前列腺切除术后创面修复细胞来源的初步探讨

丁华，罗光恒，孙兆林

(贵州医科大学附属人民医院泌尿外科，贵州 贵阳　550002)



前列腺切除术后创面修复细胞来源的初步探讨

丁华，罗光恒，孙兆林

(贵州医科大学附属人民医院泌尿外科，贵州 贵阳550002)

目的：探讨前列腺术后前列腺部尿道创面修复的细胞来源。方法：12只成年雄性中华田园犬，随机分为两组。实验组接受经膀胱前列腺切除术，对照组仅膀胱切开后缝合。于术后3 d、1周和2周处死动物留取前列腺部尿道标本，采用HE染色观察前列腺部尿道病理学改变，免疫组化检测CK34、PSA表达。结果：HE染色示术后1周散在新生上皮形成，术后2周时基本覆盖创面。免疫组化显示术后3 d前列腺部尿道创面未见CK34、PSA表达；术后1周创面出现新生散在、岛状分布的CK34阳性细胞，未见PSA阳性细胞；术后2周新生上皮覆盖创面，CK34表达阳性，与正常尿道上皮相延续，但仍未见新生PSA阳性细胞。结论：创面下残余前列腺组织是前列腺切除术后修复来源，基底层CK34阳性细胞是参与该修复的细胞来源，而PSA细胞未直接参与。

良性前列腺增生；再上皮化；基底细胞

良性前列腺增生(benign prostate hyperplasia，BPH)是中老年男性常见疾病之一，可导致膀胱颈出口梗阻进而影响膀胱、肾脏功能[1]。因此，约20%有症状的BPH患者最终需要接受外科手术治疗[2]。然而，前列腺切除术后可能继发尿道感染、膀胱颈瘢痕挛缩、尿道狭窄等[3]。尿道的再上皮化修复可封闭术后创面，该修复与这些并发症密切相关。传统观念认为前列腺切除术后前列腺部尿道再上皮化是由创缘旁膀胱颈尿道上皮从创缘向创面中心增殖分化覆盖创面完成，但Eduardo等[4]人认为前列腺部尿道上皮修复主要来源于残余前列腺组织。

前列腺上皮组织中的基底细胞处于低分化状态，增殖能力卓越，能自我更新[5]。CK34βE12(CK34)高分子细胞角蛋白，细胞骨架蛋白的一种，该蛋白在前列腺基底细胞中特异表达[6]。PSA在前列腺分泌上皮胞浆中特异表达。本研究旨在建立犬前列腺切除模型，进一步探讨前列腺部尿道修复的细胞来源。

1　材料和方法

1.1实验动物

成年雄性中华田园犬12只，购于遵义医学院实验动物场，年龄6～9岁，体重18～22 kg。

1.2模型建立

随机分为实验组和对照组。腹腔注射10%水合氯醛(0.3 mL/100 g)对犬进行麻醉，麻醉生效后仰卧位固定，常规消毒后行下腹部正中切口暴露膀胱。实验组以英国佳乐电切镜经膀胱插入，输出功率电切160 W，电凝80 W下切除前列腺部尿道的所有尿道上皮和部分前列腺组织。对照组仅行膀胱切开后缝合关腹。

1.3取材与HE染色

分别于术后3 d、1周、2周处死动物。留取前列腺部尿道标本，多聚甲醛固定保存。组织经包埋和切片，制成石蜡切片。HE染色后，镜下观察。

1.4免疫组化

3%H2O2处理石蜡切片后，1%BSA封闭30 min，按说明书分别以1∶400、1∶200浓度滴加CK34、PSA一抗，湿盒内4 °C孵育过夜。PBS重复洗涤滴加二抗后室温孵育。PBS再次洗涤。经DAB显色、苏木素染色后，滴 加 适 量 中 性 树 胶 盖 玻 片 封 固 。PBS代替一抗作为阴性对照。

2　结果

2.1对照组非手术区正常尿道上皮HE染色

如图1A所示，正常尿道上皮由三种不同细胞组成的细胞区组成，从基底膜起可分为基底区、中间区、表层区，立方形单层小细胞组成基底区，中间区由不规则状多边形细胞组成，表层区由梭形细胞组成，它们彼此相互融合。

