前列腺特異性抗原（PSA）是前列腺腺管上皮細胞分泌的一種糖蛋白，它雖是前列腺的一種特殊物質，但卻不是前列腺癌的專一特異性物質。正常人血清中含量極微，前列腺癌患者的正常腺管結構遭到破壞是，血清中的PSA含量增高。前列腺炎也可導致PSA輕度增高，可做鑒別診斷。本研究中血清PSA含量也有一定的升高，但沒有統(tǒng)計學意義，認為在慢性前列腺炎中可以引起PSA輕度升高。Nadler等［9］研究發(fā)現(xiàn)在慢性前列腺炎中血清PSA升高，但和對照組相比沒有顯著差異。而Korrovits等［10］研究認為在無臨床癥狀前列腺炎中血清中PSA水平升高可作為無臨床癥狀前列腺炎的生物標志物。

前列腺是雄激素作用的靶器官，血清睪酮對前列腺的生長和生理功能的維持有重要作用，也是前列腺組織中DHT的重要來源。在大鼠模型建立過程中發(fā)現(xiàn)閹割或雄激素水平下降能夠引起前列腺炎；給予略高于生理劑量的睪酮能降低雌二醇誘導的炎癥發(fā)生率并且能減輕炎癥程度。Emrah等［11］在探索雌、雄激素比例對大鼠前列腺中炎癥和上皮細胞的影響時發(fā)現(xiàn)，雄激素缺乏會劑量依賴性的升高外周血和基質炎癥浸潤的數(shù)量。本研究中睪酮與對照組相比水平升高，可能是代償性升高，相關原因有待進一步研究。

本研究結果顯示大鼠去勢后前列腺重量降低，說明大鼠體內雄激素水平較低時，不能維持前列腺自身的發(fā)育。這和劉向云等［12］研究結果一致。胸腺是T淋巴細胞分化成熟的中樞免疫器官，胸腺系數(shù)是衡量胸腺功能正常與否的一項重要指標。脾臟是動物體內最大的淋巴器官。給予雌激素后，前列腺重量沒有變化，但胸腺和脾臟的臟器重量和臟器系數(shù)與對照組相比發(fā)生明顯變化，說明雌激素誘導的前列腺炎屬于免疫性疾病，影響大鼠的免疫器官的生長發(fā)育。

綜上所述，雌二醇誘導的慢性前列腺炎可以導致體內內環(huán)境發(fā)生一系列的改變，有望為其治療和研究提供一條實驗性途徑。

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Correlation of estrogen-induced SD rat models of prostatitis with changes of internal environment

ZHOU Li1，LUO Yong-wei1，2，WANG Yong1，WANG Rong1，LIU Xiang-yun1，GUI Bo1，JIA Yu-ling1，2，SUN Zu-yue1
（1.Shanghai Institute of Planned Parenthood Research＆National Evaluation Center for Toxicology of Fertility Regulating Drugs，Shanghai 200032，China；2.School of Pharmacy，F(xiàn)udan University，Shanghai 201203）

ObjectiveTo explore the correlation of internal environment with estradiol-induced male SD rat models of chronic prostatitis，and provide an experimental approach for its pathogenesis and treatment researches.Methods Anesthesia with 3％pentobarbital，castration surgery under the sterile condition，and recovery for five days were performed in the experiment.Thirty male SD rats were randomly divided into 3 groups，10 rats in each group.0.25mg/kg estradiol（low dose）and 1.25/kg estradiol（high dose），respectively，were subcutaneously injected from day 6 for 30 consecutive days.The solvent control group

injection of olive oil in the same period.ResultsWBC，RBC，HGB and HCT were significantly lower in the estrogen groups than that in the control group（P＜0.01）.PAP was significantly decreased（P＜0.01）.Testosterone was significantly increased in the high-dose group（P＜0.01），and C-reactive protein（CRP）also showed an increasing trend in the estrogen groups，but statistically not significant.There was no significant difference in the gross appearance of the prostate among the groups.Histopathological analysis revealed that there were inflammatory infiltration and accumulation of brown particles in the spleen tissue in both the low dose and high dose estrogen groups.There were no significant changes in other organs.Organ and organ coefficiente of the thymus and spleen were significantly reduced.ConclusionsOur findings indicate that chronic nonbacterial prostatitis induced by estrogen can lead to a series of changes of the internal environment including the hematology，serum biochemistry，hormone levels，organs and organ coefficient.

Estrogen；Prostatitis；Rat；Hematology；Biochemistry；Hormone

R33

A

1671-7856（2014）02-0033-05

10.3969.j.issn.1671.7856.2014.002.008

十二五“重大新藥創(chuàng)制”科技重大專項（2011ZX09301-005），上海市人才發(fā)展基金（2010031）和上海市實驗動物創(chuàng)新行動計劃項目（11140901300/11140901303））。

周莉，副研究員；主要從事藥物生殖藥理毒理學研究、前列腺疾病藥理毒理學研究和新藥臨床前安全性評價，E-mail：zhoulijss@163.com。

孫祖越，1964年生，男，博士，研究員；主要從事藥物生殖藥理毒理學研究、前列腺疾病藥理毒理學研究和新藥臨床前安全性評價。E-mail：sunzy64@163.com。

2013-11-29