合并組織學前列腺炎的前列腺增生組織中IL-1β、IL-6、IL-8、ISG54的表達

李云祥王安果李進銘張宗平魏 強*

1. 川北醫學院第二臨床醫學院（南充市中心醫院）泌尿外科（四川南充 637000）;

2. 川北醫學院附屬醫院泌尿外科; 3. 四川大學華西醫院泌尿外科

合并組織學前列腺炎的前列腺增生組織中IL-1β、IL-6、IL-8、ISG54的表達

李云祥1,3王安果1李進銘2張宗平1魏 強3*

1. 川北醫學院第二臨床醫學院（南充市中心醫院）泌尿外科（四川南充 637000）;

2. 川北醫學院附屬醫院泌尿外科; 3. 四川大學華西醫院泌尿外科

目的探討不同程度組織學炎癥（histological prostatitis，HP）的良性前列腺增生（benign prostatic hyperplasia, BPH）患者前列腺組織中IL-1β、IL-6、IL-8、ISG54的表達，為BPH的HP機制提供依據。方法收集80例經尿道前列腺電切術（transurethral resection of prostate，TURP）BPH患者的術中前列腺組織標本，據組織病理學特征其是否合并HP分為單純組和HP組。其中單純組20例；HP組分為輕度、中度、重度HP組。采用實時熒光定量PCR方法檢測前列腺增生組織中IL-1β、IL-6、IL-8、ISG54 mRNA。結果（1）80例TURP切除的前列腺組織標本中，有60例（75%）患者前列腺組織中存在HP；（2）炎癥組的前列腺體積、血清PSA、尿潴留概率顯著大于單純組，最大尿流率顯著低于單純BPH組（P＜0.05）；（3）合并重度HP的BPH組織中IL-1β、IL-6、IL-8 mRNA的表達明顯高于單純BPH組，上升分別為4、3、5倍，差異均具統計學意義（P＜0.05）；（4）ISG54 mRNA的表達明顯高于單純BPH組，但各炎癥組間差異無統計學意義（P＞0.05）。結論HP可促進前列腺臨床進展，促炎因子IL-1β、IL-6、IL-8在合并HP的BPH組織中表達高，可能在前列腺增生的組織學炎癥中起重要作用。

前列腺增生; 前列腺炎; 白細胞介素1β; 白細胞介素6; 白細胞介素8

良性前列腺增生（benign prostatic hyperplasia, BPH）的發病機制目前仍未完全闡明。在BPH患者術后病理檢查中，發現多數都存在慢性炎癥細胞的浸潤。有認為BPH與組織學前列腺炎（histological prostatitis，HP）同時存在于機體內，并相互影響。而自然衰老或者炎癥反應可導致前列腺組織的微環境穩態失衡，促進多種細胞因子分泌活躍[1]。白細胞介素（interleukin, IL）是在白細胞或免疫細胞間相互作用的細胞因子，在傳遞信息，激活與調節免疫細胞，介導T、B細胞活化，增殖與分化及在炎癥反應中起重要作用[2]。近年來發現IL-1、IL-6、IL-8和ISG54與很多自身免疫反應發生發展相關。本文就這4種因子在前列腺增生中的表達進行初步研究。

資料與方法

一、一般資料

收集本院泌尿外科2013年至2014年住院手術且有完整病例資料的BPH患者80例，均符合手術指征并行經尿道前列腺電切術（transurethral resection of prostate，TURP）者，所 有 患 者 術 后 病 理 檢 查BPH。術前常規行血前列腺特異性抗原（PSA）、經直腸B超檢查等，包括IPSS評分等。其中試驗組患者80例，年齡51~79歲，平均年齡為（63.9±10.9）歲。排除標準：未經病理檢查確診的 BPH 患者；病檢結果確診為前列腺癌，或可疑者；有前列腺手術史；前列腺穿刺活檢史；確切的前列腺炎或（和）尿路感染史；臨床資料不完整者。血PSA異常，其PSA密度（PSAD）正常者不予排除。在志愿者知情的情況下另抽取了20例健康志愿者的外周血作為對照組。BPH病人依據其術后病理學是否合并組織學炎癥分為單純組和HP組。不同程度HP組，其分為輕度，中度和重度HP組。所有研究對象均簽署知情同意書。

