牵张负荷对大鼠膀胱Cajal间质细胞超微形态及c-kit基因表达影响

目的 通过研究膀胱Cajal间质细胞(Interstitial cells of cajal,ICCs)超微形态及c-kit基因水平变化,阐明牵张负荷对膀胱Cajal细胞兴奋性的调控作用.方法 结扎膀胱颈,构建大鼠膀胱出口部分梗阻致逼尿肌过度活动模型,通过扫描电镜方法观察牵张负荷条件下逼尿肌过度活动组与正常对照组膀胱ICCs细胞超微形态变化,观察牵张负荷条件下逼尿肌稳定组和逼尿肌过度活动组与正常对照组膀胱ICCs细胞酪氨酸激酶受体(c-kit)在基因水平表达差异.结果 逼尿肌过度活动组ICCs细胞形态和c-kit基因水平表达最较正常对照组有明显改变(P＜0.01).结论 牵张负荷对ICCs细胞有调控作用,可能的作用机制在于改变ICCs细胞形态及上调c-kit表达.     

大鼠不稳定膀胱中ICCs细胞中HCN蛋白表达的变化

目的 研究HCN离子通道(hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated cation channel,HCN)蛋白在膀胱Cajal间质细胞(interstitial cells of Cajal,ICCs)中的表达及在不稳定膀胱ICCs细胞中表达的变化,探讨ICCs细胞兴奋性变化与逼尿肌不稳定(detrusor instability,DI)的关系.方法 ①将30只大鼠随机分为正常对照(10例),逼尿肌稳定组(DS,n=12),逼尿肌不稳定组(DI,n=8):大鼠尿道近端结扎,建立膀胱出口梗阻(bladder outlet obstruction,BOO)模型.②对各组进行HCN和c-kit免疫荧光双标,确定HCN蛋白是否在ICCs细胞上存在及HCN表达的变化.③以Western blot法检测HCN蛋白表达量的变化.结果 ①免疫荧光双标显示,在c-kit阳性的ICCs细胞膜上,有HCN抗原的表达,c-kit阴性细胞未见HCN表达;与正常组相比,DI组、DS组HCN蛋白表达增加.②Western blot检测显示,与正常组相比,DI组、DS组的HCN表达增高,DI组增高显著(P＜0.01).结论 大鼠膀胱ICCs细胞可表达HCN通道蛋白,且DI膀胱ICCs细胞HCN通道明显增多,由此导致的ICCs细胞兴奋性增高可能在DI发生中起重要作用.     

不稳定逼尿肌中ICCs细胞与逼尿肌收缩的关系

目的 研究不稳定逼尿肌中ICCs细胞的数量、分布形式的变化及其功能改变对逼尿肌肌条收缩的影响,初步探讨ICCs细胞与逼尿肌不稳定的关系.方法 近端尿道结扎法建立大鼠不稳定膀胱模型.分别于正常及不稳定膀胱的相同部位剪取3 mm×4 mm逼尿肌组织进行免疫荧光组织化学法检测c-kit阳性细胞的表达及分布情况;再于相同部位剪取2 mm×7 mm肌条进行收缩特性测定实验,并检测c-kit受体阻断剂对收缩的影响.结果 不稳定逼尿肌中c-kit阳性细胞的数量较正常逼尿肌明显增多(P＜0.05);正常逼尿肌中c-kit阳性细胞以散在分布为主,不稳定逼尿肌中以细胞网络形式存在;不稳定逼尿肌肌条的收缩频率和收缩幅度显著高于正常膀胱(P＜0.05);加入Glevic后,不稳定逼尿肌肌条的收缩幅度显著减弱(P＜0.05),频率无显著差异(P＞0.05).结论 不稳定膀胱中ICCs细胞的数量明显增加,主要以细胞网络的形式存在;不稳定逼尿肌肌条收缩幅度和频率明显增高,但其收缩幅度可以被Glevic削弱,提示ICCs与逼尿肌不稳定的发生有密切关系.     

