誘導型一氧化氮（iNOS）與TGF-β1通路在膀胱纖維化中的相關性研究

呂禹潼，李守林

（中國醫(yī)科大學，深圳市兒童醫(yī)院，廣東 深圳 518000）

1 誘導型一氧化氮合酶iNOS和膀胱纖維化

NO是人體細胞中的重要信號分子之一，在細胞信息的傳遞和作用的調(diào)節(jié)方面發(fā)揮著不可比擬的作用，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)它在神經(jīng)信號傳遞、感染和腫瘤免疫中起著重要作用[6-7]。

李守林[8]等留取膀胱組織標本，采取免疫組織化學方法檢測膀胱組織中nNOS、iNOS和eNOS三種蛋白表達狀況發(fā)現(xiàn)：在正常的膀胱組織中，nNOS主要是分布在膀胱頸，即在膀胱頸以nNOS表達為主，iNOS陰性表達；而神經(jīng)源性膀胱組織中氮能神經(jīng)元分布比較稀疏，nNOS低表達或陰性表達，eNOS低表達，而iNOS表達較正常膀胱組織相比明顯上調(diào)，這也提示iN0s可能是NO產(chǎn)生的主要來源，NO的合成受iNOS水平調(diào)節(jié)。而神經(jīng)源性膀胱基本病理改變?yōu)榘螂桌w維化，提示iNOs可能在膀胱纖維化的形成中起到重要作用。

DIANE FELSEN[9]等采用大鼠膀胱出口半梗阻的方法模擬神經(jīng)性膀胱逼尿肌纖維化的病變過程，檢測到iNOSmRNA含量明顯增高。結(jié)論證實：膀胱出口部分梗阻后，一氧化氮合酶（iNOS）濃度的降低可導致膀胱功能的改善，減輕膀胱纖維化病變，這提示NO參與膀胱出口梗阻的病理生理過程。

Austin PF[10]等將人類膀胱平滑肌細胞分別置于含有細菌脂多糖和炎性細胞因子復合物以及iNOS抑制劑鹽酸氨基胍（aminoguanidine）的干預條件下觀察細胞成分變化，檢測對比發(fā)現(xiàn)，經(jīng)細菌脂多糖（LPS）和炎性細胞因子復合物干預處理后，人類膀胱平滑肌細胞中Ⅲ型膠原纖維、iNOS mRNA，iNOS蛋白、iNOS生物活性均有顯著提高；而在iNOS抑制劑鹽酸氨基胍的干預處理后，細胞Ⅲ型膠原纖維表達明顯受到了抑制。因此提出iNOS可能是介導膀胱纖維化的關鍵因素，iNOS抑制劑在膀胱纖維化的治療中存在價值。因此，如果在膀胱纖維化早期及時采取臨床措施干預治療，也許可以緩解纖維化進程或延緩病情的進展。然而由iNOS生成的NO致膀胱纖維化中存在的可能機制目前尚不明確，探究iNOS/NO通路致膀胱膠原纖維的沉積的具體機制對膀胱纖維化的治療有重要意義，也是該類研究方向的重點與難點。

2 TGFβ-1與膀胱纖維化

轉(zhuǎn)化生長因子β（TGF-β）家族是一個多功能的生長因子超家族，在生命活動中起著廣泛的調(diào)節(jié)作用。涉及各類生物形態(tài)發(fā)生、胚胎發(fā)育、免疫調(diào)節(jié)、創(chuàng)傷愈合、炎癥及腫瘤形成等[11]。目前諸多研究表明，長期的慢性炎癥與器官纖維化的關系甚為密切，而TGF-β家族在器官纖維化的發(fā)生、發(fā)展過程中，均表現(xiàn)出特殊的作用[12]。TGF-β有三種亞型，分別是轉(zhuǎn)分化生長因子β1（TGF-β1）、轉(zhuǎn)分化生長因子β2（TGF-β2）、轉(zhuǎn)分化生長因子β3（TGF-β3）。其中TGF-β1是TGF-β家族的一個主要分型，可以由平滑肌細胞產(chǎn)生，調(diào)節(jié)器官平滑肌的生長、分化、遷移、擴散以及細胞外基質(zhì)沉積，對成纖維細胞生物活性的調(diào)控發(fā)揮著重要作用，是皮膚細胞外基質(zhì)生物合成的最主要的調(diào)節(jié)因子[13]。最新研究已表明，TGF-β1在上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）與纖維形成有重要作用[14]。并且，現(xiàn)有研究已經(jīng)觀察到在肺，肝臟和腎臟纖維化中TGF-β1水平明顯上調(diào)。He-He Hu[14]等人總結(jié)并闡述了TGF-β1在多種器官纖維化中的作用。

