局部注射BDNF對壓力性尿失禁模型大鼠LPP及EUS內(nèi)BDNF的影響

馬翠+王志蓮+郝敏

【摘要】 目的：探究陰部神經(jīng)（PN）損傷后局部注入腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）對壓力性尿失禁模型大鼠漏尿點(diǎn)壓力（LPP）及尿道外括約肌（EUS）腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子表達(dá)的影響。方法：SD大鼠接受模擬分娩損傷和雙側(cè)卵巢切除，并建立壓力性尿失禁模型。2周后評估模型建立是否成功。造模成功后，大鼠按照隨機(jī)數(shù)字表法分為三組：BDNF組，損傷PN后局部注入BDNF，縫合后標(biāo)記部位，第4、6、8天分別于標(biāo)記部位再次注射；生理鹽水組，損傷PN后局部注入生理鹽水，量及方法同上；假損傷組，分離PN未損傷。2周后再次進(jìn)行漏尿點(diǎn)壓力及噴嚏實驗。隨后處死大鼠，取EUS行免疫組化，觀察BDNF表達(dá)變化。結(jié)果：PN損傷后，統(tǒng)計學(xué)分析顯示，生理鹽水組LPP明顯低于BDNF組和假損傷組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；而BDNF組與假損傷組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）；HE染色顯示，生理鹽水組與假損傷組相比，肌纖維斷裂及橫紋肌排列致密程度均明顯下降；免疫組化結(jié)果顯示，假損傷組括約肌內(nèi)BDNF含量低，與BDNF組及生理鹽水組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），BDNF組與生理鹽水組括約肌內(nèi)BDNF含量比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。結(jié)論：局部注射腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子可能通過刺激神經(jīng)再生從而促進(jìn)尿道外括約肌的恢復(fù)，進(jìn)而有利于壓力性尿失禁大鼠LPP的恢復(fù)。

【關(guān)鍵詞】 壓力性尿失禁； 腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子； 陰部神經(jīng)； 尿道外括約肌

流行病學(xué)調(diào)查顯示，我國尿失禁的總患病率為30.9%，其中壓力性尿失禁（stress urinary incontinence，SUI）患病率為18.9%，占總患病率的61%[1]，并且隨著人口老齡化，發(fā)病人數(shù)有所增加。目前SUI發(fā)病類型逐漸趨向混合、復(fù)雜化，并成為全球關(guān)注的新高發(fā)疾病[2]。

SUI發(fā)生時盆底神經(jīng)發(fā)生退行性變化，SUI的女性可見陰部神經(jīng)對尿道橫紋肌和盆底肌肉的傳導(dǎo)延遲及對尿道外括約肌失神經(jīng)支配。大量的動物實驗證實，陰部神經(jīng)損傷與SUI的癥狀有直接的因果關(guān)系[3]。目前SUI的治療方法有多種，但是從根本上改善神經(jīng)肌肉的病理生理的治療方式卻并不多見。神經(jīng)科學(xué)研究已經(jīng)表明，神經(jīng)營養(yǎng)因子是調(diào)節(jié)神經(jīng)生長和存活的一類蛋白質(zhì)。腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（brain-derived neurotrophic factor，BDNF）是目前研究較多的一種神經(jīng)營養(yǎng)因子，它對神經(jīng)元有促進(jìn)修復(fù)再生及支持、營養(yǎng)、保護(hù)的作用。研究發(fā)現(xiàn)，BDNF可以提高神經(jīng)元軸突切斷術(shù)后的存活。本研究旨在探討陰部神經(jīng)損傷后局部注入BDNF對壓力性尿失禁模型大鼠漏尿點(diǎn)壓力的影響及尿道外括約肌內(nèi)BDNF表達(dá)的影響，為SUI的非手術(shù)治療提供線索。

1 材料與方法

1.1 動物及分組 健康雌性SD大鼠40只，鼠齡6周，體重240～280 g。造模成功大鼠為36只，按照隨機(jī)數(shù)字表法分為三組：BDNF組、生理鹽水組、假損傷組各12只。三組大鼠一般資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。