外源性干细胞因子对逼尿肌活动低下大鼠Cajal间质细胞数及逼尿肌收缩力的影响

目的 探讨干细胞因子(stem cell factor,scF)对活动低下逼尿肌中Cajal间质细胞(interstitial cells of Cajal,ICCs)数及逼尿肌收缩力的影响.方法 将SD大鼠分为3组:对照组、逼尿肌活动低下(detrusor underactive,DU)组以及DU+ SCF组.采用ELISA检测血清SCF水平,免疫荧光组织化学法检测ICCs细胞数目,RT-PCR以及Western blot检测c-kit以及SCF的组织水平表达;体外肌条实验检测逼尿肌收缩能力.结果 活动低下逼尿肌组织中ICCs数显著减少(P＜0.05),SCF及c-kit表达显著降低(P＜0.05),逼尿肌收缩频率及收缩幅度显著下降(P＜0.05);外源性SCF可以显著增加活动低下逼尿肌组织中ICCs数(P＜0.05),增加SCF及c-kit的表达(P＜0.05),显著提升逼尿肌收缩幅度和收缩频率(P＜0.05).结论 外源性SCF可以影响活动低下逼尿肌组织中ICCs数,进而改变逼尿肌收缩能力.     

牵张负荷对豚鼠膀胱ICCs细胞内钙波的影响

目的 探讨牵张负荷对豚鼠膀胱起搏细胞(interstitial cells of Cajal,ICCs)兴奋性的影响.方法 胶原酶消化豚鼠膀胱,于特制的牵张培养皿中体外培养膀胱起搏细胞,激光共聚焦技术检测Fluo-4负载的起搏细胞在牵张负荷下Ca2 信号的变化.结果 以豚鼠膀胱组织铺片及体外培养细胞中观察到c-kit染色阳性及长梭形有突起的细胞鉴定为膀胱起搏细胞,即ICCs细胞.细胞于牵张膜上培养4～5 d后,予Fluo-4钙负载染色,激光共聚焦下检测,无应力状态时,ICCs细胞可观察到周期性的"钙波",且其平均荧光强度显著强于平滑肌细胞(P＜0.05).当牵张膜被动拉伸延长20%时,ICCs细胞先于平滑肌细胞发生钙波增强现象.结论 静息状态下ICCs细胞可出现周期性钙波,牵张负荷可兴奋ICCs细胞.     

体外培养豚鼠膀胱ICCs细胞表达NSE及nNOS

目的 探讨体外培养豚鼠膀胱组织Cajal间质细胞(interstitial cells of Cajal,ICCs)神经元特异性烯醇酶(neurone specific enolase,NSE)及神经源性一氧化氮合酶(neuronal nitric oxide synthase,nNOS)的表达.方法 胶原酶消化法进行豚鼠膀胱组织ICCs细胞的原代培养,对照组为原代培养的膀胱平滑肌细胞,免疫荧光法进行c-kit及平滑肌肌动蛋白(SMA)染色,RT-PCR和Western blot法进行细胞培养后1、3 d和5 d的NSE及nNOS转录水平及蛋白水平的检测.结果 豚鼠膀胱ICCs细胞c-kit染色阳性,SMA染色阴性.豚鼠膀胱ICCs细胞NSE及nNOS转录及蛋白水平较高,膀胱平滑肌细胞不表达NSE及nNOS.结论 豚鼠膀胱ICCs培养细胞表达神经细胞特异性物质,提示豚鼠膀胱ICCs细胞参与膀胱功能调控.     

ICCs细胞在正常大鼠膀胱中的分布及对逼尿肌收缩的影响

目的 研究正常SD大鼠膀胱不同部位ICCs细胞(interstitial ceils of Cajal,ICCs)的分布及其对局部逼尿肌收缩的影响.方法 分别于正常SD大鼠膀胱顶部、体部、底部及三角区取3 into×4 mm逼尿肌组织进行免疫荧光组织化学法检测c-kit阳性细胞的表达情况;再于上述部位取2 mm×7 mm肌条进行张力测定实验,比较各部位肌条频率及幅度的变化,分析其与ICCs密度变化的相关性.结果 正常膀胱中存在ICCs,三角区及顶部的ICCs密度较体部和基底部明显增加,差异显著(P＜0.05);三角区和顶部以及体部和基底部的ICCs密度均没有显著区别(P＞0.05);各部位肌条收缩频率和幅度不同,但顶部和三角区的肌条收缩频率和幅度较体部和基底部明显增大,差异显著(P＜0.05),顶部和三角区以及体部和基底部的肌条之间则没有显著区别(P＞0.05).相关性分析结果表明逼尿肌肌条收缩频率和幅度与局部ICCs密度呈显著正相关性(P＜0.05).结论 大鼠膀胱中存在ICCs,膀胱各部位ICCs的分布有显著差异,其与膀胱局部肌条收缩有密切关系.     