2.2实验组前列腺创面的HE染色

如图1B所示，术后3 d，手术创面见凝固坏死组织，无新生上皮细胞形成，大量炎症细胞浸润，近创面处细胞排列紊乱。术后1周，附着创面之上的凝固性坏死组织变薄，有岛状新生上皮细胞，炎症坏死渗出仍较明显(图1C)。术后2周时，创面新生上皮细胞较前增厚，厚度不均，薄则2层，厚达8层。创面几乎被尿道上皮覆盖，厚度4～6层，缺乏极性，组织间轻度水肿，纤维母细胞增生明显(图1D)。

2.3实验组术后前列腺部尿道上皮中CK34的表达

CK34为胞浆蛋白，胞浆染色呈棕黄色细胞为CK34阳性细胞。对照组正常前列腺部尿道上皮基底区可见线性连续着色细胞，基底细胞表达CK34胞质蛋白，染色呈棕黄色(图2A)。实验组，术后3天时，未见前列腺切除术后的尿道创面出现CK34阳性的细胞(图2B)；术后1周见术后创面出现新生的CK34阳性的细胞，呈岛状分布(图2C)；术后2周术后创面新生的CK34阳性的细胞呈线性排列，覆盖整个创面，并且与周围正常的尿道上皮相连续(图2D)。

2.4实验组术后前列腺部尿道上皮中PSA的表达

正常尿道上皮中PSA在前列腺腺泡、腺管的分泌细胞胞质中表达，而在前列腺基底细胞不表达，在尿道上皮中也不表达(图3A所示)。在术后3天、1周、2周均未见新生上皮中PSA阳性表达(图3B、3C、3D)。

3　讨论

前列腺切除术为解除BPH所致尿道梗阻的常规治疗手段。前列腺切除术术后创面的再上皮化是术后修复的关键步骤。因尿道上皮的缺失使得创面直接暴露于尿液刺激之下，增加外源性病原体入侵的机会。如果延迟愈合将导致创面纤维化加重，产生明显瘢痕组织，造成术后尿道狭窄等并发症。因此，对前列腺切除术后创面修复的细胞来源及其机制进行研究，并进一步寻找促进创面修复的最佳条件将有助于实现创面迅速而良好的愈合、降低术后并发症，具有重要意义。

本研究HE染色结果提示：术后1周创面开始再上皮化修复，在创面坏死组织下可见创面下前列腺细胞增殖，炎性渗出明显。到术后2周时，新生上皮增厚，创面覆盖，再上皮化初步完成。可见，前列腺部尿道创面的修复是由来源于创面下残余前列腺组织。但是参与该修复的前列腺细胞类型尚不明确。

前列腺上皮细胞包括基底细胞、一过性增幅细胞和终分化完全的神经内分泌细胞以及表面分泌上皮细胞[7]。多项研究证明基底细胞具有卓越的增殖能力，能自我更新[5]。故而前列腺基底细胞可能为前列腺术后再上皮化修复的细胞来源。分泌上皮细胞虽然属终末分化细胞，但Evans等人研究中发现在雄激素作用下前列腺分泌细胞分裂增殖先于基底细胞，在长期雄激素阻滞时分泌细胞分裂增殖速度快于基底细胞，这些研究都提示分泌上皮细胞能自我更新并独立于基底细胞[8-9]。此外有报道表明前列腺组织中存在具有分泌细胞表型、干细胞特性的细胞[10]。在动物体内实验中，基底细胞和分泌细胞具有干细胞特性—细胞周期缓慢[11]。即它们都具有干细胞特性，对维持前列腺结构功能完整都至关重要。

因基底细胞特异表达CK34，不分泌PSA。而分泌上皮细胞分泌 PSA，但不表达CK34[12]，所以我们

采用免疫组化法检测序贯观察前列腺术后前列腺部尿道创面的再上皮化。结果显示术后1周创面新生上皮CK34表达阳性，到术后2周时表达CK34的新生上皮覆盖创面，与正常尿道上皮相延续，但整个观察过程中未见PSA阳性细胞的参与。此结果提示再上皮化细胞来源于分泌上皮细胞的可能较小，但基底细胞很可能是该修复的主要来源细胞之一。

那么PSA阳性细胞虽然未直接参与该修复，但是否可能通过其物质分泌、细胞间相互作用来影响修复过程？本研究实验结果是否可以外推到人体？又是什么原因导致创面在短时间内完成了创面覆盖？这些问题将为我们提供下一步的研究方向。

[1]付杰新,刘超荣,谢光宇,等.BPH的肾功能损害与膀胱功能改变的相关性研究[J].临床泌尿外科杂志,2013，28(3):218-219.

