高脂血症大鼠前列腺增生模型的建立

郭喜平 王旭昀 卢冬冬 俎亚杰 张耀圣

1.北京中医药大学东直门医院泌尿外科，北京 100700；2.首都医科大学附属北京中医医院男科，北京 100010；3.天津中医药大学第一附属医院儿科，天津 300192

良性前列腺增生（benign prostatic hyperplasia，BPH）是由腺体和基质成分的细胞增生引起的前列腺非恶性肿大[1]。本病是中老年男性常见病、多发病，且社会年龄构成逐渐偏向老龄化，生活、饮食、环境等的改变，其相应的发病率和患病率也在迅速增加[2]。目前BPH 的发病机制包括生长因子学说、上皮-间质细胞相互作用学说、激素内分泌学说和最终细胞凋亡学说等[3]。随着对BPH 研究的不断深入，临床观察发现BPH 和高脂血症（hyperlipidemia，HLP）往往相伴而生，HLP 是BPH 发病中重要一环[4-5]。临床中发现HLP 组发生BPH 的风险显著高于非高脂血症组[6]。BPH 患者随着HLP 病程延长、病情加重，其症状也随之加重。目前BPH 与HLP 二者关系多基于临床研究推测[7-8]。本实验拟构建HLP 大鼠前列腺增生模型，检测血清中血脂四项、炎症因子指标及前列腺组织病理情况，探讨高脂血症大鼠前列腺增生病理状态，为二者关系研究提供实验方面理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物与饲料

3 月龄健康SPF 级SD 雄性大鼠20 只（体重180～200 g），购自北京华阜康生物科技股份有限公司，动物合格证编号：110322230100713841。动物许可证号：SCXK（京）2019-0008。医学实验动物伦理批准文号：MDL2023-03-10-02。普通饲料由康泰医学检验服务河北有限公司提供。高脂饲料为自制（饲料组成：普通饲料63%，猪油20%，蛋黄5%，胆固醇2%）[9]。

1.2 主要仪器及试剂

仪器：离心机（品牌：恒诺仪器，货号：2-16R）；石蜡病理切片机（品牌：Leica，型号：RM2235）；全自动生化分析仪（品牌：新锐，型号：XR220 Plus）。试剂：血清瘦素（leptin，LEP）、白细胞介素（interleukin，IL）-6、IL-8、前列腺特异性抗原（prostate specific antigen，PSA）ELISA 试剂盒（品牌：CLOUD-CLONE CORP，货号：SEA019Ra）。

1.3 分组及造模方法

20 只大鼠采用随机数字表法分为对照组10 只、实验组10 只。对照组每日予以普通饲料喂养，共10周。实验组每日予自制高脂饲料喂养持续10 周。10 周后采集大鼠腹主动脉血检验HLP 造模是否成功。造模成功标准：与对照组比较，实验组大鼠血浆中总胆固醇（total cholesterol，TC）、甘油三酯（triglyceride，TG）、低密度脂蛋白胆固醇（low-density lipoprotein，LDL-C）水平升高，高密度脂蛋白胆固醇（high-density lipoprotein，HDL-C）水平降低，差异有统计学意义（P＜0.05），提示大鼠HLP 模型制备成功[9-10]。

1.4 检测标本采集与处理

大鼠造模10 周结束后，进行标本采集，所有大鼠采集标本前禁食不禁水12 h，两组大鼠腹腔麻醉，待麻醉成功后，取仰卧位，打开腹腔，充分暴露其腹主动脉，用一次性采血针在腹主动脉分叉处与血管平行插入，接入真空抗凝管采集血液标本，静置15 min 后，4 ℃、3 000 r/min 离心10 min，离心半径6.0 cm，取血清分装，于-80 ℃冰箱保存。取大鼠前列腺，称重，大鼠前列腺用预冷PBS 液在玻璃培养皿中清洗，然后放入4%PBS 中，用于做苏木精-伊红染色及病理检测。