不稳定膀胱逼尿肌中Cajal样间质细胞的分布

目的:了解Cajal(ICCs)样间质细胞在不稳定膀胱逼尿肌中的分布,探讨其与逼尿肌不稳定(DI)发病机制的相关性。方法:建立豚鼠膀胱出口梗阻模型,行充盈性膀胱测压确定DI组14只,另设对照组10只,采用组织冰冻切片、酪氨酸蛋白激酶受体(KIT)单克隆抗体间接免疫荧光检测技术观察逼尿肌中ICCs样细胞的分布情况。结果:KIT阳性细胞走向与逼尿肌肌束平行,主要分布于逼尿肌肌束边缘和逼尿肌肌束中,呈梭形双极细胞。与对照组比较,DI组KIT阳性细胞数量明显增多(P<0.01)。结论:膀胱ICCs样间质细胞增多引起逼尿肌自发收缩活动增加可能是DI发病的重要因素之一。     

Cajal样细胞缺失对豚鼠逼尿肌自主收缩的影响及机制探讨

目的:观察在体内阻断c-kit信号途径造成豚鼠膀胱Cajal样细胞缺失后,豚鼠逼尿肌自主收缩活动的变化,探讨逼尿肌中Cajal样细胞的作用。方法:选取新生豚鼠20只,随机分成实验组、对照组。实验组在出生24h内的豚鼠腹腔内隔天注射c-kit抗体(ACK2)100μg,共5次,对照组腹腔内注射生理盐水,于第10天取膀胱。然后将两组豚鼠膀胱制作冰冻切片行免疫荧光染色及激光共聚焦显微镜观察。制作豚鼠膀胱逼尿肌肌条,记录逼尿肌肌条自主收缩活动的变化。结果:10d后实验组与对照组豚鼠逼尿肌中Cajal样细胞在激光共聚焦显微镜下比较:实验组膀胱逼尿肌中Cajal样细胞数量减少甚至消失(P<0.01)。与对照组比较,实验组逼尿肌肌条收缩幅度、收缩频率明显下降(P<0.01)。结论:Cajal样细胞与豚鼠逼尿肌自发收缩活动密切相关。     

HCN1通道基因敲除下调小鼠膀胱Cajal间质细胞中BK通道的表达及功能

目的 观察小鼠HCN1通道基因敲除对其膀胱Cajal间质细胞(interstitial cells of Cajal,ICCs)中BK通道的表达和功能的影响,探讨这种影响对膀胱兴奋性调控的意义.方法 健康清洁成年的野生型C57BL/6J小鼠和HCN1通道基因敲除的C57BL/6J小鼠各48只(雌雄各半)分别记为正常组和敲基因组,反转录PCR(RT-PCR)、荧光定量PCR (Q-PCR)、Western blot和免疫荧光双标检测其膀胱ICCs中BK通道各亚基的表达变化,离体逼尿肌肌条实验检测加入BK通道阻滞剂IBTX前后肌条收缩的变化,激光共聚焦显微镜下检测分别加入BK通道激动剂NS1619、阻滞剂IBTX前后小鼠膀胱ICCs内钙荧光的变化.结果 Q-PCR显示敲基因组小鼠膀胱中BK通道α、β1、β2、β3、β4各亚基表达均降低(P＜0.01);Western blot显示敲基因组小鼠膀胱中BK通道α、β1、β2、β3、p4亚基表达均降低(其中α、β3、β4:P ＜0.01;β1、β2:P＜0.05);免疫荧光双标显示敲基因组小鼠膀胱ICCs中BK通道α亚基表达降低(P＜0.01);离体逼尿肌肌条实验显示加入IBTX后敲基因组和正常组肌条收缩幅度均变大(P＜0.01,P＜0.05),且敲基因组肌条收缩幅度的变化值小于正常组(P＜0.05);激光共聚焦显微镜下可见加入NS1619后两组ICCs内钙荧光均降低(P＜0.05)、加入IBTX后两组ICCs内钙荧光均增强(P＜0.01),且不论加入激动剂或阻滞剂,敲基因组加药前后ICCs内钙荧光的变化值均小于正常组(P＜0.01).结论 小鼠HCN1通道基因敲除下调了其膀胱ICCs中BK通道的表达及功能,这种下调可能是对HCN1通道基因敲除后膀胱收缩减弱的一种代偿.     