[2]Jonler M,Bruskewitz RC.Prostatic histology in secondary transurethral resection of the prostate[J].Journal of Urology,1995,154(1):119-122.

[3]吴振启,刘敏,李慧峰,等.经尿道双极等离子前列腺电切术后并发症分析及防治[J].临床泌尿外科杂志,2014(9):828-830.

[4]Pow-Sang M,Orihuela E,Motamedi M,etal.Healing response of the canine prostate to Nd:YAG laser radiation[J].Prostate,1996,28(5):287-294.

[5]Barclay WW,Axanova LS,Chen W,etal.Characterization of adult prostatic progenitor/stem cells exhibiting self-renewal and multilineage differentiation[J].Stem Cells,2008,26(3):600-610.

[6]Ono M,Kijima H,Seino H,etal.Expression of cytokeratin 34βE12 is a good indicator of tumor progression in esophageal squamous cell carcinoma[J].Biomedical Research,2012, 33(3):183-189.

[7]Kwon OJ,Xin L.Prostate epithelial stem and progenitor cells[J].Am J Clin Exp Urol,2014,2(3):209-218.

[8]Kwast VD,Têtu B,Suburu ER,etal.Cycling activity of benign prostatic epithelial cells during long-term androgen blockade: evidence for self-renewal of luminal cells[J].Journal of Pathology,1998,186(4):406-409.

[9]Evans GS,Chandler JA.Cell proliferation studies in rat prostate I.the proliferative role of basal and secretory epithelial cells during normal growth[J].Prostate,1987,10(2):163-178.

[10]Germann M,Wetterwald A,Guzmán-Ramirez N,etal.Stem-Like Cells with Luminal Progenitor Phenotype Survive Castration in Human Prostate Cancer[J].Stem Cells,2012, 30(6):1076-1086.

[11]Akira T,Yasuhiro K,Sarah S,etal.Proximal location of mouse prostate epithelial stem cells:a model of prostatic homeostasis[J].Journal of Cell Biology,2002,157(7):1257-65.

[12]Shi X,Gipp J,Dries M,etal.Prostate progenitor cells proliferate in response to castration[J].Stem Cell Research,2014,13(1):154-163.

(学术编辑：潘勇军)

The research on the cell source involving in re-epithelialization of prostatic urethra after prostatectomy

DING Hua，LUO Guang-heng，SUN Zhao-lin

(DepartmentofUrology，GuizhouProvincialPeople'sHospitalAffiliatedtoGuizhouMedicalUniversity,Guiyang550002,Guizhou,China)

Objective：To explore the cells involving in re-epithelialization of prostatic urethra after prostatectomy.Methods：Twelve male canines were randomly divided into two groups and underwent transvesical prostatectomy or sham operation respectively. Wounds were observed with HE and immunohistochemical staining at day 3, week 1 and 2. Results：At day 3, CK34 and PSA expression were negative. CK34 was detected in newly generated epithelium at week 1, but PSA was not.At week 2, germinated epithelium formed by CK34 positive cells covered the wound, extending to urothelium. However, there was no PSA positive cell in newly generated epithelium.Conclusion：CK34 positive cells involved in re-epithelialization of prostatic urethra after prostatectomy.PSA positive cells may not play a direct role in that process.

Benign prostate hyperplasia；Re-epithelialization；Basal cells

10.3969/j.issn.1005-3697.2016.03.01

国家自然科学基金(81260119)；贵州省优秀青年科技基金[黔科合人才团队(2015)20号]

2016-03-20

丁华(1989-)，男，硕士研究生。E-mail:390227748@qq.com通讯作者：孙兆林，E-mail:szl@5055.com

时间：2016-6-1617∶46

http://www.cnki.net/kcms/detail/51.1254.R.20160616.1746.002.html

1005-3697(2016)03-0288-03

R69

A