1.5 观察指标

1.5.1 体重及前列腺湿重 实验大鼠进行1 周适应性喂养后进行初次体重测量，根据初次体重结果采取随机数字表法分组，分为实验组10 只，对照组10只。之后每周测量大鼠体重1 次，为减少误差，保证后续测体重时间与初次测体质量时间均为上午8∶00 至9∶00 大鼠未进食之前；取材前最后一次对大鼠重量进行测量。大鼠麻醉成功后，剖腹，充分游离前列腺，取出后以吸水纸吸干水分，立即称重并记录。

1.5.2 血脂四项指标测定 TG、TC 采用氧化酶偶联比色终点法检测，HDL-C、LDL-C 采用消除法检测。

1.5.3 炎症因子指标ELISA 检测 大鼠腹主动脉采血后于-80 ℃冰箱保存。检测时从4℃冰箱取出试剂盒，在室温（18～25 ℃）平衡后使用。按照对应试剂盒说明书检测血清中LEP、PSA、IL-6、IL-8 水平。

1.5.4 前列腺组织病理检测 大鼠前列腺组织取出后，用预冷PBS 液在玻璃培养皿中清洗，然后放入4%PBS 中24 h，在梯度乙醇中进行脱水，石蜡包埋机包埋，用组织切片机切成4 μm 的薄片，进行苏木精-伊红染色，显微镜下观察组织病理学变化。

1.6 统计学方法

采用SPSS 26.0 统计学软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，比较采用t 检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况、血脂四项及成模率情况

实验组10 只大鼠造模过程中出现进食减少、活动量减少、活跃度较前降低、毛发光泽变淡等现象；对照组10 只大鼠造模全程进食、活动量、活跃度、毛发光泽程度正常。造模结束后检测20 只大鼠血脂四项，结果显示，实验组TC、TG、LDL-C高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；实验组HDL-C 低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。实验组10 只大鼠高脂血症模型造模成功，成模率为100%。见表1。

表1 两组TC、TG、HDL-C、LDL-C 比较（U/L，）

表1 两组TC、TG、HDL-C、LDL-C 比较（U/L，）

注TC：总胆固醇；TG：甘油三酯；HDL-C：高密度脂蛋白胆固醇；LDL-C：低密度脂蛋白胆固醇。

2.2 两组体重、前列腺湿重、前列腺指数比较

实验组体重低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；实验组前列腺湿重、前列腺指数高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 两组体重、前列腺湿重、前列腺指数比较（）

表2 两组体重、前列腺湿重、前列腺指数比较（）

2.3 两组LEP、IL-6、IL-8、PSA 比较

实验组LEP、IL-6、IL-8、PSA 高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 两组LEP、IL-6、IL-8、PSA 比较（）

表3 两组LEP、IL-6、IL-8、PSA 比较（）

注LEP：瘦素；IL：白细胞介素；PSA：前列腺特异性抗原。

2.4 前列腺病理

苏木精-伊红染色显示：对照组前列腺组织腺泡形态规则，被覆单层上皮细胞，腔内有均匀的嗜酸分泌物，无空泡形成，少量腺上皮呈乳头状向腺腔内突出，间质紧密，血管扩张不明显。见图1。实验组腺泡不规则，大部分腺泡上皮显著增生，呈复层或假复层上皮细胞，腔内分泌物减少，大量腺上皮呈乳头状向腺腔内突出，部分腺泡可见大量脱离上皮，间质增多，血管扩张，间质局部大量炎症细胞浸润。见图2。

