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研究目的:慢性前列腺炎(Chronic prostatitis,CP)和前列腺增生(Benign Prostate hyperplasia,BPH)是常见的泌尿系统疾病,而慢性前列腺炎的主要病理学特点表现为慢性非细菌性前列腺炎(Chronic nonbacterial prostatitis,CNP),其主要临床表现有排尿困难、尿频、尿急、骨盆区域疼痛以及性功能障碍等,严重影响患者的生活质量和身心健康。目前研究发现,持续的炎症状态会引起机体一系列细胞因子分泌,继而促进前列腺上皮细胞的增殖,而前列腺上皮细胞的异常增殖会进一步加快前列腺增生的进程,因而前列腺增生常合并前列腺炎。因此,抑制前列腺上皮细胞增殖可能是慢性非细菌性前列腺炎合并前列腺增生治疗的新途径。阐明慢性非细菌性前列腺炎状态下前列腺上皮细胞异常增殖的潜在的分子机制,对于明确前列腺炎的发病机制以及其临床治疗药物的开发具有重要意义。环氧合酶(COX)是催化前列腺素生成中重要的限速酶,能够将花生四烯酸转化为前列腺素H2(PGEH2),然后进一步生成前列腺素E2(PGE 2)。环氧合酶主要包含COX-1和COX-2两种同工型酶,其中,COX-2属于诱导型酶,一般在炎症等特定条件下经诱导产生。研究表明,COX-2在CNP大鼠模型中的表达显著上调,通过增加前列腺素生成触发前列腺疼痛等症状。另有研究报道炎症诱导COX-2表达的上调可促进前列腺上皮细胞的增殖。以上的实验提示COX-2可能通过调控前列腺上皮细胞增殖影响前列腺炎的进展。长非编码RNA(lncRNA)的长度大于200个核苷酸,其不能编码蛋白质。LncRNA GAS5是由位于人类基因组1号染色体上的生长停滞特异性转录本5(GAS5)基因编码,且lncRNA GAS5参与调控人类多种疾病的进程。据报道,lncRNA GAS5通过AKT/mTOR信号通路靶向调控miR-103来抑制前列腺癌的发展。另有研究证实,lncRNAGAS5在炎症性疾病中异常低表达,提示lncRNAGAS5可能参与炎症调控过程。然而,lncRNA GAS5是否参与慢性非细菌性前列腺炎的进展目前尚不清楚。因此,本研究旨在探讨lncRNA GAS5通过调控前列腺上皮细胞增殖来参与慢性非细菌性前列腺炎进展的可能机制。研究方法:1.雄性大鼠前列腺注射角叉菜胶诱导慢性非细菌性前列腺炎模型,脂多糖(LPS)处理人前列腺上皮细胞RWPE-1模拟体外炎症模型。采用实时荧光定量PCR和Western blot分别检测大鼠前列腺组织及人前列腺上皮细胞RWPE-1中的lncRNA GAS5和COX-2的表达以及COX-2蛋白水平。2.在人前列腺上皮细胞RWPE-1及人原代前列腺上皮细胞(HPEC)中沉默或过表达lncRNA GAS5,实时荧光定量PCR及Western blot分别检测COX-2的mRNA及蛋白水平表达。采用RNA免疫共沉淀(RIP)及RNA pull-down实验验证lncRNAGAS5与COX-2之间的相互结合。3.在人前列腺上皮细胞RWPE-1及人原代前列腺上皮细胞HPEC细胞中过表达lncRNA GAS5或同时过表达lncRNA GAS5和COX-2并用LPS处理,利用3-(4,5)-dimethylthiahiazo(-z-y1)-3,5-di-phenytetrazoliumromide(MTT)法检测细胞的增殖。4.在大鼠慢性非细菌性前列腺炎模型中过表达lncRNA GAS5,并检测大鼠运动评分和前列腺体积,用苏木素伊红(HE)染色来观察前列腺组织炎症状态,免疫组织化学染色检测细胞的增殖;采用实时荧光定量PCR和Western blot检测各组大鼠前列腺组织中lncRNAGAS5的表达水平以及COX-2的蛋白表达水平。结果:1.慢性非细菌性前列腺炎大鼠前列腺组织和LPS处理的人前列腺上皮细胞RWPE-1中的lncRNAGAS5的表达显著减少,COX-2的mRNA水平和蛋白水平表达均显著增加。2.LPS处理的人前列腺上皮细胞RWPE-1及人原代前列腺上皮细胞HPEC细胞中过表达lncRNAGAS5后,细胞中COX-2的蛋白水平显著下调,而敲低lncRNAGAS5后,细胞中COX-2的蛋白水平显著上调,而COX-2的mRNA水平则无明显变化。此外,RNA免疫沉淀实验和RNA pull-down实验均表明,lncRNA GAS5与COX-2相互结合。人前列腺上皮细胞RWPE-1细胞及人原代前列腺上皮细胞HPEC细胞中过表达lncRNAGAS5,且用蛋白合成抑制剂放线菌酮(CHX)处理后可显著促进COX-2蛋白的泛素化降解,表明上调lncRNA GAS5的表达可通过促进蛋白的泛素化降解来下调COX-2的蛋白水平。3.MTT法检测到在LPS处理人前列腺上皮细胞RWPE-1细胞及人原代前列腺上皮细胞HPEC细胞后,过表达lncRNAGAS5显著抑制了前列腺上皮细胞的增殖,而这一抑制效应在转染pcDNA-COX-2后被逆转。4.大鼠慢性非细菌性前列腺炎模型中过表达lncRNAGAS5后,大鼠运动评分减少,前列腺体积减小,前列腺组织中炎性细胞数量及PCNA阳性细胞数量减少,以及前列腺组织中的COX-2蛋白水平显著减少。结论:1.LncRNAGAS5在慢性非细菌性前列腺炎大鼠前列腺组织和LPS处理的人前列腺上皮细胞RWPE-1中的表达显著下调,而COX-2的表达显著上调。2.LncRNAGAS5在LPS处理的人前列腺上皮细胞RWPE-1细胞及人原代前列腺上皮细胞HPEC细胞中可与COX-2结合,并负调控其蛋白水平,且过表达lncRNA GAS5可通过促进蛋白的泛素化降解来降低COX-2的蛋白水平。3.过表达lncRNA GAS5可以通过下调COX-2的表达来抑制前列腺上皮细胞的增殖。4.大鼠慢性非细菌性前列腺炎模型中过表达lncRNAGAS5明显减轻大鼠慢性非细菌性前列腺炎诱导的炎性损伤。