普通食盐加重睾酮诱导的成年雄性Wistar大鼠良性前列腺增生病理性变化

Common salt aggravated pathology of testosterone-induced benign prostatic hyperplasia in adult male Wistar rat.

作者信息Idris Idowu Bello, Akinyinka Omigbodun, Imran Morhason-Bello
PMID38082261
期刊BMC Urol
发布时间2023-12-11
DOI10.1186/s12894-023-01371-x

实验完整度

包含动物模型、生化检测、qPCR、IHC和组织病理学等实验层级,但缺乏细胞学或机制验证,功能验证有限。

主要模型

去势成年雄性Wistar大鼠睾酮诱导的良性前列腺增生模型

重点核对

盐饮食分组:无盐饮食(对照)、0.25%盐(LSD)、0.5%盐(SSD)、1.25%盐(HSD) 丙酸睾酮(Testost®)3 mg/kg体重每日皮下注射28天诱导BPH 实验周期:盐饮食60天,BPH诱导从第33天开始 每组样本量:10只大鼠,去势后恢复2周 统计分析:单因素方差分析(ANOVA)后Tukey HSD,p<0.05

摘要

背景:良性前列腺增生(BPH)是与男性下尿路症状和性功能障碍相关的主要健康问题。反复炎症、凋亡率降低和氧化应激是解释BPH病理生理的一些理论。普通食盐是一种食品添加剂,已知会引起全身性炎症和氧化还原失衡,并可能成为BPH发展或进展的潜在危险因素。本研究探讨了食盐摄入对睾酮诱导的BPH病理的影响。方法:将四十只雄性Wistar大鼠随机分为四组,每组10只:对照组和三个盐饮食组——低盐饮食(LSD)、标准盐饮食(SSD)和高盐饮食(HSD)。大鼠被去势,允许恢复,并分别置于无盐饮食(对照)、0.25%盐饮食(LSD)、0.5%盐饮食(SSD)和1.25%盐饮食(HSD)中随意喂养60天。在第33天,对所有大鼠每天注射丙酸睾酮(Testost®,3 mg/kg体重)诱导BPH,持续28天。第60天大鼠过夜禁食(12小时),次日实施安乐死以收集血液和前列腺样本进行生化、分子和免疫组织化学(IHC)分析。计算每组的平均值±标准差,并使用单因素方差分析(ANOVA)后进行Tukey HSD事后检验,在p<0.05时比较组间差异。结果:本研究记录到盐饮食组中IL-6、IL-8和COX-2水平显著升高,HSD组COX-2免疫组化染色中等。前列腺组织中的IL-17、IL-1β、PGE2、相对前列腺重量和血清PSA水平无统计学差异。IGF-1、TGF-β浓度在各组中相似,但与对照组相比,盐饮食组(LSD(13.2)、SSD(9.5)和HSD(7.9))中Bcl-2表达倍数增加,而VEGF表达在LSD(-6.3)、SSD(-5.1)和HSD(-14.1)中倍数降低。超氧化物歧化酶(SOD)的活性和一氧化氮的浓度分别在LSD和SSD组、SSD和HSD组中升高。谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶的活性以及NADPH和过氧化氢的浓度无显著差异。IHC显示所有组中iNOS表达阳性,而组织病理学显示盐饮食组出现中度至重度的前列腺增生。结论:这些发现表明,低盐、标准盐和高盐饮食通过促进炎症、氧化应激,同时抑制凋亡和血管生成,加重了睾酮诱导的Wistar大鼠BPH的病理。

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
不同剂量食盐摄入对睾酮诱导的大鼠良性前列腺增生(BPH)病理的影响是什么?
核心机制
食盐摄入通过促进炎症(IL-6、IL-8、COX-2升高)和氧化应激(SOD和NO升高),同时抑制凋亡(Bcl-2表达升高)和血管生成(VEGF表达降低),从而加重BPH病理。
主要证据
在去势Wistar大鼠模型中,通过ELISA、生化检测、qPCR和IHC分析,发现盐饮食组前列腺组织中IL-6、IL-8和COX-2活性显著升高,Bcl-2表达倍数增加,VEGF表达倍数下降,SOD活性和NO浓度升高,组织病理显示中度至重度增生。
研究意义
该研究表明膳食盐摄入是BPH的一个可促发风险因素,并建议进一步动物研究以探讨盐摄入在BPH发生或诱发中的因果作用。

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

动物准备与去势

消除内源性睾酮对BPH诱导的影响

40只成年雄性Wistar大鼠去势,使用麻醉剂(赛拉嗪0.2 ml/kg和氯胺酮25 mg/kg)腹腔注射麻醉,通过阴囊中隔切口移除睾丸和附睾脂肪,结扎血管和精索,术后给予青霉素-链霉素抗生素预防感染,并恢复2周。