体外Cajal样细胞c-kit基因mRNA在高糖环境下表达变化及意义

目的：观察体外高糖环境下Cajal样细胞（interstitial cells of Cajal-like,ICCs）c-kit mRNA表达变化。方法：胶原酶消化法原代分离培养豚鼠膀胱ICCs,加入含葡萄糖浓度分别为5mmol/L、15mmol/L、30mmol/L培养基培养24h、48h、72h后,应用逆转录-聚合酶链式反应（RT-PCR）法检测高糖环境下c-kit基因mRNA表达水平的变化。结果：RT-PCR电泳经分析显示15mmol/L、30mmol/L组ICCs c-kit mRNA表达较5mmol/L组降低（P〈0.01）,72h组较24h组、48h组表达降低。结论：高糖环境造成ICCs c-kit基因mRNA表达水平降低,可导致ICCs的SCF/c-kit信号通路异常,ICCs功能及结构障碍,可能是糖尿病膀胱病变的发病机制之一。     

Cajal间质细胞和缝隙连接蛋白43在先天性巨结肠中的表达

目的本研究通过观察Cajal间质细胞（ICCs）和缝隙连接蛋白43（connexin43）在先天性巨结肠（HD）肠管中的分布情况，探讨HD的发病机制。方法采用兔抗人多克隆c-kit抗体和connexin 43抗体，通过SABC双标免疫组化染色方法观察35例HD患儿肠管c-kit^＋ICCs和connexin 43的分布情况。结果ICCs分布在环肌内和肌间神经丛周围，ICCs彼此及与平滑肌细胞形成缝隙连接。在HD病变肠管ICCs数目明显减少甚至消失，与HD正常肠管相比，差异十分显著（P〈0．01）。在HD病变肠管connexin 43表达明显减弱。结论ICCs和connexin 43分布异常导致了HD病变肠管慢波节律和兴奋传导异常，从而引起或加重HD发病。     

前列腺增生患者膀胱逼尿肌中多种生长因子变化的研究

目的：探讨前列腺增生症患者膀胱逼尿肌功能改变与多种生长因子的关系。方法选择51例前列腺增生者膀胱逼尿肌标本,其中30例逼尿肌功能正常（稳定组）,21例逼尿肌不稳定（不稳定组）。同时选择非尿路梗阻者15例为对照组,取膀胱逼尿肌标本。应用免疫组化方法检测膀胱逼尿肌中转化生长因子（TGF）、碱性成纤维生长因子（bFGF）、神经生长因子（NGF）的表达情况,同时比较各组之间的差异。结果 TGF的表达在稳定组、不稳定组及对照组分别为76.67%、90.48%及40.00%,三组之间的差异有统计学意义（P＆lt;0.01）。 bFGF的表达在稳定组、不稳定组及对照组的表达分别为93.33%、90.48%及73.33%,稳定组、不稳定组的表达均高于对照组,并且与对照组比较差异有统计学意义（P＆lt;0.01）。 NGF的表达在稳定组、不稳定组及对照组的表达分别为73.33%、85.71%及53.33%,三组之间的差异有统计学意义（P＆lt;0.01）。结论 BPH患者膀胱出口梗阻后逼尿肌中TGF、NGF表达的增高可能是其收缩功能改变导致膀胱不稳定的分子学基础。     

豚鼠膀胱组织ICCs细胞间隙连接蛋白Connexin 43表达意义

目的 探讨体外培养豚鼠膀胱组织ICCs细胞(interstitial cells of Cajal,ICCs)间隙连接蛋白Connexin 43的表达.方法 胶原酶消化法进行豚鼠膀胱组织ICCs细胞的原代培养, 对照为原代培养膀胱平滑肌细胞,免疫荧光法进行两种细胞的特征性蛋白c-kit及平滑肌肌动蛋白(smooth muscle actin,SMA)染色观察,免疫荧光法及Western blot法进行培养细胞Connexin43的检测.结果 豚鼠膀胱ICCs细胞特征性蛋白c-kit染色阳性,SMA染色阴性.豚鼠膀胱ICCs细胞间隙连接蛋白Connexin 43表达水平较高,显著高于膀胱平滑肌细胞.结论 豚鼠离体膀胱ICCs细胞间隙连接蛋白Connexin43高表达可能是其信号传递的重要物质基础.     

