靶向纤维化治疗下尿路功能障碍

Targeting fibrosis in the treatment of lower urinary tract dysfunction

作者信息Ajinkya R Limkar, Sophia M Vrba, Emily A Ricke, Zsuzsanna Fabry, Matthew S Lee, Kevin T McVary, William A Ricke
PMID42200686
期刊J Pathol
发布时间2026-08
DOI10.1002/path.70079

实验完整度

包含体外细胞实验(TGFβ1刺激的BHPrS1细胞)和体内动物模型(老年小鼠),并进行了功能验证(排尿功能)和机制验证(TGFβ信号通路)。

主要模型

良性人前列腺基质细胞(BHPrS1) 老年雄性C57Bl/6J小鼠

重点核对

细胞实验:TGFβ1刺激浓度10 ng/ml,沙利度胺浓度100 μm,处理48小时 动物实验:沙利度胺剂量10 mg/kg,腹腔注射,每周5天,持续6周 排尿功能评估:Void Spot Assay(VSA) 纤维化评估:天狼星红染色(PSR)和CT-FIRE分析

摘要

良性前列腺增生(BPH)是一种广泛流行的与年龄相关的疾病,是老年男性下尿路功能障碍(LUTD)的主要原因。尽管前列腺纤维化已被认为是BPH病理生理学的促成因素,但目前尚无针对疾病进展这一方面的临床可用疗法。在本研究中,我们使用BPH/LUTD的体外和体内模型评估了沙利度胺的抗纤维化潜力。使用转化生长因子β‐1(TGFβ1)刺激良性人前列腺基质细胞,随后进行靶向转录组谱分析和经典TGFβ信号传导评估,我们证明沙利度胺减弱了促纤维化基因(包括细胞外基质成分)的表达。在患有LUTD的老年雄性小鼠中,沙利度胺给药导致前列腺胶原沉积减少,胶原纤维排列的组织性降低。在功能上,沙利度胺治疗改善了老年雄性小鼠的LUTD,而前列腺质量、雄激素受体表达和下游信号靶标以及增殖指数保持不变,表明观察到的治疗效果主要由抗纤维化机制介导。我们的发现强调了沙利度胺调节前列腺纤维化和改善排尿功能的潜力,并支持进一步研究抗纤维化疗法作为BPH/LUTD的新型治疗方法。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
沙利度胺是否能在体外和体内模型中减轻良性前列腺增生相关的纤维化,并改善下尿路功能障碍?
核心机制
沙利度胺通过抑制TGFβ1诱导的SMAD3磷酸化,下调促纤维化基因(如COL1A1、COL3A1、COL5A1)和促炎基因(如IL6、IL11)的表达,减少胶原沉积和胶原纤维排列,从而改善LUTD。
主要证据
体外实验显示沙利度胺减弱TGFβ1诱导的促纤维化基因表达和SMAD3磷酸化;体内实验显示沙利度胺减少前列腺尿道和前列腺叶的胶原沉积,并改善老年小鼠的排尿频率。
研究意义
研究支持沙利度胺及其衍生物作为治疗BPH/LUTD的新型抗纤维化药物的潜力,为开发针对前列腺纤维化的治疗方法提供了概念验证。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

体外细胞模型评估沙利度胺的抗纤维化作用

评估沙利度胺对TGFβ1诱导的良性人前列腺基质细胞纤维化表型的影响

BHPrS1细胞经TGFβ1(10 ng/ml)±沙利度胺(100 μm)处理48小时,进行qPCR、NanoString转录组分析、Western blot和免疫细胞化学检测。

2

体内动物模型评估沙利度胺的抗纤维化作用

评估沙利度胺对老年小鼠前列腺和尿道纤维化的影响

老年C57Bl/6J小鼠接受沙利度胺(10 mg/kg,腹腔注射,每周5天,持续6周)或赋形剂治疗,随后进行前列腺和前列腺尿道的PSR染色和CT-FIRE分析。

3

评估沙利度胺对排尿功能的影响

评估沙利度胺治疗能否改善老年小鼠的下尿路功能障碍

在治疗前后通过Void Spot Assay评估小鼠的排尿频率,并在处死后测量膀胱体积和质量。

4

评估沙利度胺的抗雄激素和抗增殖作用

确定沙利度胺改善排尿功能是否与抗雄激素或抗增殖作用有关

比较治疗组和对照组小鼠的前列腺叶质量、AR表达、Nkx3.1表达和Ki67增殖指数。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
RPMI-1640培养基Corning--
胎牛血清Gibco--
NormacinInvivoGen--
HEPES缓冲液Corning--
重组人TGFβ1R&D Systems--
沙利度胺ThermoFisher Scientific--
RNeasy Mini试剂盒Qiagen--
iScript cDNA合成试剂盒BioRad--
验证引物(COL1A1, COL3A1, COL5A1)BioRad--
nCounter FibrosisV2 Panel试剂盒NanoString Technologies Inc.--
抗Nkx3.1抗体Proteintech13069-1-AP
抗Ki-67抗体Vector LaboratoriesVP-K452
抗雄激素受体抗体Abcamab227678
HRP标记的马抗兔IgG聚合物试剂Vector LaboratoriesMP-7401
DAB显色剂Cell Signaling Technology8059
抗波形蛋白抗体BiossBS-0756R
驴抗兔AlexaFluor 594ThermoFisher ScientificA32754
DAPIThermoFisher ScientificD1306
RIPA裂解缓冲液----
DC蛋白定量试剂盒BioRad--
4-20%梯度凝胶BioRad--
PVDF膜(0.2 μm)BioRad--
抗磷酸化SMAD1/3/5抗体Abcamab-51451
抗SMAD3抗体Cell Signaling Technology9523S
HRP标记的二抗Fortis Life SciencesA120-201P
ChemiDoc XRS+化学发光成像系统BioRad--
Nikon Eclipse E600显微镜Nikon Instruments--
Nikon D2Fi2相机Nikon Instruments--
沙利度胺ThermoFisher Scientific--
238级色谱纸Ahlstrom--
UVP ChemStudio AnalytikJena成像仪AnalytikJena--
ImageJNational Institutes of Health--
VoidWhizzard----
CT-FIRE----
Inform软件Perkin-Elmer--
MantraPerkin-Elmer--
Graphpad Prism----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
体外细胞实验
BHPrS1细胞培养条件,TGFβ1和沙利度胺的处理浓度、处理时间
阅读提示:Materials and methods: Cell culture and reagents; RNA isolation, first-strand cDNA synthesis, and quantitative PCR
动物实验
小鼠品系、年龄、性别、沙利度胺剂量、给药方式、频率和持续时间
阅读提示:Materials and methods: Animals
排尿功能评估
Void Spot Assay的具体操作步骤和条件
阅读提示:Materials and methods: Void spot assays
纤维化评估
PSR染色条件、偏振光显微镜设置、CT-FIRE分析参数
阅读提示:Materials and methods: Picrosirius red staining and analysis; Curvelet transform-fiber extraction (CT-FIRE) analysis
免疫组织化学
抗体种类、稀释比例、抗原修复条件
阅读提示:Materials and methods: Histology and immunohistochemistry