1.2 主要試劑與儀器 重組人腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（ProSpec-Tany）、兔抗鼠BDNF抗體（博奧森公司）、SABC（兔IgG）試劑盒（博士德公司）；BL-420生物機(jī)能實驗系統(tǒng)、BI-2000醫(yī)學(xué)圖像分析系統(tǒng)（成都泰盟科技有限公司）。

1.3 方法

1.3.1 模型建立與處理 卵巢切除+陰道擴(kuò)張建立大鼠SUI模型[4-5]。造模2周后進(jìn)行尿動力學(xué)檢查及噴嚏實驗。測定結(jié)束后，造模成功后大鼠按照隨機(jī)數(shù)字表法分為三組，分離PN，用持針器夾住PN兩次，每次持續(xù)30 s。BDNF組隨后用10 μL微量加樣器注入2 μL BDNF于神經(jīng)損傷部位，絲線縫合[6]，隨后第4、6、8天分別于標(biāo)記部位再次進(jìn)行注射。生理鹽水組也同樣損傷PN后局部注入生理鹽水，量及方法同上。假損傷組分離PN未損傷。注射2周后進(jìn)行尿動力學(xué)檢查[7]。

1.3.2 標(biāo)本采集 處死大鼠，取出尿道括約肌組織，用無菌生理鹽水沖洗后用4%多聚甲醛緩沖溶液固定24 h，行HE染色和免疫組化染色。

1.3.3 圖像分析 顯微鏡觀察免疫反應(yīng)陽性的細(xì)胞在肌肉中的分布，BDNF蛋白免疫反應(yīng)陽性物質(zhì)呈棕黃色。應(yīng)用BI-2000醫(yī)學(xué)圖像分析系統(tǒng)分析BDNF陽性反應(yīng)灰度。陽性反應(yīng)強(qiáng)度用積分光密度值表示。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS 17.0軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，LPP數(shù)據(jù)及積分光密度數(shù)值用（x±s）表示，采用單因素方差分析，LSD-t法進(jìn)行組間比較，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

陰部神經(jīng)損傷后2只大鼠在實驗中死亡，BDNF組及生理鹽水組各1只，最后進(jìn)入統(tǒng)計數(shù)據(jù)的為34只。

2.1 三組HE染色結(jié)果的比較 生理鹽水組（圖C）與假損傷組（圖A）相比，尿道全層變薄，結(jié)構(gòu)不明顯，肌層萎縮，肌纖維斷裂及橫紋肌致密程度明顯下降。BDNF組（圖B）與假損傷組（圖A）相比，肌纖維疏松程度差異不顯著。

2.2 三組尿動力學(xué)檢查結(jié)果和免疫組化結(jié)果的比較 PN損傷后，統(tǒng)計學(xué)分析顯示，生理鹽水組LPP明顯低于BDNF組和假損傷組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；而BDNF組與假損傷組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。免疫組織化學(xué)染色陽性區(qū)域顯色為棕黃色至棕褐色。通過圖像分析系統(tǒng)得到積分光密度值，積分光密度數(shù)值與BDNF含量成正比。免疫組化結(jié)果顯示，假損傷組括約肌內(nèi)BDNF含量低，與BDNF組及生理鹽水組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），BDNF組與生理鹽水組括約肌內(nèi)BDNF含量比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），見表2。

3 討論

壓力性尿失禁有“社交癌”之稱，嚴(yán)重影響女性的社交活動并能引起心理障礙，給家庭和國家醫(yī)療服務(wù)增加了沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[8]。盆底神經(jīng)退行性變化或失神經(jīng)支配的肌纖維逐漸纖維化的神經(jīng)損傷學(xué)機(jī)制與SUI的發(fā)病密切相關(guān)。引起盆底功能障礙的原因有妊娠、陰道分娩等。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，80%經(jīng)陰道分娩的女性存在陰部神經(jīng)損傷和盆底肌去神經(jīng)支配現(xiàn)象。妊娠、陰道分娩使盆底肌過度擴(kuò)張，牽拉神經(jīng)纖維引起嚴(yán)重?fù)p傷，這會使其支配的肌肉發(fā)生去神經(jīng)改變，如肌肉萎縮、角型化，無去神經(jīng)支配的肌肉則代償性肥大。如果肌肉獲得再神經(jīng)支配，則肌纖維恢復(fù)正常大小，但是同型纖維聚集變得明顯，而無再神經(jīng)支配的纖維逐漸被纖維化取代。治療壓力性尿失禁的方法除手術(shù)方法外，目前正在探索非手術(shù)治療方法。尿道高活動性或盆腔器官脫垂是可以通過手術(shù)進(jìn)行治療的引起壓力性尿失禁的機(jī)械性病因，但手術(shù)治療多以改善臨床癥狀為目的[9]。對于括約肌損傷，目前認(rèn)為最佳的治療方式為注射填充劑、物理治療、再生療法，例如干細(xì)胞治療。但是在陰部神經(jīng)損傷存在的情況下，針對神經(jīng)再生的治療可能是更為有利的治療方法[10-11]。endprint