图1 大鼠前列腺组织图片（100×）

图2 大鼠前列腺组织苏木精-伊红染色结果（100×）

3 讨论

到目前为止，BPH 的病因及发病机制包括多种学说，但包括炎症信号传导学说等，任意一种学说均不能独立解释BPH 的发病机制。BPH 与HLP 常伴随出现，近年来研究发现HLP 可能是BPH 的病因学之一，且相互影响[11]。既往国内外研究者大多从临床角度研究HLP 与前列腺增生之间关系，从血脂代谢与前列腺增生关系，或血脂指标与前列腺体积之间关系推测二者联系，发现HLP 与BPH 关系密切[7-8，12]。也有资料显示，动物蛋白、脂肪的摄入量增加和BPH 的发生有关，是BPH 发生危险因素[13-15]。大量调查资料显示高脂肪、高热量饮食与BPH 发病率之间呈正相关[16-18]。食物中的脂肪酸也在一定程度上影响着前列腺组织的生长[19]。本研究从实验角度出发，应用高脂饲料构建HLP 大鼠前列腺增生模型，检测大鼠血脂、LEP、IL-6、IL-8、前列腺病理，探讨大鼠发生HLP 时前列腺增生病理状态。

前列腺湿重、PSA、前列腺组织病理检测为判断前列腺是否增生常用重要指标。PSA 是一种分子量为33 kD 的雄性激素调节丝氨酸蛋白酶，由前列腺上皮及尿道旁腺生成，以酶原（proPSA）形式贮存在前列腺腺管中。Stamey 等[20]认为PSA 低于9 ng/ml 时，BPH 是导致PSA 升高的主要因素之一。本实验结果显示，两组大鼠前列腺湿重、前列腺指数、PSA 比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。实验组前列腺组织病理结果显示，大部分腺泡上皮显著增生，呈复层或假复层上皮细胞，大量腺上皮呈乳头状向腺腔内突出，以上结果综合显示HLP 大鼠前列腺增生模型构建成功。

本实验造模时间及高脂饲料组成及干预方式参照既往实验[21-23]。既往实验用高脂饮食诱导前列腺增生造模时间多为8 周[24]；诱导方式亦多为喂养方式，亦有高脂肪乳灌胃方式。考虑到成模时间及成模率等问题，本实验造模方式为高脂饲料喂养10 周。在造模过程中发现，实验组高脂饲料喂养后出现进食减少，体重增长不明显等现象，造模结果也显示，实验组体重低于对照组，还需关注高脂饲料喂养模式可能会导致大鼠前列腺湿重、前列腺指数出现较大差异。本实验结果也显示，高脂饲料诱导的大鼠TG 及LDL-C 升高不明显。由此启发，在进行高脂饲料诱导前列腺增生造模时可以采取多种方式进行改进，例如改进高脂饲料各成分比例，将饲养方式改为高脂肪乳灌胃，降低因进食量不同多带来的个体差异、提高高脂血症成模率、缩短造模时间、以更接近人类脂质代谢途径[25]。值得注意的是，通过高脂肪乳灌胃诱导HLP 造模时间多为1～2 周，考虑到高脂饲料诱导前列腺增生成模时间及成模率等问题，可适当延长高脂肪乳剂灌胃时间[25]。

慢性炎症在促进前列腺增生发生、发展中起着重要作用，HLP 其中重要病理状态为LEP 水平升高，高LEP 可导致促进炎症因子分泌产生致炎作用[26-27]。致炎作用导致机体处于全身性的慢性低度炎症状态，这种炎症状态诱导促炎因子分泌，包括IL-6、IL-8 等。IL-6 在感染和损伤时产生[28]；IL-8 参与炎症反应诸多环节，其检测水平升高是BPH 发生、发展的重要预测因子[29]。前列腺增生及HLP 二者共有的炎症状态提示HLP 诱导的前列腺增生可能机制之一为炎症反应，因此将LEP、IL-6、IL-8 作为测试指标。本实验结果也显示，实验组LEP、IL-6、IL-8 高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。

此外实验组腺泡形态不规则、大部分腺泡上皮显著增生，腔内分泌物减少，大量腺上皮呈乳头状向腺腔内突出，间质增多，间质局部大量炎症细胞浸润，这也提示经高脂饲料诱导后前列腺组织局部发生炎症反应。

利益冲突声明：本文所有作者均声明不存在利益冲突。