IL-2/IL-2R通路在良性前列腺增生组织炎症中的调控机制研究

Histological inflammation in the development of benign prostatic hyperplasia (BPH) has attracted widespread attention and also a hot-spot in current researches. In our previous study, we found IL-2α expression was associated with inflammatory pathology in BPH, IL-2 could activate ERK1/2 pathway leading to proliferation of BPH-1 cells and protect these cells against apoptosis. On the basis of the above findings, we plan to use overexpression and RNAi suppression of the IL-2Rα gene in BPH-1 cells, observe the cell proliferation, apoptosis and related cytokines secretion. Meanwhile detect the activation states of JAK/STAT, Raf/MEK/ ERK and PI-3K/Akt signaling pathways. We plan to develop IL-2Rα-deficient mice using the Cre/LoxP and FLP-frt recombination systems, observe the influence of IL-2Rα deficiency on histology of prostate lesions, cell proliferation, apoptosis and related cytokines secretion. The study will initially clarify the role of IL-2/IL-2R pathway in the regulatory mechanism of BPH tissue inflammation, offer new therapeutic options for BPH.

前列腺组织炎症在BPH发生发展中的重要作用受到广泛关注，是当前研究BPH发病机制的热点。我们的前期研究发现：IL-2Rα在合并炎症的BPH上皮细胞中表达增高，IL-2可促进上皮细胞增殖并抑制其凋亡，提示IL-2可能是调控BPH组织炎症反应的重要因子。本项目拟在以上研究结果的基础上，应用RNAi和过表达技术改变IL-2Rα在前列腺上皮细胞中的表达，观察不同处理组中细胞增殖、凋亡及相关细胞因子分泌的情况，并检测信号通路JAK/STAT，Raf/MEK/ERK和PI-3K/Akt的激活情况；利用Cre/LoxP和来自酵母的FLP-frt系统构建特异性前列腺上皮细胞IL-2Rα表达缺失小鼠，建立炎症反应性BPH模型，观察IL-2Rα表达缺失对BPH病理生理特征、前列腺细胞增殖、凋亡及相关细胞因子的影响。本研究将初步阐明IL-2/IL-2R通路在BPH组织炎症中的调控机制，为BPH的防治拓展新思路。

近年来炎症在良性前列腺增生（BPH）发生发展中的重要作用受到广泛关注，是当前研究BPH发病机制的热点。本课题从细胞实验、动物模型和人体标本多方位研究了IL-2/IL-R通路在BPH组织炎症中的调控机制，执行过程中根据实际结果调整了相关实验计划，进行了拓展研究。. 在体外实验中，发现IL-2能促进BPH-1细胞增殖并抑制其凋亡，呈时间及剂量依赖性。IL-2通过ERK1/2通路调控BPH-1细胞增殖。构建携带基因IL-2Rα-shRNA特异性腺病毒表达载体，重组质粒感染BPH-1细胞，发现在IL-2Rα在低表达状态下，IL-2对BPH-1细胞增殖和凋亡的影响均被显著抑制。同时发现IL-2协同强化TGF-β1的作用，激活Psmad2/3通路，刺激BPH-1细胞发生上皮间质转化（EMT）。 观察了合并炎症与未合并炎症的前列腺电切手术标本中IL-2、IL-2Rα、TGF-β1、Psmad2/3及其他临床指标的表达差异。进一步在合并炎症的BPH标本中探讨IL-2Rα mRNA的表达与各临床指标之间的相关性。在体内实验中，采用C57BL/6J小鼠经尿道灌注致病性E.coli 建立炎症性前列腺增生模型时，发现小鼠经尿道灌注E.coli后，前列腺感染情况个体差异很大，感染比例及程度不稳定，两组间上皮细胞IL-2Rα表达无明显差异。. 为此对课题做了一定调整，采用3%角叉菜胶前列腺内注射建立SD大鼠非细菌性前列腺炎模型，发现Cox-2蛋白表达和Evens blue渗出在2-4周时持续增加，前列腺间质内炎症细胞的聚集，大鼠的机械痛和热痛阈值均随之变化，证明3%角叉菜胶前列腺内注射建立的大鼠模型安全有效。. 由于在小鼠前列腺增生模型和BPH手术标本中均观察到TGF-β信号通路被激活的现象，课题组进一步利用Nestin-Cre; Rosa26-YFPflox/+与野生型小鼠连体模型和Nestin-Cre-ERTM; Tgfbr2flox/flox条件敲除小鼠，证明前列腺增生时能激活TGF-β通路，募集间充质干细胞（MSC）参与BPH发生发展。相关结果已发表一篇SCI论文，其它结果正在整理投稿。