维甲酸诱导大鼠脊髓脊膜膨出致神经源性膀胱及其病理和蛋白表达的研究

摘要

目的：
　　神经源性膀胱是小儿泌尿外科较常见的疾病之一，我们对其发病机理和病理生理过程的了解非常有限。本研究希望利用维甲酸诱导大鼠胎鼠脊髓脊膜膨出，建立一种非手术的神经源性膀胱动物模型，为深入研究神经源性膀胱的发生机制和治疗措施打下必要的前期理论和实验基础。同时获得MMC胎鼠腰骶部脊髓、膀胱标本，通过免疫组化方法测定GFAP、α-SMA、tubulin-β-Ⅲ和nNOS蛋白表达情况，进一步了解脊髓的损伤程度、膀胱平滑肌及神经纤维的发育分布情况，初步探讨膀胱病理改变与脊髓损害的关系。
　　方法：
　　1.诱导大鼠胎鼠脊髓脊膜膨出
　　健康怀孕的S-D大鼠随机分为三组：a)E9实验组：不同剂量的atRA(40-70mg/kg)溶于2ml橄榄油，母鼠孕9天灌胃；b)E10实验组：不同剂量atRA(40-130mg/kg)溶于2ml橄榄油，母鼠孕10天灌胃；c)对照组：2ml橄榄油，母鼠孕10天灌胃。母鼠孕21天剖腹取出胚胎，观察记录数量及外观情况。
　　2.病理和相关蛋白检测
　　atRA(120mg/kg)溶于2ml橄榄油，母鼠孕10天灌胃；空白对照母鼠同期灌胃2ml橄榄油。孕21天剖腹取出胚胎，按如下条件分组：a)MMC组，母鼠atRA暴露，胎鼠出现MMC，不合并其他严重畸形；b)RA组：母鼠atRA暴露，胎鼠外观正常；c)OIL组(空白对照组)：母鼠无atRA暴露，胎鼠外观正常。
　　分别取胎鼠腰骶部脊髓及膀胱组织。常规石蜡包埋、H-E染色。免疫组化三步法测定GFAP、α-SMA、tubulin-β-Ⅲ和nNOS蛋白表达情况，显微镜观察拍照后计算高倍镜视野下的IOD值，并进行统计学分析。
　　结果：
　　75只孕鼠接受灌胃，胚胎总数810个，其中MMC胎鼠97只(12.0％)；死胎及吸收胎220个(27.2％)。E9实验组(16只)进行了4个剂量的实验，获得胚胎128个，未诱导出MMC胎鼠，死胎及吸收胎127个(99.2％)。E10实验组(56只)进行了10个剂量的实验，获得胚胎637个，MMC胎鼠97只(15.2％)，死胎及吸收胎93个(15.0％)。MMC胎鼠发生率在120mg/kg时达到最高(43.0％)，死胎及吸收胎的发生率在130mg/kg时达到最高(39.5％)。对照组(3只)获得胎鼠45只，无死胎及吸收胎，所有胎鼠外观均正常。
　　脊髓组织水平位切片H-E染色显示MMC组脊髓结构出现不同程度的异常，同时伴有椎体软骨发育不良、体表皮肤缺损等损害；膀胱组织切片H-E染色三组的表现相似，MMC组未观察到明显异常。
　　GFAP蛋白表达MMC组较另两组增加；α-SMA蛋白表达三组间无明显差异；tubulin-β-Ⅲ、nNOS蛋白表达MMC组均较另两组减少；随着皮肤缺损程度的增加，膀胱tubulin-β-Ⅲ、nNOS蛋白的表达均呈现下降趋势。
　　结论：
　　维甲酸能诱导大鼠胎鼠产生MMC，得到具有临床和病理相似性的神经源性膀胱非手术动物模型；母鼠孕10天时以120mg/kg的剂量灌胃atRA，MMC胎鼠的发生率最高。
　　维甲酸诱导的MMC相关神经源性膀胱胎鼠，脊髓组织星形胶质细胞增生、胶质瘢痕形成；膀胱平滑肌发育基本正常；膀胱神经纤维及NO能神经纤维分布减少，且与MMC的严重程度相关。这些改变可能是膀胱平滑肌缺少神经支配，造成神经源性膀胱一系列损害的病理生理学基础之一。