二、標本采集

經TURP切除的BPH組織術中以無菌方式用電切鏡切取前列腺組織，生理鹽水清洗后，選取電切影響小、大塊且去除表面物，留取中間部分的前列腺組織再取其表面切除約2mm。用4%甲醛固定、石蠟包埋，切片后行HE染色。BPH組織中合并組織學炎癥的判斷標準據國際前列腺炎協作網（PICN）制定的慢性前列腺炎組織學分類系統，由本院兩名高級別病理醫師據此標準判定對腺體組織學炎癥進行分級[3]。

三、主要試劑與儀器

TRizol試劑（美國Invitrogen公司）、AMV Reverse Transcriptase（美國Promega公司）、DNase I（美國Promega公司）、RNAsin RNase Inhibitor（美國Promega公司）、引物序列檢索來自Genbank由大連寶生物工程有限公司合成。主要儀器: HEAL FORCE 超凈工作臺（上海力申科學儀器有限公司）、Bio-Rad CFX96 Real-Time System（美國Bio-Rad公司）。

四、前列腺組織細胞總RNA提取

按RNA提取試劑盒（離心柱型）說明書所列實驗步驟進行操作。并DNase I 去除基因組DNA污染。后再反轉錄合成第一鏈互補cDNA，按照AMV Reverse Transcriptase說明書進行，放置于PCR儀上按照20℃10min，42℃ 1h，75℃ 10min的程序合成cDNA第一鏈。后熒光定量PCR分析目的基因表達，即將合成后的cDNA稀釋10倍后，與熒光定量PCR的引物混合為20μL反應體按照定量PCR循環體系循環。

五、引物列表見表1。

表1 引物列表

六、統計學分析

所有數據均由SPSS17.0軟件統計學分析，不同樣本比較，符合正態分布使用單因素方差分析。在所有qPCR所檢測的的基因中，以RPL32（human 60S ribosomal protein L32）為內參基因，按照2-??CT方法[4]，以正常人群來源的組織RNA為對照，計算相對基因表達。以 P＜0.05差異有統計學意義，正態分布數據采用均數±標準差（）表示。

結 果

一、BPH組織中的炎性情況

HE染色判斷前列腺組織中有無病理學炎癥。前列腺增生組織中合并HP為60例，占BPH總數的75%。對HP行鏡下觀察，發現有51例前列腺周邊型炎癥浸潤，占合并HP總數的85.0%；37例腺型占61.7%；34例間質型占56.7%；同時具有3種類型的有27例，占總數的45%。

二、臨床病理情況

從表2可知BPH中HP 組與單純組在年齡、IPSS評分方面比較差異無統計學意義（P＞0.05），但前列腺體積、最大尿流率及血清PSA比較則有統計學意義（P＜0.05）。

三、BPH患者前列腺組織中炎性因子mRNA的表達

熒光定量PCR是一種常用的核酸定量檢測方法，經常被用于特定基因的mRNA檢測。在合并重度HP的病人身上，IL-1β的mRNA有高達4倍的升高，而合并輕度和中度HP的僅僅引起2倍的IL-1β升高。而作為炎癥重要介質因子的IL-6則呈現出比較明顯的表達增加，從單純BPH組上升至合并輕度HP的1.5倍、中度HP的2倍以及重度HP的3倍作用，我們推測IL-6很有可能通過自分泌的作用，結合前列腺基質細胞和間質細胞上的受體，自發性的激活急性期蛋白的表達介導炎癥反應。此外，作為Th17相關的另一重要細胞因子IL-8的表達水平在合并中度和重度HP中也有明顯增加，至5倍左右（P＜0.05）。

另外我們還檢測ISG54（即干擾素誘導基因54kD）的表達。關于ISG54的mRNA表達，盡管ISG54相比較單純組有所升高，但是在合并不同程度HP組中并無明顯的差異（P＞0.05），見圖1。

