间质性膀胱炎/膀胱疼痛综合征上皮屏障
修复诱导的GAG层编码基因变化
国际尿控学会(ICS)是一家聚焦全球健康的注册慈善组织,致力于通过教育、研究和宣传,促进尿控与下尿路功能障碍等领域基础和临床科学的发展,改善泌尿,肠道和盆底疾病患者的生活质量。其主办的ICS年会是世界尿控领域最具规模、最具权威的国际学术盛会。
本周三,第52届国际尿控协会年会(ICS 2022)在奥地利维也纳盛大开幕!众多国际知名专家将围绕尿失禁,下尿路和盆底功能障碍等热门领域带来精彩分享,交流尿控医学的最新进展与研究成果!
旨在与大家实时分享大会精华内容,共同探讨国际尿控领域的最新资讯与进展,本次会议期间,SNM专家同行特邀四川大学华西医院罗德毅教授团队于9月8日-11日持续带来四篇ICS 2022前线专题报道,敬请期待!
以下为第二篇专题报道内容:间质性膀胱炎/膀胱疼痛综合征上皮屏障修复诱导的GAG层编码基因变化,作者Van Ginkel C等。
1
背景
糖胺聚糖(GAG)位于尿路上皮最外层,由于本身的疏水性和选择透过性,使之成为尿路上皮天然的保护屏障,以隔离尿液有害物质与粘膜下传出神经和免疫细胞。间质性膀胱炎/膀胱疼痛综合征(IC/BPS)患者GAG层受损,亦是IC/BPS被提及的病理机制之一。目前临床常用的灌注治疗方案既是聚焦于GAG层的修复,常用药物包括硫酸软骨素(CS)和透明质酸(HA)。目前鲜有研究探索CS、HA与膀胱尿路上皮细胞的相互作用。因此,本研究通过体外细胞培养,探索CS、HA对受损尿路上皮细胞GAG层合成基因的影响。
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方法学
01
细胞培养
体外培养猪尿路上皮细胞,培养传代后,将细胞接种至12孔板(75000细胞/孔)。培养至7天时,向培养基中加入5%胎牛血清2mM氯化钙以诱导终末分化。该培养方式培养的原代尿路上皮细胞具有良好的紧密链接和GAG层覆盖,上皮屏障电阻可达1000Ω*cm2。
02
GAG补充实验
实验组给予10mg/ml硫酸鱼精蛋白模拟IC/BPS炎症状态和尿路上皮损伤模型,对照组不做处理。随后,细胞分为五组:对照组,造模组,CS组,CS+HA组,HA组。处理后分别于3,5,7,12,24小时收集细胞提取RNA,通过q-PCR检测GAG相关基因(CSGALNACT1, CSGALNACT2, HAS2和HAS3)变化情况。
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结果
HAS2/3在造模后上调,表达量约为对照组2.5-5倍,上升趋势在7小时后达到峰值,并在24小时后恢复正常水平;CSGALNACT1/2炎症状态时上调,但并不显著,变化亦无明显规律。与对照组相比,单用CS或HA,尿路上皮细胞HAS2表达显著下调(90%),HAS3和CSGALNACT1表达约减少50%,SGALNACT2减少20-35%。CSGALNACT1的表达仅在鱼精蛋白及后续CS处理3小时后增加,起始时间点均下调。HA+CS组HAS2表达总趋势降低,然而给药5小时后稍增加。总体而言,GAG合成基因在炎症状态时上调,机体通过增加相关基因转录促进尿路上皮屏障功能恢复,然而给予GAG补给治疗后GAG相关基因表达下调。
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评语
IC/BPS可能的机制包括免疫、感染、肥大细胞活化、神经敏感等,但最终均会导致尿路上皮损伤,屏障功能破坏,因此GAG层修复机制的探索一直是业界关注的重点。
