建立CP/CPPS快速动物模型的方法探索文献综述

 2023-01-01 09:01

一、文献综述

1995年,美国国立卫生研究院(National Institutes of Health, NIH)将前列腺炎重新分为四种类型,并将原来定义的前列腺痛(Prostatodynia, PD)和慢性非细菌性前列腺炎(Chronic non bacterial prostatitis, CNP)重新定义为同一种类型,即Ⅲ型前列腺炎:慢性非细菌性前列腺炎/慢性盆底疼痛综合征(Chronic prostatitis/chronic pelvic pain syndromes, CP/CPPS)。这种类型的前列腺炎占前列腺炎总数的90%以上,其主要临床表现为盆底部的疼痛,但患者前列腺按摩液(Expressed prostatic secretion, EPS)、精液及三段尿VB3的细菌培养均为阴性。这一分类方法分别在1998、1999和2000年的慢性前列腺炎协作网络研究组织(The Chronic Prostatitis Collaborative Research Network,CPCRN)上得到确认[9],而这种根据临床检验结果和主要临床表现的不同来进行分类的方式也改变了之前对前列腺炎分类的混乱状况,不仅有助于临床上的对症治疗,而且有利于对前列腺炎发病机制的研究,因此立刻受到广大临床医生和学者的认同与接受,目前这种分类方法已经被广泛应用于临床。

据调查,CP/CPPS是泌尿外科门诊就诊率最高的疾病之一,占泌尿外科就诊患者总数的25%左右[10],在美国CP/CPPS患者的年就诊数大约在200万例[11]。我国虽无CP/CPPS发病率的确切统计资料,但有文献报道我国青年男性的CPPS发病率大约在6.00%-28.23%[12-14],而尸体解剖则发现CP/CPPS的发病率高达24.3%[15]。并且其临床症状( 排尿困难、尿痛、尿频、盆底疼痛等) 严重影响患者的身体健康[15]。目前关于CP/CPPS动物模型的建立暂无公认的方法,常见的建模方法有化学性诱导CP/CPPS模型、自发性CP/CPPS模型、去势结合雌激素诱导CP/CPPS模型、自身免疫反应诱导CP/CPPS模型[16,17],每一种模型建造方法均有其各自的优缺点。

1.自身免疫法建立CP/CPPS动物模型

近年来,前列腺炎的自身免疫学说越来越受到重视,虽然前列腺炎免疫动物模型的建造暂时没有公认的标准方法,但海内外的学者纷纷利用多种方法成功建立了CP/CPPS动物模型。Keetch等[1]首次发现皮下注射同源前列腺抗原可以成功建立小鼠CP/CPPS模型,即可以观察到小鼠前列腺组织中存在炎性浸润、血管扩张及前列腺组织结构的改变。1995年,Rivero[2]首次在大鼠身上使用附腺提取物成功建立了大鼠实验性自身免疫性前列腺炎(Experimental autoimmune prostatitis, EAP)动物模型,并于2002年[3]使用小鼠前列腺甾体结合蛋白(prostatic steroid-binding protein, PSBP)成功建立EAP动物模型。并且根据Rivero等人的研究发现,小鼠免疫系统能将PSBP作为特异性自身抗原所识别并引起细胞与体液免疫[3]。Altuntas 等[4]运用前列腺特异性蛋白p25 建造大鼠自身免疫性前列腺炎模型,结果发现,造模鼠前列腺组织中TNF-alpha;、IL-17A、干扰素gamma; 及IL-1beta; 的含量明显升高,而且尿频、尿流率降低,会阴部疼痛等症状表现突出,说明成功建立大鼠自身免疫性前列腺炎模型。李天赋等[5]利用不同浓度的前列腺蛋白液辅以佐剂建立自身免疫性前列腺炎大鼠模型,并通过观察前列腺组织病理切片以及测定炎性因子白细胞介素IL-8、IL-10 和免疫球蛋白IgA、IgM 的表达水平来评价建模情况; 实验结果表明,与对照组相比,炎性因子IL-8 显著升高,IgA、IgM 同样显著上升,而IL-10 均不同程度降低,结果证实此种方法的造模是成功的。我国学者周晓辉[6]也于2005年首次在国内利用前列腺匀浆蛋白联合完全弗氏佐剂(Complete Freunds Adjuvant, CFA)成功制备Wistar大鼠CP/CPPS模型。与之前的其他造模方法相比,周晓辉[6,7]等利用大鼠前列腺蛋白匀浆所建立的CP/CPPS模型动物的前列腺病理变化及相关指标的改变都与CP/CPPS患者的更为相似。并于2017年[8]首次基于从前列腺中获得的瞬时感受器电位离子通道蛋白亚家族M成员8(Transient receptor potential cation channel subfamily M member 8, TRPM8),获得了一种称为T2的短肽段,并将T2肽段联合完全弗氏佐剂(Complete Freunds Adjuvant, CFA)以及Al(OH)3进行皮下注射成功建立小鼠CP/CPSS动物模型。

2.化学性CP/CPPS动物模型

此种方法是通过在动物前列腺内注射化学性物质,从而诱导前列腺组织产生非细菌性炎症。目前使用的化学性物质有角叉菜胶、甘油、2%琼脂、甲醛-巴豆油、弗氏完全佐剂等[17,18]。其中角叉菜胶制剂最为常用,具有对前列腺组织的损害小、建模更接近于慢性炎症的优点[16,18]。Zeng等[16]利用SD大鼠前列腺内注射3%角叉菜胶建造大鼠CP/CPPS模型,通过检测会阴部热刺激、机械刺激疼痛阈值下降程度以及环加氧2的表达、血浆蛋白外渗程度来评价建模情况;实验组热刺激阈值在注射后24h、7d、14d均有显著下降,机械刺激阈值在注射后24h、7d有明显下降,14d后开始有所恢复; 前列腺组织炎性细胞在注射后24h开始聚集,并维持2周不下降; 环加氧酶2表达及血浆蛋白外渗在注射后24出现显著升高,并能维持2周不发生明显减少;说明此种方法造模成功。但此建模方法也存在弊端,化学性建模方式是直接在前列腺内进行注射化学性药物诱发的炎症,势必会对前列腺组织造成很大的损坏; 而且此方式模拟的前列腺炎性机制相近,与急性前列腺炎、慢性前列腺炎均有一定差距[16,17]

3.去势结合雌激素诱导CP/CPPS动物模型

此种方法通过采用去势治疗结合雌激素,使动物体内激素水平失调,破坏雌雄激素平衡,从而使前列腺产生非细菌性炎症反应[17,19-20]。樊松等[21]使用17beta;-雌二醇联合去势法对SD大鼠进行建模,实验组去势后各采用高、中、低三种不同浓度的17beta;-雌二醇进行给药,结果发现,三种不同浓度组均可以成功诱导前列腺发生炎性反应,而且炎性反应程度与给药剂量存在相关性,高剂量组炎性反应更为明显,低剂量组则相对弱些。魏武然等[22]使用苯甲酸雌二醇与去势联合对SD 大鼠进行建模,实验组去势处理后采用两种不同浓度的苯甲酸雌二醇进行注射,结果证明苯甲酸雌二醇联合去势能够有效诱导大鼠前列腺发生炎性反应,而且炎性反应程度与给药剂量存在相关性,高剂量苯甲酸雌二醇注射诱导炎性改变显著,低剂量较弱。此外,研究还证实,此种方法建模不仅存在量效关系,而且还具有前列腺器官的特异性[19-20],许多类似实验均未发现除前列腺以外其他器官有炎性改变的情况[20]

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