氯胺酮致尿路上皮损害的分子机制研究

氯胺酮(K粉)这一新型毒品近年在我国青少年中的滥用情况日趋严重，严重威胁着青少年健康。氯胺酮滥用导致的泌尿系统损害（KAUD）也引起了泌尿外科医生的密切关注。我们在全球最早发现并报告了这一疾病，然而，长期滥用氯胺酮引发尿路损害的机制尚未阐明。我们前期的研究表明：滥用氯胺酮存在尿路移行上皮屏障破坏，进一步实验发现上皮细胞发生了氧化应激和凋亡，因此，我们提出了"氯胺酮及代谢产物通过氧化应激及凋亡途径损害尿路上皮细胞屏障是KAUD发生发展的关键环节"的假说。本项目拟采用ussing灌流室、自由基检测、免疫印迹、免疫组化、RT-PCR、动物模型等成熟手段，通过体内外实验研究，阐明：①氯胺酮引起尿路上皮屏障功能损害特点，②氯胺酮作用于尿路上皮后引起氧化应激损害和上皮细胞凋亡的信号通路，为氯胺酮相关性泌尿系损害防治提供理论依据。

我们成功建立大鼠的氯胺酮相关性泌尿系统损害动物模型，使用特制代谢笼和自制尿液印迹试纸记录并观察，发现 大鼠排尿次数、体重等均发生变化。提取长期滥用氯胺酮大鼠和对照组大鼠膀胱组织蛋白，使用Western blot和免疫组化方法检测发现组织中的上皮连接蛋白ZO-1、Occludin与炎症相关蛋白INOS的表达水平改变。在各组的尿液中，膀胱上皮糖蛋白GP51和钾离子明显降低，而抗增殖因子APF的表达水平增高，由此可反映出氯胺酮可引起膀胱上皮黏膜损伤，上皮细胞的正常增殖和修复被干扰，渗透屏障的破坏及GAG层糖蛋白的缺失，可能导致尿液中的钾离子渗透进入膀胱内间隙，从而引起一系列下尿路症状。为进一步研究氯胺酮引起膀胱组织炎症的发生过程，我们采用双向凝胶电泳筛选出表达差异的蛋白，并用基质辅助激光解吸飞行时间质谱对蛋白质进行鉴定，筛选出的转胶蛋白Transgelin已有研究报道与膀胱损害具有相关性。组织的Western blot和免疫组化检测显示总Transgelin在各组间表达水平无明显差异，而经过氯胺酮处理后的大鼠组织中磷酸化形式的Transgelin明显增高，提示长期滥用氯胺酮可能会促进膀胱平滑肌中的Transgelin的磷酸化修饰,阻碍它与肌动蛋白的结合,最终破坏平滑肌细胞的正常调控及影响膀胱的收缩功能。我们检测了本中心收治病人的24H小时尿液，发现新发的、未经治疗的氯胺酮相关性膀胱炎患者中尿液钾离子浓度与正常对照组和留置尿管的重症患者相比显著减低,这也可能是由于膀胱黏膜上皮的缺损,尿液中的钾离子渗透进入膀胱内间隙所致。尿钾浓度的测定对于氯胺酮相关性膀胱炎患者疾病严重程度和治疗效果的判定等均具有良好的指导意义。并且治疗后的两组PUF评分及所有患者的PUF总体分值均较治疗前下降,差异有统计学意义。PUF评分与治疗后24h尿钾存在负相关,PUF评分越低,24h尿钾浓度越高。说明我们釆用的综合治疗不仅有效减少了尿钾离子在膀胱壁的重吸收且有助于缓解尿频、尿痛等症状。尿钾浓度的测定对于氯胺酮相关性膀胱炎患者疾病严重程度和治疗效果的判定等均具有良好的指导意义,并为该病致病机制的进一步研究提供了良好的思路。关于膀胱上皮功能和其在病理情况下的特点存在进一步的研究价值。