前列腺肌球蛋白与非肌肌球蛋白的表达及体内外功能的研究

Benign prostatic hyperplasia(BPH) is a common disease in aging male, which mainly caused by increased prostatic smooth muscle (SM) tone and volume but the etiology and mechanism are not completely elucidated. And the first line therapy agents are not always effective. Myosin play important roles mediating SM tone and cell proliferation.But it was less studied in the prostate. Rat prostate and cultured primary human prostate SM cell and epithelial cell will be used. The contractitity of prostate SM will be investigated with in vitro organ bath study. The relative expression of prostate SM myosinⅡheavy chain (MHC) isoforms(SM-A/-B 、SM1/2)and light chain(LC17a/LC17b) will be determined by competitive RT-PCR. The expression of non muscle myosin (NM) MHC isoforms(NMMHC-A、B、C) in rat prostate and in cultured human SM cell and epithelial cell are measured with Western-blot. And the localization of NM isoforms in rat prostate will be detected with florescence confocal microscope. The effect of myosinⅡspecific inhibitor Blebbistatin on the growth of primary cultured prostate cell and relaxation on precontracted prostate strips will also be determined. Finally, Blebbestatin intraprostate injection will be made and the weight of prostate will be recorded. Our study will try to explore the novel mechanism of dynamic and static components involving BPH. Meanwhile, current study will provide new target for BPH therapy.

BPH是老年男性常见疾病,由前列腺平滑肌（SM）张力及体积增加引起。但确切病因及病理机制未完全阐明,且一线治疗药物疗效欠佳。肌球蛋白Ⅱ系统调控SM张力及细胞增殖，但在前列腺中的作用研究很少，本研究试图予以阐明。离体组织舒缩实验探讨前列腺SM收缩特性；竞争性RT-PCR检测肌球蛋白Ⅱ重链 SM-A/-B,SM1/2及轻链LC17a/b与收缩特性相关的同工异构体的表达；Western-blot检测前列腺组织及培养的人前列腺SM及上皮细胞非肌肌球蛋白Ⅱ重链NMMHC-A、B、C的表达；共聚焦激光显微镜对其进行组织定位；然后观察肌球蛋白Ⅱ特异性抑制剂Blebbistatin舒张离体预收缩的前列腺组织条及其对培养的人前列腺细胞生长的影响，最后进行Blebbistatin活体前列腺内注射。其意义是阐明肌球蛋白系统在BPH动力因素与静力因素中新的作用机制以及为开发治疗BPH的新药物靶点提供理论依据。

目的：良性前列腺增生症（BPH）是由前列腺平滑肌（SM）张力及体积增加引起的老年男性常见疾病，而SM肌球蛋白和非肌细胞（NMM）肌球蛋白在调控SM张力和细胞增殖方面起到重要作用，但在前列腺良性增生中的作用研究很少，因而，我们使用SD大鼠腹侧前列腺组织，人正常前列腺组织及人前列腺平滑肌原代细胞和人前列腺上皮原代细胞进行研究，试图予以阐明。.方法：我们进行离体组织舒缩实验探讨大鼠腹侧前列腺、阴茎海绵体、膀胱及主动脉SM的收缩特性，竞争性RT-PCR检测肌球蛋白Ⅱ重链SM-A/-B,SM1/2及轻链LC17a/b与收缩特性相关的同工异构体的表达，Western-blot检测人及大鼠腹侧前列腺组织SM肌球蛋白及NMMHC-A、B、C的表达水平，共聚焦激光显微镜对SM肌球蛋白及NMMHC-A、B、C在人前列腺平滑肌原代细胞和人前列腺上皮原代细胞进行组织定，并对这两种细胞给予不同浓度的肌球蛋白Ⅱ特异性抑制剂Blebbistatin进行处理，最后体内观察Blebbistatin对大鼠腹侧前列腺的作用。.结果：SM肌球蛋白重链大量表达于前列腺间质层；KCl去极化及去氧肾上腺素（PE）剂量依赖性刺激前列腺SM产生的收缩介于膀胱的时相收缩和主动脉的紧张性收缩之间；而与这种收缩相一致，大鼠腹侧前列腺表达相对较多的LC17a及SM1，相对均等的SM-B；人表达约80%SM-A，30%LC17a，60%SM1；于此同时，NMMHC-A、B、C在侧前列腺及人正常前列腺中均有大量表达，并且SM肌球蛋白只表达于平滑肌细胞中，NMMHC-A 与B在平滑肌和上皮细胞上均有表达，而NMMHC-C只在SM中有少量表达；此外，我们发现SM肌球蛋白特异性抑制剂Blebbistatin能剂量依赖性舒张PE预收缩的前列腺；Blebbistatin从5μm开始，显著剂量依赖性抑制HPSMC和HPEC生长；Blebbistatin大鼠前列腺注射后，发现Blebbistatin 2μm及以上的浓度处理时，前列腺重量明显下降，上皮细胞显著下降。.结论：我们最新的研究揭示了SM肌球蛋白及NMM同工异构体的表达特性及功能活性，预示着SM肌球蛋白及NMM同工异构体在良性前列腺增生症的发生发展中起着重要的作用，并为BPH的新药物靶点提供理论依据。