雌、雄激素对前列腺中IGF-I基因表达的影响 中华泌尿外科杂志 2000年第4期第21卷 论 著 作者:姜辉 朱积川 许清泉 叶海云 王晓峰 侯树坤 单位:(100044 北京医科大学人民医院泌尿外科) 关键词: 前列腺增生;性激素 【摘要】 目的 探讨雌、雄激素对前列腺中胰岛素样生长因子Ⅰ(IGF-Ⅰ)基因表达的影响。 方法 采用斑点杂交结合图像分析技术,观察药物去势和未药物去势BPH患者前列腺组织以及正常组、去势组、外源性雄激素组、雌激素组大鼠前列腺组织中IGF-ⅠmRNA表达情况。 结果 人体内睾酮水平降低后,前列腺中IGF-Ⅰ基因表达明显减少;正常大鼠前列腺中IGF-ⅠmRNA表达量是去势大鼠的2.6倍,给予外源性睾酮后两组IGF-ⅠmRNA表达量变化不大;雌激素组大鼠前列腺中IGF-ⅠmRNA表达量明显高于正常组,平均表达量为正常组的1.8倍。 结论 雌、雄激素可以调节前列腺中IGF-ⅠmRNA表达量,IGF-ⅠmRNA表达改变可能与前列腺体积变化相关。 Effect of estrogen and androgen on expression of IGF-ⅠmRNA in prost atic tissues JIANG Hui, ZHU Jichuan, XU qingquan, et al. (Department of U rology,People's hospital,Beijing Medical University,Beijing 100044,China) 【Abstract】 Objective To investigate estrogen and andro gen on the regulation of gene expression of insulin-like growth factorⅠ(IGF- Ⅰ)mRNA in prostatic tissues. Methods IGF-ⅠmRNA was quantitat ively ass essed in BPH and SD rat prostatic tissues using dot blot hybridization technique . Results With the decrease of serum testosterone levels ,the exp ression values of IGF-ⅠmRNA in BPH tissues decreased significantly; the mRNA l e vels in normal rats were significant higher than those in castrated rats(2.6 fol d),yet with no difference of IGF-ⅠmRNA levels between the exogenic testosteron e group and normal group;In contrasted and normal rats,IGF-ⅠmRNA expressions with the injection of estradiol were significant higher(1.8 fold). Conclusions Androgen can regulate the gene expression of IGF-Ⅰin bPH and rat prostate,and estrogen may upregulate IGF-ⅠmRNA level.IGF-Ⅰmay p lay an important role in the development of BPH. 【Key words】 Prostatic hyperthophy Sex hormones 采用分子杂交法研究雌、雄激素对前列腺中IGF-Ⅰ基因表达的影响,探讨其在BPH发病中的作用。 材料和方法 一、材料 1.人体前列腺组织:BPH患者20例。分服药组与未服药组,每组10例。服药组于术前一周开始服甲孕酮120mg/d,己烯雌酚2mg/d。于术晨抽血测血清睾酮水平,前列腺标本取自耻骨上经膀胱前列腺摘除术,并经病理证实。新鲜标本离体后,立即制成小块置于液氮中保存备用。 2.大鼠前列腺组织:SD大鼠40只,分四组,每组10只。(1)正常组;(2)去势组:双侧睾丸切除后第4日摘取标本;(3)去势+睾酮组:行双侧睾丸切除,并于手术日开始每日皮下注射睾酮0.1mg,4d后摘取标本;(4)雌激素组:每日皮下注射2mg雌二醇,4d后处死。四组大鼠喂养条件相同,断颈处死,摘取腹侧前列腺组织放入液氮中保存备用。 3.IGF-Ⅰ探针质粒来自国家计生委科研所分子生物室。