2

饮食分组和盐暴露

评估不同剂量盐饮食对BPH病理的影响

将恢复后的大鼠随机分为四组:对照组(无盐饮食)、LSD(0.25%盐)、SSD(0.5%盐)和HSD(1.25%盐),各组自由采食相应饮食60天。

3

BPH诱导

建立良性前列腺增生模型

在第33天开始,对所有大鼠每日皮下注射丙酸睾酮(Testost®,3 mg/kg体重),持续28天。

4

样本采集与制备

获取前列腺组织和血液用于后续分析

第60天大鼠过夜禁食,次日腹腔注射硫喷妥钠0.3ml/0.2kg体重安乐死,通过心脏穿刺采集血液离心获取血清;切除前列腺,称重,一部分用磷酸盐缓冲液匀浆离心收集上清用于生化分析,一部分用10%缓冲福尔马林固定用于组织病理和IHC,一部分用RNAlater保存用于qPCR。

5

生化与分子检测

评估炎症、氧化应激、生长调节蛋白和凋亡相关指标

使用ELISA检测炎症因子(IL-17、IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α、PGE2)、PSA、生长因子(IGF-1、TGF-β);测定COX-2活性;检测氧化应激标志物(GPx、过氧化氢酶、SOD、MDA、H2O2、NO);通过qPCR检测Bcl-2和VEGF基因表达。

6

组织病理学检查

评估前列腺增生程度

前列腺组织经乙醇脱水、石蜡包埋、切片进行苏木精-伊红染色,光镜下观察上皮和间质增生程度。

7

免疫组织化学(IHC)分析

评估COX-2和iNOS的表达

对5 μm组织切片进行COX-2和iNOS的IHC染色,使用一抗iNOS Rabbit pAb(FNab10777)和COX-2 Rabbit pAb(FNab10407)及二抗Goat Anti-Rabbit IgG(FNSA-DO41)。

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
硫喷妥钠----
青霉素-链霉素----
iNOS兔多克隆抗体(FNab10777)--FNab10777
COX-2兔多克隆抗体(FNab10407)--FNab10407
山羊抗兔IgG(FNSA-DO41)--FNSA-DO41
大鼠ELISA试剂盒(PSA)Calbiotech, Inc--
IL-17 ELISA试剂盒(E-EL-R0566)ElabscienceE-EL-R0566
IL-1β ELISA试剂盒(E-EL-R0012)ElabscienceE-EL-R0012
IL-6 ELISA试剂盒(E-EL-R0015)ElabscienceE-EL-R0015
IL-8 ELISA试剂盒(E-EL-RB1142)ElabscienceE-EL-RB1142
TNF-α ELISA试剂盒(E-EL-R2856)ElabscienceE-EL-R2856
PGE2 ELISA试剂盒(E-EL-0034)ElabscienceE-EL-0034
GPx检测试剂盒(BXC0551)Fortress diagnosticsBXC0551
过氧化氢酶检测试剂盒(E-BC-K031-S)ElabscienceE-BC-K031-S
TGF-β ELISA试剂盒(E-EL-0162)ElabscienceE-EL-0162
IGF-1 ELISA试剂盒(E-EL-R3001)ElabscienceE-EL-R3001
FIREScript RT cDNA合成试剂盒Thistle Scientific--
MyiQ单色实时荧光定量PCR检测系统Bio-Rad--

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
动物准备与去势
大鼠周龄、体重、麻醉剂用量、去势手术步骤及恢复时间
阅读提示:Methods:Source of animal, salt and testosterone;Preparatory phase
饮食分组和盐暴露
盐浓度(0%、0.25%、0.5%、1.25%)、喂养持续时间(60天)、饲料成分(补钙饲料)
阅读提示:Methods:Feed formulation and placement of rats on common salt-enriched diet
BPH诱导
丙酸睾酮剂量(3 mg/kg)、给药途径(皮下注射)、持续时间(28天)、诱导开始时间(第33天)
阅读提示:Methods:Commencement of BPH induction and duration
样本采集与制备
血清分离方法(离心速度、时间)、前列腺匀浆参数、样本保存条件(10%福尔马林、RNAlater)
阅读提示:Methods:Animal sacrifice and sample collection
生化与分子检测
ELISA试剂盒、qPCR引物序列、数据分析方法(2^-ΔCt)
阅读提示:Methods:Laboratory analysis;Table 1
组织病理学检查
组织切片厚度(5 μm)、染色方法
阅读提示:Methods:Histology and immunohistochemistry analysis
免疫组织化学分析
一抗、二抗及浓度
阅读提示:Methods:Histology and immunohistochemistry analysis