诱导型一氧化氮（iNOS）与TGF-β1通路在膀胱纤维化中的相关性研究

吕禹潼，李守林

（中国医科大学，深圳市儿童医院，广东 深圳 518000）

1 诱导型一氧化氮合酶iNOS和膀胱纤维化

NO是人体细胞中的重要信号分子之一，在细胞信息的传递和作用的调节方面发挥着不可比拟的作用，现已发现它在神经信号传递、感染和肿瘤免疫中起着重要作用[6-7]。

李守林[8]等留取膀胱组织标本，采取免疫组织化学方法检测膀胱组织中nNOS、iNOS和eNOS三种蛋白表达状况发现：在正常的膀胱组织中，nNOS主要是分布在膀胱颈，即在膀胱颈以nNOS表达为主，iNOS阴性表达；而神经源性膀胱组织中氮能神经元分布比较稀疏，nNOS低表达或阴性表达，eNOS低表达，而iNOS表达较正常膀胱组织相比明显上调，这也提示iN0s可能是NO产生的主要来源，NO的合成受iNOS水平调节。而神经源性膀胱基本病理改变为膀胱纤维化，提示iNOs可能在膀胱纤维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拟神经性膀胱逼尿肌纤维化的病变过程，检测到iNOSmRNA含量明显增高。结论证实：膀胱出口部分梗阻后，一氧化氮合酶（iNOS）浓度的降低可导致膀胱功能的改善，减轻膀胱纤维化病变，这提示NO参与膀胱出口梗阻的病理生理过程。

Austin PF[10]等将人类膀胱平滑肌细胞分别置于含有细菌脂多糖和炎性细胞因子复合物以及iNOS抑制剂盐酸氨基胍（aminoguanidine）的干预条件下观察细胞成分变化，检测对比发现，经细菌脂多糖（LPS）和炎性细胞因子复合物干预处理后，人类膀胱平滑肌细胞中Ⅲ型胶原纤维、iNOS mRNA，iNOS蛋白、iNOS生物活性均有显著提高；而在iNOS抑制剂盐酸氨基胍的干预处理后，细胞Ⅲ型胶原纤维表达明显受到了抑制。因此提出iNOS可能是介导膀胱纤维化的关键因素，iNOS抑制剂在膀胱纤维化的治疗中存在价值。因此，如果在膀胱纤维化早期及时采取临床措施干预治疗，也许可以缓解纤维化进程或延缓病情的进展。然而由iNOS生成的NO致膀胱纤维化中存在的可能机制目前尚不明确，探究iNOS/NO通路致膀胱胶原纤维的沉积的具体机制对膀胱纤维化的治疗有重要意义，也是该类研究方向的重点与难点。

2 TGFβ-1与膀胱纤维化

转化生长因子β（TGF-β）家族是一个多功能的生长因子超家族，在生命活动中起着广泛的调节作用。涉及各类生物形态发生、胚胎发育、免疫调节、创伤愈合、炎症及肿瘤形成等[11]。目前诸多研究表明，长期的慢性炎症与器官纤维化的关系甚为密切，而TGF-β家族在器官纤维化的发生、发展过程中，均表现出特殊的作用[12]。TGF-β有三种亚型，分别是转分化生长因子β1（TGF-β1）、转分化生长因子β2（TGF-β2）、转分化生长因子β3（TGF-β3）。其中TGF-β1是TGF-β家族的一个主要分型，可以由平滑肌细胞产生，调节器官平滑肌的生长、分化、迁移、扩散以及细胞外基质沉积，对成纤维细胞生物活性的调控发挥着重要作用，是皮肤细胞外基质生物合成的最主要的调节因子[13]。最新研究已表明，TGF-β1在上皮-间质转化（EMT）与纤维形成有重要作用[14]。并且，现有研究已经观察到在肺，肝脏和肾脏纤维化中TGF-β1水平明显上调。He-He Hu[14]等人总结并阐述了TGF-β1在多种器官纤维化中的作用。

孙小兵[15]等采用临床病例对照研究探究神经性膀胱逼尿肌纤维化与TGF-β1表达的关系。结果表明：神经源性膀胱患儿膀胱逼尿肌标本TGF-β1mRNA的表达与Ⅲ型胶原的表达呈正相关。从而证明TGF-β1在膀胱逼尿肌纤维化中同样起重要作用。

3 iNOs与TGF-β1在多种器官组织纤维化中的相关性

3.1 iNOs、TGF-β1与骨纤维化

吴巍[16]等利用种植型牵张器增高兔下颌牙糟嵴，研究一氧化氮合酶（NOS）与转化生长因子-β1（TGF-β1）在牵张成骨过程中的相关性。证实在骨纤维化过程中TGF-β对iNOS起正性调控作用，同时iNOS又可以通过NO对TGF-β1起负反馈作用。

3.2 iNOs、TGF-β1与肝纤维化

DANIELA-ELISE TACHE[17]和他的团队研究了病毒性肝炎细胞中iNOs和TGF-β1表达之间的相关性，即纤维化程度较低的样本表现出iNOs和TGF-β1低表达，而在那些高度纤维化的样本中两者蛋白表达均增加。

3.3 iNOs、TGF-β1与肾纤维化

Ling Gao[18]等人用免疫印迹法检测NOX1、NOX2、NOX4、iNOS蛋白表达。利用特异性RNAi技术对NOX进行基因沉默，研究糖尿病环境下NOX与iNOS的相互作用对肾纤维化的影响。分别用二氢乙锭和羟基苯基荧光素测定过氧化物和过氧亚硝酸盐的产量。用生物化学方法测定纤维因子。NOX1、NOX2、NOX4、超氧化物、过氧亚硝基、TGF-β蛋白在糖尿病环境中的表达明显增加。然而，用1400 w抑制iNOS或将iNOS基因敲除后，过氧亚硝基，TGF-β及纤连蛋白产物可恢复至基础水平并大大减弱过氧化物生产。由此说明iNOS在糖尿病肾纤维化过程中对TGF-β的产生有抑制作用，并且该作用在一定条件下是可以逆转的。

4 总 结

膀胱纤维化常见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、化学性膀胱炎、间质性膀胱炎、泌尿系肿瘤、反复泌尿系感染、氯胺酮性膀胱纤维化、神经源性膀胱等。目前认为，器官纤维化是一个不可逆的过程，无论哪个器官发生纤维化，都会对该器官正常发挥其功能造成影响。探究iNOS/NO通路与TGF-β1通路在膀胱纤维化中的相关性研究可以为针对不同病情阶段使用选择性通路阻断剂、及时采用药物或手术干预来延缓及治疗膀胱纤维化提供指导方向，对更有效地预防膀胱发生纤维化的发生、改善膀胱纤维化患儿治疗效果及愈后、提高患儿的生活质量都有重要意义。