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第一部分：雄激素剥夺对雄性大鼠膀胱组织结构影响及其机制的研究研究目的探讨雄激素剥夺对雄性大鼠膀胱组织结构的影响,同时探讨其可能的机制。实验动物和方法本研究将实验雄性大鼠(Sprague-Dawley雄性大鼠)共36只,随机分成四组：(1)双侧睾丸切除组(Emasculated rats group, EMR组,即去势组)：对实验大鼠施行双侧睾丸切除,以研究雄激素剥夺后对雄性大鼠膀胱组织结构的影响；(2)睾丸切除+雄激素替代治疗组(Emasculated rats treated with testosterone group, EMR+T组,即去势+激素组)：实验大鼠去势后随即给予雄激素肌肉注射补充治疗,以进一步探讨雄激素剥夺对实验大鼠膀胱组织结构的影响；(3)睾丸切除+TGF-β1中和抗体治疗组(Emasculated rats treated with anti-TGF-β1neutralizing antibody group, EMR+A组,即去势+抗体组)：实验大鼠去势后随即给予TGF-β1(转化生长因子-β1)中和抗体腹腔注射治疗,以探讨雄激素剥夺对膀胱组织结构影响的分子机制；(4)假手术组(Sham surgery rats group-Sham组,即对照组)：本组实验大鼠仅做假手术处理,作为本实验的对照。2个月后,采用ELISA法检测四组大鼠的血清总睾酮的水平；处死后取膀胱组织,以Masson’s Trichrome染色法显示膀胱组织结构ImagePro Plus6.0软件定量分析了膀胱组织纤维化的程度；电镜观察膀胱超微结构的改变；采用RealtimePCR检测纤维化相关基因的表达水平结果双侧睾丸切除术后,EMR组大鼠血清内雄激素水平显著降低,达到去势水平(0.002±0.0005n-/ml)。Massor’s Trichrome染色显示膀胱内大量平滑肌排列紊乱,大量纤维组织沉积于平滑肌间隙。随后,我们利用ImagePro Plus6.0软件定量分析了膀胱组织纤维化的程度,结果显示EMR大鼠膀胱组织中胶原纤维面积/膀胱平滑肌面积比率较Sham组显著升高。电镜结果表明,与Sham组大鼠比较,EMR组大鼠膀胱平滑肌排列紊乱,细胞间间隙增宽,胞膜有高电子密度沉积物,脱落细胞胞浆成分散在细胞间隙,平滑肌间隙以纤维组织增生为主。Realtime PCR定量检测pro-collagen Ⅰ mRNA的表达,结果显示EMR组大鼠pro-collagen Ⅰ mRNA的水平较Sham组大鼠显著升高。雄激素补充治疗2个月后,去势大鼠血清总睾酮水平(1.432±0.303ng/m1),明显高于Sham组大鼠,说明雄激素补充治疗能有效维持血清睾酮水平。Masson’s Trichrome染色亦显示,膀胱内平滑肌结构和排列有序,肌束间少量纤维结缔组织,纤维组织面积/平滑肌面积比率较EMR组大鼠显著降低,与Sham组大鼠无显著差异；电镜检查结果显示EMR+T组大鼠膀胱平滑肌排列整齐,细胞间隙有少量胶原纤维,细胞间以中间连接为主。EMR+T组大鼠中pro-collagen Ⅰ mRNA的水平显著低于EMR组大鼠,与Sham组大鼠无显著性差异。为进一步探讨分子机制,我们检测了EMR组大鼠膀胱内TGF-β1mRNA的表达水平,结果显示该组大鼠膀胱组织内TGF-β1mRNA的水平较Sham组大鼠显著升高。而雄激素补充治疗后,EMR+T组大鼠膀胱内TGF-β1mRNA的水平较EMR组大鼠显著降低,与Sham组无显著性差异。组织病理学和基因检测的结果均表明,去势大鼠经TGF-β1中和抗体治疗后(EMR+A组),膀胱平滑肌和纤维化的程度较EMR组大鼠显著降低,差异有统计学意义。结论本研究显示雄性大鼠去势后,随着血清总睾酮水平的降低,其膀胱表现出平滑肌超微结构的改变和平滑肌损伤,从而导致膀胱纤维化的发生,补充雄激素治疗能有效地阻止雄激素剥夺诱导的膀胱平滑肌结构损伤和膀胱纤维化的发生。雄激素剥夺通过激活TGF-β信号通路导致膀胱纤维化的发生,利用TGF-β中和抗体封闭该信号通路的活性能有效地阻止该病理过程,提示TGF-β可成为今后治疗膀胱纤维化的重要靶点。第二部分：雄激素剥夺对大鼠膀胱功能的影响及机制研究研究目的探讨雄激素剥夺对雄性大鼠膀胱功能的影响,同时阐明其分子机制。实验动物和方法本研究将实验大鼠随机分成四组(参见第一部分),于术后2个月.对四组大鼠进行尿流动力学检查,检测各组大鼠膀胱最大容量和膀胱顺应性,评估各组大鼠的膀胱功能。结果EMR组大鼠膀胱最大容量0.51±0.16ml,较Sham组大鼠显著减少(1.25±0.20ml)。此外,EMR组大鼠膀胱顺应性(0.015±0.005ml/cm H2O)较Sham组大鼠显著降低(0.029士0.007ml/cm H2O)。EMR+T组大鼠膀胱最大容量(1.38±0.23ml)较EMR组大鼠有显著提高,与Sham组大鼠相比无统计学差异；膀胱顺应性(0.029士0.008ml/cm H2O)较EMR组(0.015士0.005ml/cm H2O)大鼠也显著升高。EMR+A组在给予TGF-β中和抗体治疗后,EMR+A组大鼠膀胱最大容量(0.96土0.27m1)较EMR组大鼠(0.51士0.16ml)显著增加,膀胱顺应性(0.023士0.004ml/cm H2O)亦显著升高。结论本研究表明雄激素剥夺后,可导致实验大鼠膀胱最大容量和顺应性的降低,而雄激素补充治疗能有效预防雄激素剥夺导致的膀胱容量和顺应性降低。TGF-β中和抗体通过封闭TGF-β信号通路的活性有效地阻止该病理过程,从而改善膀胱功能,提示TGF-β有望成为治疗雄激素剥夺后出现的膀胱功能损伤的靶点。