LPP統(tǒng)計學(xué)分析顯示，生理鹽水組LPP低于BDNF組和假損傷組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），提示BDNF在神經(jīng)損傷修復(fù)方面有作用。BDNF組漏尿點(diǎn)壓力低于假損傷組，可能與BDNF劑量或注入時間及神經(jīng)恢復(fù)時間有關(guān)，但是差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。實驗中發(fā)現(xiàn)損傷陰部神經(jīng)后大鼠漏尿點(diǎn)壓力比大鼠造模成功后漏尿點(diǎn)壓力有所下降，提示陰部神經(jīng)損傷與大鼠壓力性尿失禁有關(guān)。

BDNF是神經(jīng)營養(yǎng)因子家族重要成員之一，具有促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞生長、分化和損傷細(xì)胞修復(fù)的作用，并且能夠有效地阻止多種神經(jīng)元的死亡。BDNF可防止損傷神經(jīng)元乙酰膽堿轉(zhuǎn)移酶減少和促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞軸突的再生，同時增加靶細(xì)胞及神經(jīng)元細(xì)胞本身合成BDNF及增強(qiáng)BDNF逆軸索運(yùn)輸?shù)桨w發(fā)揮營養(yǎng)作用，這有利于重建突觸聯(lián)系及促進(jìn)運(yùn)動神經(jīng)元存活。外源性BDNF可改善運(yùn)動神經(jīng)纖維傳導(dǎo)速度及腹側(cè)神經(jīng)根軸突髓磷脂變性，從而保護(hù)運(yùn)動神經(jīng)元。

本研究顯示，生理鹽水組與假損傷組相比，尿道全層變薄，肌纖維排列較為稀疏，肌層萎縮，肌纖維斷裂及橫紋肌致密程度有所下降。BDNF組與假損傷組相比，肌纖維疏松程度差異不顯著，推測BDNF對損傷PN的修復(fù)有作用。假損傷組BDNF表達(dá)含量低于BDNF組及生理鹽水組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），證實大鼠周圍神經(jīng)損傷后神經(jīng)支配靶器官內(nèi)源性BDNF表達(dá)上調(diào)[12]。這提示妊娠、分娩等因素造成的盆底神經(jīng)失支配在一段時間后會有某種程度的恢復(fù)或許與盆底神經(jīng)靶器官BDNF表達(dá)增加有關(guān)。

免疫組化顯示，假損傷組BDNF含量最低，與BDNF組及生理鹽水組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），這提示局部神經(jīng)損傷后靶器官內(nèi)BDNF含量增加。BDNF組與生理鹽水組比較，BDNF組內(nèi)BDNF含量少于生理鹽水組，但是差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），可能與BDNF促進(jìn)神經(jīng)再生有關(guān)。根據(jù)研究，BDNF應(yīng)該可以應(yīng)用于壓力性尿失禁發(fā)生時的盆底神經(jīng)損傷，尤其是壓力性尿失禁發(fā)生初期，如果及時進(jìn)行損傷神經(jīng)的修復(fù)，肌纖維失神經(jīng)支配后的一系列變化就可能不會發(fā)生。因此，BDNF的治療可能可以改善PN損傷后神經(jīng)肌肉節(jié)制機(jī)制的功能恢復(fù)。

實驗表明，局部補(bǔ)充神經(jīng)營養(yǎng)因子對于促進(jìn)神經(jīng)再生是有效的，這為壓力性尿失禁的治療提供參考依據(jù)。但是局部注射BDNF有一定的局限性，例如注射部位及劑量均不易掌握，因此可以利用微型滲透泵來為神經(jīng)損傷部位提供勻速、均量的持續(xù)營養(yǎng)，這有待于進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)

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[11] Carr L K，Steele D，Steele S，et al.1-year follow-up of autologous muscle-derived stem cell injection pilot study to treat stress urinary incontinence[J].International Urogynecology Journal，2008，19（6）：881-883.