探针制备简述如下:已插入基因探针的质粒转染DH-5α大肠杆菌→大量制备质粒DNA→酶切制备线性cDNA→探针标记→探针检测。 4.Renaissance随机引物荧光素标记试剂盒和CDP-Star核酸化学发光检测试剂盒购于美国杜邦公司。 二、方法 1.斑点杂交:提取组织总RNA→测定浓度→点膜→烤膜固定→杂交→摇洗→发光反应→显影、定影→图像分析。 2.图像分析与数据处理:采用多媒体图文分析系统对斑点杂交信号进行辉度分析,测杂交斑点吸光度A值。 统计学方法采用t检验进行两两比较。 结 果 一、人体前列腺组织IGF-Ⅰ基因表达情况 1.睾酮水平:服药组术前为(27.0±5.2)mg/L,均达到去势水平(<40mg/L);未服药组术前为(537.6±102.9)mg/L,两组相比差异有显著性(P<0.01)。 2.未服药组IGF-ⅠmRNA表达水平高于服药组,吸光度A值分别为266.6±8.4和189.5±5.6,二者比值为1.4,二组相比P<0.05。 二、大鼠前列腺组织IGF-Ⅰ基因表达情况 1.雄激素对IGF-I表达的调节:去势后IGF-ImRNA表达显著低于正常组,图像分析显示正常组和去势组吸光度A值分别为501.7±11.4和191.8±6.8(P<0.01),两组比值为2.6;而外源性睾酮组与正常组比较表达变化不大,吸光度A值分别为446.5±7.2和501.7±11.4(P>0.05),二者比值为0.9。 2.雌激素对IGF-I表达的调节:雌激素组与正常组吸光度A值分别为903.9±15.4和501.7±11.4(P<0.01),二者比值为1.8,雌激素组IGF-ImRNA表达明显高于正常组。 讨 论 IGF-I是一种重要的促细胞生长和分化因子,是潜在的上皮细胞有丝分裂原。IGF-ImRNA在人体肝、脑、肾、乳腺、卵巢和胃肠道等许多组织中表达。我们曾采用原位杂交法证实IGF-ImRNA在前列腺上皮和间质组织中表达,并认为IGF-I在前列腺局部以自分泌和旁分泌方式发挥作用,与BPH发生有关[1]。Barni等[2]报告IGF-ImRNA在BPH组织中的表达强于正常前列腺组织。Chun等[3]报告IGF-I可以抑制卵泡细胞的凋亡,间接起到促增生作用。由此可见IGF-I的作用是复杂的、多样性的。 本研究结果发现,BPH患者体内雄激素水平降低后,前列腺中IGF-I表达明显减少。动物实验观察到:去势后前列腺体积缩小,IGF-I水平降低1.6倍;在去势同时给予外源性睾酮,GIF-I表达情况变化不大,说明睾酮变化是GIF-I表达改变的重要原因。虽然我们从人体和动物实验两方面证实雄激素可以调节IGF-Ⅰ基因表达水平,但IGF-Ⅰ表达改变与前列腺体积变化间的关系还需深入研究。推测BPH时,前列腺内IGF-Ⅰ表达增多,既促进细胞增殖,又抑制细胞凋亡,从而使前列腺体积增大;去势后体内睾酮水平迅速降低,IGF-Ⅰ表达水平下降,对前列腺细胞凋亡抑制作用减少,造成前列腺凋亡增多,体积缩小。 在人前列腺基质中有雌激素受体存在,雌激素在前列腺中通过其受体表达水平改变起到协同雄激素的作用。 本研究发现雌二醇可以增加大鼠前列腺IGF-ⅠmRNA表达水平,提示雌激素与IGF-Ⅰ基因表达密切相关。虽然大鼠与人体前列腺组织结构、功能和发生、发展等方面有差异,但人与大鼠前列腺中均存在树状结构的导管系统及细胞增殖与凋亡平衡。因此,进一步研究人体前列腺中雌激素与生长因子基因表达,尤其与IGF-Ⅰ表达的关系可能对了解雌激素在BPH发生中的作用有帮助。 参考文献 1,姜辉,朱积川,王晓峰,等.胰岛素样生长因子Ⅰ、Ⅱ与其受体mRNA在前列腺增生组织中的表达.中华泌尿外科杂志,1997,18∶564-566. 2,Barni T,Vanneli BG,Spadri R,et al.Insulin-like growth factor I(IGF-I) and i ts binding protein IGFBP4 in human prostatic hyperplasia tissue:Gene expression and its cellular localization.J Clin Endocrinol Metab,1994,78∶778-783. 3,Chun SY,Billing H,Till JH,et al.Gonadotropin suppression of apoptosis in cult ured prevulatory follicles:mediatory role of endogenous insulin-like growth fac tor I.Endocrinology,1994,135∶1845-1853. (收稿日期;1999-08-09) 编辑: 我要评论 复制地址 呆狐社区 加入收藏 打印 关闭