孫小兵[15]等采用臨床病例對照研究探究神經(jīng)性膀胱逼尿肌纖維化與TGF-β1表達的關系。結(jié)果表明：神經(jīng)源性膀胱患兒膀胱逼尿肌標本TGF-β1mRNA的表達與Ⅲ型膠原的表達呈正相關。從而證明TGF-β1在膀胱逼尿肌纖維化中同樣起重要作用。

3 iNOs與TGF-β1在多種器官組織纖維化中的相關性

3.1 iNOs、TGF-β1與骨纖維化

吳巍[16]等利用種植型牽張器增高兔下頜牙糟嵴，研究一氧化氮合酶（NOS）與轉(zhuǎn)化生長因子-β1（TGF-β1）在牽張成骨過程中的相關性。證實在骨纖維化過程中TGF-β對iNOS起正性調(diào)控作用，同時iNOS又可以通過NO對TGF-β1起負反饋作用。

3.2 iNOs、TGF-β1與肝纖維化

DANIELA-ELISE TACHE[17]和他的團隊研究了病毒性肝炎細胞中iNOs和TGF-β1表達之間的相關性，即纖維化程度較低的樣本表現(xiàn)出iNOs和TGF-β1低表達，而在那些高度纖維化的樣本中兩者蛋白表達均增加。

3.3 iNOs、TGF-β1與腎纖維化

Ling Gao[18]等人用免疫印跡法檢測NOX1、NOX2、NOX4、iNOS蛋白表達。利用特異性RNAi技術(shù)對NOX進行基因沉默，研究糖尿病環(huán)境下NOX與iNOS的相互作用對腎纖維化的影響。分別用二氫乙錠和羥基苯基熒光素測定過氧化物和過氧亞硝酸鹽的產(chǎn)量。用生物化學方法測定纖維因子。NOX1、NOX2、NOX4、超氧化物、過氧亞硝基、TGF-β蛋白在糖尿病環(huán)境中的表達明顯增加。然而，用1400 w抑制iNOS或?qū)NOS基因敲除后，過氧亞硝基，TGF-β及纖連蛋白產(chǎn)物可恢復至基礎水平并大大減弱過氧化物生產(chǎn)。由此說明iNOS在糖尿病腎纖維化過程中對TGF-β的產(chǎn)生有抑制作用，并且該作用在一定條件下是可以逆轉(zhuǎn)的。

4 總 結(jié)

膀胱纖維化常見于膀胱疾病如糖尿病性膀胱疾病、膀胱出口梗阻、放射性膀胱炎、化學性膀胱炎、間質(zhì)性膀胱炎、泌尿系腫瘤、反復泌尿系感染、氯胺酮性膀胱纖維化、神經(jīng)源性膀胱等。目前認為，器官纖維化是一個不可逆的過程，無論哪個器官發(fā)生纖維化，都會對該器官正常發(fā)揮其功能造成影響。探究iNOS/NO通路與TGF-β1通路在膀胱纖維化中的相關性研究可以為針對不同病情階段使用選擇性通路阻斷劑、及時采用藥物或手術(shù)干預來延緩及治療膀胱纖維化提供指導方向，對更有效地預防膀胱發(fā)生纖維化的發(fā)生、改善膀胱纖維化患兒治療效果及愈后、提高患兒的生活質(zhì)量都有重要意義。