[12] Omura T，Sano M，Omura K，et al.Different expressions of BDNF，NT3，and NT4 in muscle and nerve after various types of peripheral nerve injuries[J].Journal of the Peripheral Nervous System，2005，10（3）：293-300.

（收稿日期：2014-03-12） （本文編輯：歐麗）endprint

LPP統(tǒng)計學(xué)分析顯示，生理鹽水組LPP低于BDNF組和假損傷組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），提示BDNF在神經(jīng)損傷修復(fù)方面有作用。BDNF組漏尿點(diǎn)壓力低于假損傷組，可能與BDNF劑量或注入時間及神經(jīng)恢復(fù)時間有關(guān)，但是差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。實驗中發(fā)現(xiàn)損傷陰部神經(jīng)后大鼠漏尿點(diǎn)壓力比大鼠造模成功后漏尿點(diǎn)壓力有所下降，提示陰部神經(jīng)損傷與大鼠壓力性尿失禁有關(guān)。

BDNF是神經(jīng)營養(yǎng)因子家族重要成員之一，具有促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞生長、分化和損傷細(xì)胞修復(fù)的作用，并且能夠有效地阻止多種神經(jīng)元的死亡。BDNF可防止損傷神經(jīng)元乙酰膽堿轉(zhuǎn)移酶減少和促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞軸突的再生，同時增加靶細(xì)胞及神經(jīng)元細(xì)胞本身合成BDNF及增強(qiáng)BDNF逆軸索運(yùn)輸?shù)桨w發(fā)揮營養(yǎng)作用，這有利于重建突觸聯(lián)系及促進(jìn)運(yùn)動神經(jīng)元存活。外源性BDNF可改善運(yùn)動神經(jīng)纖維傳導(dǎo)速度及腹側(cè)神經(jīng)根軸突髓磷脂變性，從而保護(hù)運(yùn)動神經(jīng)元。

本研究顯示，生理鹽水組與假損傷組相比，尿道全層變薄，肌纖維排列較為稀疏，肌層萎縮，肌纖維斷裂及橫紋肌致密程度有所下降。BDNF組與假損傷組相比，肌纖維疏松程度差異不顯著，推測BDNF對損傷PN的修復(fù)有作用。假損傷組BDNF表達(dá)含量低于BDNF組及生理鹽水組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），證實大鼠周圍神經(jīng)損傷后神經(jīng)支配靶器官內(nèi)源性BDNF表達(dá)上調(diào)[12]。這提示妊娠、分娩等因素造成的盆底神經(jīng)失支配在一段時間后會有某種程度的恢復(fù)或許與盆底神經(jīng)靶器官BDNF表達(dá)增加有關(guān)。

免疫組化顯示，假損傷組BDNF含量最低，與BDNF組及生理鹽水組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），這提示局部神經(jīng)損傷后靶器官內(nèi)BDNF含量增加。BDNF組與生理鹽水組比較，BDNF組內(nèi)BDNF含量少于生理鹽水組，但是差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），可能與BDNF促進(jìn)神經(jīng)再生有關(guān)。根據(jù)研究，BDNF應(yīng)該可以應(yīng)用于壓力性尿失禁發(fā)生時的盆底神經(jīng)損傷，尤其是壓力性尿失禁發(fā)生初期，如果及時進(jìn)行損傷神經(jīng)的修復(fù)，肌纖維失神經(jīng)支配后的一系列變化就可能不會發(fā)生。因此，BDNF的治療可能可以改善PN損傷后神經(jīng)肌肉節(jié)制機(jī)制的功能恢復(fù)。