使用外源性GAG补给后,尿路上皮细胞中GAG合成基因下调,表明它以负反馈方式促进尿路上皮细胞内源性GAG的合成。HAS2和HAS3的表达上调,说明受损的尿路上皮细胞通过增加透明质酸的合成完成自我修复。有趣的是CSGALNACT1和2在炎症诱导后增加并不显著,说明尿路上皮损伤,屏障功能破坏后,机体通过CSGALNACT1和2编码蛋白自我修复的需求较低,亦可能还有更为有效的修复方式。GAG合成基因在炎症状态时表达上调,尿路上皮细胞通过增加相关基因转录促进屏障功能恢复,然而给予GAG补给治疗后GAG相关基因表达下调,进一步说明了CS/HA的保护作用。GAG补给是一种快速治疗方式,屏障功能常可以于治疗后24小时后恢复正常。
基于以上研究结果,IC/BPS的GAG治疗对尿路上皮细胞具有保护作用,它可以恢复尿路上皮的屏障功能,减少泌尿系统中的炎症。但是具体的分子靶点和信号通路并不清楚,还需要通过高通量测序进一步探索GAG层治疗的分子机制,为IC/BPS的治疗找到更好的靶点。
妇科泌尿/神经泌尿亚专业主任医师
经阴膀胱阴道瘘修补术—“改良Latzko”即“深埋法”术式制定者(European Urology(2019)76:84,IF=24.1)。
保留阴道壁血供分离技术—“三白”措施、经阴网片零暴露的提倡与推动者。
首创“经阴子宫腹壁悬吊术(Trans-Vaginal Uterus Sling, TVUS)” 用于重度子宫脱垂。
2011年尿控学组学术最高奖“大禹奖”获得者。
2015首届女性泌尿学组学术最高奖“女娲奖”获得者。
副教授,博士生导师
国际尿控学组(ICS)委员
美国女性泌尿协会(SUFU)特邀委员
中华医学会泌尿外科学分会泌尿系修复与重建联盟副主任委员
中华医学会泌尿外科分会国际交流委员会委员
中华医学会泌尿外科学分会尿控学组委员
四川省医师协会泌尿外科分会青年委员会副主任委员
四川省预防医学会盆底疾病防治分会副主任委员
中国医师协会泌尿外科学分会尿路重建学组委员兼秘书长
中国医师协会泌尿外科分会神经调控学组委员
中国康复医学会产后康复专业委员会委员
中国残疾人康复协会肢体残疾康复专委会脊柱裂学组委员
中国老年学和老年医学学会泌尿和肾病分会委员
海峡两岸医药交流协会泌尿外科学分会盆底学组委员
四川省医学会泌尿外科学分会青年委员会委员
四川省医学会泌尿外科学分会尿控学组委员
四川省医学会机器人与医学智能化专委会委员
四川省老年医学会泌尿外科学分会委员
主要从事泌尿系修复重建及妇科泌尿工作,于2012年以国家公派身份赴加拿大英属哥伦比亚大学学习1年,2017年在美国克利夫兰及MD Anderson医学中心进修妇科泌尿半年,目前已正式发表SCI论文73篇,其中包括Signal Transduction and Targeted Therapy (IF=38.1), European Urology (IF=24.1), Journal of Urology (IF=7.6)等专业杂志。主持国家自然科学基金项目2项,四川省科研项目2项,成都市科研项目1项。作为四川省学术和技术带头人后备及卫生健康委学术技术带头人后备,致力于妇科泌尿工作的深入及国际化拓展,特别在功能泌尿神经调控领域具备国际水准。
骶神经调控疗法(InterStim膀胱起搏器)自1997年获得FDA批准后,已在70余个国家成功开展,造福全球超过350,000名患者。2001年,骶神经调控疗法引入中国,2014年InterStim II在中国正式上市,截至目前,已有数千名患者受益于这个疗法。
原研原产的品质、二十余年的真实世界临床验证、严格的测试与评估,微创可逆的手术方式,骶神经调控疗法始终秉承着尊重和负责的态度,致力于帮助患者“减轻病痛、恢复健康、延长寿命”。
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