表2 BPH與臨床參數的關系

圖1 合并不同HP的BPH組織炎性因子mRNA的表達水平

討 論

BPH是一種常見的慢性非惡性疾病，其患病率隨著年齡的增長而顯著增加。免疫細胞浸潤和促炎性介質在其發病機制中起重要作用[5]。作為一種機體的免疫應答方式，炎癥本身就是一個非常復雜的過程。早期的前列腺增生組織學檢查中發現前列腺增生的結節中常伴有慢性炎癥，提示慢性炎癥可能在BPH的發病機制中發揮一定作用[6]。在經常服用非甾體類抗炎藥物的患者，其因BPH所導致的下尿路癥狀（LUTS）的發病率更低, 說明炎癥和BPH的發生和發展都有聯系[7]。

從本研究可知，在前列腺增生標本中合并HP占大多數。單純BPH患者其前列腺體積相對偏小，其最大尿流率也明顯低于合并HP的前列腺增生患者，尤在合并中重度HP的前列腺增生患者其前列腺體積明顯增大，多為Ⅱ-Ⅲ度。這提示若前列腺增生患者同時伴有組織學前列腺炎者，尤炎癥明顯者，其將明顯增加前列腺增生程度，提高體內血清PSA水平，增加尿潴留概率、降低最大尿流率等方面而促進前列腺增生進展。前列腺增生嚴重影響患者生活質量[8]。合并前列腺炎的BPH其TURP術后多個臨床癥狀得到明顯改善。盡管臨床證據顯示前列腺炎和BPH的發病高度相關，但對于如何觸發前列腺炎，并最終導致BPH卻無明確解釋。前列腺在一定程度上參與到機體的部分免疫反應中且具有免疫活性。在前列腺組織內部，常可檢測到肥大細胞、巨噬細胞和T、B淋巴細胞等[9]。本研究的前列腺切片上，發現前列腺的上皮管腔周圍的基質-上皮細胞間，腺體、腺周和基質部位存在炎細胞浸潤，尤其腺周邊型炎癥浸潤最明顯，占合并HP總數的85.0%，更說明BPH存在炎細胞浸潤。

IL-1主要由單核巨噬細胞和淋巴細胞合成并分泌，其基因可編碼IL-1α、IL-1β和IL-1受體拮抗物。IL-1α和IL-1β均通過與細胞表面的IL-1受體結合，經信號傳遞系統將信號傳入細胞內而發揮其相應的生物功能。IL-1是機體在炎癥狀態下由多種細胞產生的細胞因子，其生物學特性主要是參與介導炎癥反應及調節機體免疫[10]。本實驗中發現在合并重度HP病人身上，IL-1β的mRNA有高達4倍的升高，而合并輕度和中度HP的BPH僅僅引起2倍的IL-1β的升高，這說明IL-1β水平隨著HP分級升高而升高，尤其在重度組織學炎癥表達高，說明IL-1β確實參與了BPH合并HP的發生、發展。

IL- 6主要由單核/巨噬細胞、血管內皮細胞、角質細胞、成纖維細胞及T細胞等產生。IL-6首先與IL-6R結合，形成復合物再與gp130結合，形成具有信號傳導功能的高親和物，之后主要通過JAK-STAT（信號轉導和轉錄活化蛋白）和Ras-MAPK（促分裂原活化蛋白激酶）這兩種途徑誘導靶基因表達，實現其生物學功能[11]。IL-6作為一種免疫調節劑，與其他細胞因子一起，誘導細胞毒T細胞活性。然而有人提出，雖然IL-6也屬于炎性細胞因子，但其生物學功能在若干方面與IL-1β和TNF-α不同，甚至也有認為其為抗炎因子，其具體的作用機制尚待進一步探討[12]。在本實驗中我們發現IL-6mRNA的表達水平炎癥組明顯高于非炎癥組，且炎癥級別高者其mRNA表達更高，說明其為促炎因子。