實驗表明，局部補(bǔ)充神經(jīng)營養(yǎng)因子對于促進(jìn)神經(jīng)再生是有效的，這為壓力性尿失禁的治療提供參考依據(jù)。但是局部注射BDNF有一定的局限性，例如注射部位及劑量均不易掌握，因此可以利用微型滲透泵來為神經(jīng)損傷部位提供勻速、均量的持續(xù)營養(yǎng)，這有待于進(jìn)一步研究。

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（收稿日期：2014-03-12） （本文編輯：歐麗）endprint

LPP統(tǒng)計學(xué)分析顯示，生理鹽水組LPP低于BDNF組和假損傷組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），提示BDNF在神經(jīng)損傷修復(fù)方面有作用。BDNF組漏尿點(diǎn)壓力低于假損傷組，可能與BDNF劑量或注入時間及神經(jīng)恢復(fù)時間有關(guān)，但是差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。實驗中發(fā)現(xiàn)損傷陰部神經(jīng)后大鼠漏尿點(diǎn)壓力比大鼠造模成功后漏尿點(diǎn)壓力有所下降，提示陰部神經(jīng)損傷與大鼠壓力性尿失禁有關(guān)。

BDNF是神經(jīng)營養(yǎng)因子家族重要成員之一，具有促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞生長、分化和損傷細(xì)胞修復(fù)的作用，并且能夠有效地阻止多種神經(jīng)元的死亡。BDNF可防止損傷神經(jīng)元乙酰膽堿轉(zhuǎn)移酶減少和促進(jìn)神經(jīng)細(xì)胞軸突的再生，同時增加靶細(xì)胞及神經(jīng)元細(xì)胞本身合成BDNF及增強(qiáng)BDNF逆軸索運(yùn)輸?shù)桨w發(fā)揮營養(yǎng)作用，這有利于重建突觸聯(lián)系及促進(jìn)運(yùn)動神經(jīng)元存活。外源性BDNF可改善運(yùn)動神經(jīng)纖維傳導(dǎo)速度及腹側(cè)神經(jīng)根軸突髓磷脂變性，從而保護(hù)運(yùn)動神經(jīng)元。

本研究顯示，生理鹽水組與假損傷組相比，尿道全層變薄，肌纖維排列較為稀疏，肌層萎縮，肌纖維斷裂及橫紋肌致密程度有所下降。BDNF組與假損傷組相比，肌纖維疏松程度差異不顯著，推測BDNF對損傷PN的修復(fù)有作用。假損傷組BDNF表達(dá)含量低于BDNF組及生理鹽水組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），證實大鼠周圍神經(jīng)損傷后神經(jīng)支配靶器官內(nèi)源性BDNF表達(dá)上調(diào)[12]。這提示妊娠、分娩等因素造成的盆底神經(jīng)失支配在一段時間后會有某種程度的恢復(fù)或許與盆底神經(jīng)靶器官BDNF表達(dá)增加有關(guān)。

免疫組化顯示，假損傷組BDNF含量最低，與BDNF組及生理鹽水組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），這提示局部神經(jīng)損傷后靶器官內(nèi)BDNF含量增加。BDNF組與生理鹽水組比較，BDNF組內(nèi)BDNF含量少于生理鹽水組，但是差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），可能與BDNF促進(jìn)神經(jīng)再生有關(guān)。根據(jù)研究，BDNF應(yīng)該可以應(yīng)用于壓力性尿失禁發(fā)生時的盆底神經(jīng)損傷，尤其是壓力性尿失禁發(fā)生初期，如果及時進(jìn)行損傷神經(jīng)的修復(fù)，肌纖維失神經(jīng)支配后的一系列變化就可能不會發(fā)生。因此，BDNF的治療可能可以改善PN損傷后神經(jīng)肌肉節(jié)制機(jī)制的功能恢復(fù)。

實驗表明，局部補(bǔ)充神經(jīng)營養(yǎng)因子對于促進(jìn)神經(jīng)再生是有效的，這為壓力性尿失禁的治療提供參考依據(jù)。但是局部注射BDNF有一定的局限性，例如注射部位及劑量均不易掌握，因此可以利用微型滲透泵來為神經(jīng)損傷部位提供勻速、均量的持續(xù)營養(yǎng)，這有待于進(jìn)一步研究。

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（收稿日期：2014-03-12） （本文編輯：歐麗）endprint