不稳定逼尿肌Cx43基因表达及其与逼尿肌细胞间缝隙连接通讯功能的关系研究

目的研究连接蛋白Cx43基因在体外培养不稳定逼尿肌细胞中的表达及不稳定逼尿肌细胞间缝隙连接通讯(gap junction intercelluar communication,GJIC)功能的变化,初步探讨二者与逼尿肌不稳定(destrusor instability,DI)的关系.方法健康雌性Wistar大鼠40只,分为DI组和正常组.RT-PCR及Western blot法检测各组逼尿肌细胞中Cx43 mRNA及蛋白表达变化,划痕标记荧光染料示踪技术(SLDT)检测各组逼尿肌细胞间GJIC功能变化.结果RT-PCR及Western blot检测结果显示DI组逼尿肌细胞中Cx43 mRNA及蛋白含量明显高于正常组(P＜0.01),SLDT结果表明DI组逼尿肌细胞间GJIC明显强于正常组(P＜0.01).结论体外培养不稳定逼尿肌细胞中Cx43基因表达增加,细胞间GJIC增强,二者可能与DI的发生有密切关系.     

膀胱Cajal间质细胞对膀胱逼尿肌细胞兴奋调控的结构和功能特征的初步研究

目的 探讨膀胱Cajal细胞(ICC细胞)在逼尿肌细胞兴奋调控中所起的作用.方法 ①透射电镜观察ICC细胞和逼尿肌细胞之间的超微结构联系;②以荧光光漂白恢复(FRAP)对相邻的ICC细胞和逼尿肌细胞进行检测,观察ICC细胞和相邻逼尿肌细胞之间的荧光强度的变化.结果 ①超微结构可见 ICC细胞和逼尿肌细胞之间有缝隙连接;②对与单个ICC细胞相邻的逼尿肌细胞进行荧光漂白后,可发现逼尿肌细胞内的荧光强度有显著恢复(P<0.01),同时ICC细胞的荧光强度逐渐减弱,说明ICC细胞与逼尿肌细胞间有信号通讯的通路.结论 ①ICC细胞与逼尿肌细胞之间存在结构上联系;②ICC细胞可以将兴奋信号传递给周围的逼尿肌细胞.     

PBOO对豚鼠膀胱卡哈尔间质细胞形态结构的影响

目的探讨豚鼠膀胱流出道梗阻（PBOO）对膀胱卡哈尔间质细胞（ICC）形态结构的影响。方法建立雌性豚鼠PBOO模型。并根据尿动力学检测结果将模型分为PBOO后逼尿肌不稳定（DO）组和PBOO后逼尿肌稳定（DS）组,以假手术组作为对照,饲养4周后取膀胱组织,制成全层组织铺片和冰冻组织切片,c-kit免疫荧光染色分别观察各组膀胱肌层和黏膜下ICC的形态和分布情况。结果PBOO4周后,DO组豚鼠膀胱出现排尿频率、排尿压力的增加（n=12,P〈0.05）,并且观察到明显的储尿期膀胱不稳定收缩。对照组、DS组和DO诅豚鼠膀胱均观察到c-kit染色阳性且呈典型长梭形有突起的ICC,主要分布于平滑肌肌束间和黏膜下层;在DO组豚鼠的膀胱中c-kit染色阳性的ICC分支突起增加且互相连接呈网络状,而在对照组和DS组中ICC呈散在分布,细胞之间联系较松散。结论在PBOO所致DO豚鼠膀胱中ICC发生了形态和结构的变化,相互之间连接呈网络状,ICC的形态和结构的变化可能是逼尿肌不稳定的重要发病基础。