IL-8主要由人血液單核細胞和內皮細胞產生，另外還可由淋巴細胞、中性粒細胞、成纖維細胞和軟骨細胞等細胞產生，能趨化并激活中性粒細胞，促進中性粒細胞溶酶體酶活化及吞噬作用，對T細胞和噬堿性粒細胞也有一定的趨化作用，且還與一些免疫性疾病的發生發展等密切相關[13]。目前認為IL-1β、IL-6誘發的炎癥反應在很大程度上是通過誘導產生以IL-8為代表的趨化因子所介導的。本研究中發現在BPH合并HP的組織樣本中，前列腺腺體周圍存在大量的炎細胞浸潤，其可能導致HP的發生與IL-8表達明顯升高，尤其是重度HP組織中高達5倍，其IL-8可能介導促進前列腺上皮細胞與基質細胞過度增殖[14]。IL-8與HP級別正相關，IL-8直接反映了組織學炎癥的嚴重程度。在組織學炎癥BPH來源的組織上的炎性因子的表達水平增加，釋放到細胞外的炎性因子通過自分泌或是旁分泌的方式作用于細胞自身或其他細胞的受體來激活相關信號通路，暗示免疫細胞的遷移和炎癥的引發，尤其是作為炎癥關鍵細胞因子的IL-6與IL-8起重要作用。IL-1β刺激前列腺上皮細胞后，可促進前列腺上皮細胞分泌角質細胞生長因子（FGF-3），同時活化的T細胞所分泌的IL-8和IL-6作用于前列腺上皮細胞后，也能刺激前列腺上皮細胞分泌FGF-3，這些生長因子更進一步的刺激到了細胞的增殖可能參與BPH的發生和發展的過程[15]。我們認為可能在BPH的早期，炎癥反應并不明顯，后期在這些炎癥因子IL-1β、IL-6、IL-8共同參與促進前列腺組織學炎癥的進展。

IL-1β、IL-6、IL-8尤其與JAK/STAT信號通路密切有關。而ISG54（即干擾素誘導基因54kD）盡管不是一個炎性分子，但其表達往往與干擾素以及其他細胞因子所激活的JAK/STAT信號通路密切有關。很多細胞因子包括IL-6在內都利用JAK/STAT信號通路中不同的STATs蛋白來傳遞自己的下游信號，這些STATs蛋白的功能也互有交集。故我們同時也檢測了ISG54的mRNA表達，發現ISG54盡管在合并HP的BPH組織有所升高，但是在BPH合并不同程度HP組間并無統計學差異。

綜上所述，L-1β、IL-6、IL-8在合并前列腺炎的前列腺增生組織中表達高，HP可能在BPH中起重要作用。但具體機制，尚待進一步研究。

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（2016-10-20收稿）

The expressions of IL-1β, IL-6, IL-8, and ISG54 in benign prostatic hyperplasia combined with histological prostatitis

Li Yunxiang1,3, Wang Anguo1, Li Jinming2, Zhang Zongping1, Wei Qiang3*
1. Urology Department, Nanchong Central Hospital Affliated to North Sichuan Medical College, Nanchong 637000;
2. Urology Department, Clinical Medical School Affliated to North Sichuan Medical College; 3. Urology Department, West China Hospital, Sichuan University;

Qiang Wei, E-mail:weiqiang765@ 126.com

ObjectiveTo study the roles of IL-1β, IL-6, IL-8, and ISG54 in benign prostatic hyperplasia(BPH) with histological prostatitis(HP).MethodsEighty cases of BPH pathologically confirmed after transurethral resection of the prostate (TURP) were divided into a BPH group (n=20) and a BPH + HP(combined histological prostatitis) group (n=60). BPH + HP group were subclassifed into mild, moderate and severe infammation degree. The expressions of IL-1β, IL-6, IL-8, and ISG54 in the prostate tissue were detected by real-time fuorescence quantitative PCR.ResultsOf all 80 patients，60 were BPH+HP, and the other 20 were simple BPH. The volume of the prostate, serum PSA, rate of higher urine retention in BPH+HP group were obviously larger than those in simple BPH group, but maximum urine fow rate was lower than that in simple BPH group (P<0.05). IL-1β, IL-6, IL-8 mRNA expressions were signifcantly higher in BPH+HP than that in BPH group (P<0.05), but there was no signifcant difference in ISG54 expression.ConclusionThe histologicalprostatitis might play an important role in the benign prostatic hyperplasia. IL-1β, IL-6, IL-8 may promote histological infammation in BPH.

prostatic hyperplasia; prostatitis; Interleukin-1beta; Interleukin-6; Interleukin-8

10.3969/j.issn.1008-0848.2016.11.004

R 697.3; R 446

資助： 四川省科技廳支撐計劃（2014SZ0218）；四川省教育廳一般項目（14ZB0192）；

四川省衛生和計劃生育委員會科研課題（16PJ204）

**通訊作者，E-mail: weiqiang765@ 126.com