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目的神经源性尿路功能障碍(neurogenic urinary tract dysfunction,NUTD)是指控制排尿的中枢神经系统或周围神经系统受到各种原因导致的损伤后继而发生的泌尿系统排尿功能障碍的一类疾病的统称。该类疾病的病因复杂,种类繁多,但其总的治疗的目的和基本原则是一致的,即尽可能地做到保护上尿路的同时兼顾做到改善下尿路症状。前期研究发现NUTD在病变早期即发生原发性输尿管功能障碍,其与输尿管平滑肌细胞(ureteral smooth muscle cells,USMC)L型电压依赖性钙通道表达降低、钙激活钾通道的表达增高以及其超微结构改变有关,Ca2+相关离子通道的改变必然导致细胞内Ca2+浓度的异常。研究表明,Ca2+能够调节输尿管平滑肌细胞的兴奋性,通过调节输尿管平滑肌的收缩功能从而保证够维持输尿管输送和传输尿液的恒定压力梯度并抵制膀胱输尿管反流的发生。本研究通过激光共聚焦显微镜观察NUTD大鼠USMC内Ca2+浓度变化及相关Ca2+通道调节剂的作用,从离子水平揭示输尿管原发功能障碍的发生病理机理,为以后神经源性尿路功能障碍的治疗和预防提供新的思路。方法1、建立动物模型:由河南省实验动物中心提供SD大鼠45只,雌性,250±20g,适应性常规饲养一周左右,随机将45只大鼠均分为实验组(NUTD组)、实验对照组(EC组)、空白对照组(BC组)。(1)BC组:不做任何处理。(2)NUTD组:手术区域定位于L1棘突,用手术器械咬去L1棘突后完全离断L1脊髓,并彻底破坏L1以下节段的脊髓,后逐层关闭手术区域并缝合包扎。术后给予特殊护理。(3)EC组:只咬除大鼠L1棘突,不做其他处理。2、三组大鼠经过6周的饲养后,均行影像尿动力学检查,进行膀胱输尿管功能评估,然后可处死大鼠后采用酶分离法提取输尿管平滑肌原代细胞并鉴定。3、应用激光共聚焦显微镜对NUTD组、EC组、BC组输尿管平滑肌原代细胞内Ca2+浓度进行测定。4、应用激光共聚焦显微镜比较不同浓度L-型钙通道激动剂对NUTD组输尿管平滑肌原代细胞内Ca2+浓度作用差异。结果1、动物模型建立后6周NUTD组大鼠逼尿肌无收缩,无膀胱输尿管返流,复合实验动物模型建立标准。2、提取细胞培养24h后贴壁生长,大部分细胞为长梭形,纯化后细胞形态较一致,继续生长可见“峰和谷”样结构。免疫荧光检测α—actin阳性,证实为USMC。3、激光共聚焦显微镜下NUTD组胞内Ca2+荧光强度为9.80±1.11,较其他两组显著降低,差异有统计学意义(P<0.05),BC组和EC组分别为31.44±2.82,32.06±3.67,两组比较差异无统计学意义(P>0.05,图4、5)。4、激光共聚焦显微镜下10-8mol/L、10-7mol/L、10-6mol/L的Bay K8644均能够升高NUTD组胞内Ca2+浓度,其平均荧光强度相对增加值分别为3.80±1.30,10.04±2.15,19.89±2.06,差异具有统计学意义,具有明显的浓度依赖性(P<0.05,图6)。结论1.酶消化法可以快速有效地获得较为纯净的输尿管平滑肌细胞。2.USMC内Ca2+浓度降低可能是神经源性输尿管原发性功能障碍的重要因素之一。3.特异性钙通道激动剂可对功能受损的USMC内异常Ca2+浓度发挥有效调节作用,可能会给神经源性尿路功能障碍疾病的治疗带来希望。