非细菌性前列腺炎大鼠模型的检测项目
非细菌性前列腺炎(Nonbacterial Prostatitis, NBP)是慢性前列腺炎/慢性盆腔疼痛综合征的主要类型,其发病机制复杂且疗效常不理想。构建可靠的大鼠模型并采用多维度检测手段,对于深入理解疾病机制、评估潜在疗法至关重要。以下是大鼠非细菌性前列腺炎模型的核心检测项目:
一、 基础指标与行为学评估
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前列腺湿重与脏器系数:
- 方法: 处死大鼠后,迅速取出完整的前列腺腹叶(Ventral Prostate, VP),精密电子天平称取其湿重。
- 意义: NBP常伴随前列腺组织水肿、炎性细胞浸润和间质增生,导致前列腺重量增加。计算脏器系数(前列腺湿重mg / 体重g x 100%)可消除体重差异影响,更客观反映前列腺肿胀程度。
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疼痛行为学评估:
- 机械性痛觉超敏(腹部/骨盆区域):
- 方法: 使用不同力度的Von Frey细丝(如0.4g, 0.6g, 1.0g, 2.0g, 4.0g, 6.0g, 8.0g, 15.0g)刺激大鼠下腹部或会阴部皮肤。记录大鼠出现明显退缩、舔舐或躲避反应时的最低力度(机械刺激阈值)。
- 意义: NBP的核心症状是盆腔疼痛。阈值降低表明存在机械性痛觉超敏。
- 热痛觉过敏:
- 方法: 使用热板仪或辐射热光源(如Hargreaves法)刺激大鼠后爪足底或尾部。记录大鼠出现缩爪或甩尾反应的潜伏期(时间)。
- 意义: 潜伏期缩短提示存在热痛觉过敏,反映中枢敏化可能。
- 机械性痛觉超敏(腹部/骨盆区域):
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排尿功能评估:
- 代谢笼实验:
- 方法: 大鼠单独置于代谢笼中(通常12或24小时)。收集尿液,记录:
- 24小时总尿量 (ml): 总体排尿量。
- 排尿次数: 反映排尿频率。
- 平均单次排尿量 (ml/次): 总尿量 / 排尿次数。
- 尿流模式观察(可选): 是否有尿滴沥、排尿困难表现。
- 意义: NBP常伴随下尿路症状(LUTS),如尿频、尿急、尿不尽。排尿次数增多、平均单次排尿量减少是常见异常表现。
- 方法: 大鼠单独置于代谢笼中(通常12或24小时)。收集尿液,记录:
- 代谢笼实验:
二、 生化与分子生物学检测
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炎性因子水平:
- 样本: 前列腺组织匀浆上清液、血清。
- 方法: ELISA法、多重因子检测技术或Western Blot。
- 关键指标:
- 促炎因子: 肿瘤坏死因子-α (TNF-α)、白细胞介素-1β (IL-1β)、白细胞介素-6 (IL-6)、白细胞介素-8/CXCL1 (在大鼠中为CINC-1, GRO-α)。
- 趋化因子: 单核细胞趋化蛋白-1 (MCP-1/CCL2)。
- 抗炎因子 (可选): 白细胞介素-10 (IL-10)、转化生长因子-β (TGF-β)。
- 意义: 直接反映前列腺局部和全身的炎症状态。促炎因子升高是NBP炎症反应的核心标志。
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氧化应激指标:
- 样本: 前列腺组织匀浆。
- 方法: 分光光度法、ELISA法。
- 关键指标:
- 氧化损伤产物: 丙二醛 (MDA, 脂质过氧化产物)、蛋白质羰基化水平。
- 抗氧化酶活性: 超氧化物歧化酶 (SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶 (GSH-Px)、过氧化氢酶 (CAT)。
- 总抗氧化能力 (T-AOC): 评估整体抗氧化储备。
- 意义: 氧化应激是NBP的重要致病机制。氧化产物增多和/或抗氧化酶活性降低表明氧化-抗氧化失衡。
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神经生长因子 (NGF) 及相关因子:
- 样本: 前列腺组织、血清。
- 方法: ELISA法、Western Blot、免疫组化。
- 意义: NGF及其高亲和力受体TrkA在神经源性炎症和痛觉敏化中起关键作用。其表达升高与慢性盆腔疼痛密切相关。
三、 组织病理学与形态学检测(金标准)
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苏木精-伊红染色:
- 方法: 前列腺组织石蜡切片,常规HE染色。
- 评估内容(常用评分系统如:Riley或改良评分):
- 炎症细胞浸润程度: 观察腺体间质、腺腔周围及血管周围是否有淋巴细胞、单核细胞、浆细胞、嗜酸性粒细胞等浸润及其密度(如:0=无;1=轻度;2=中度;3=重度)。
- 腺体结构改变: 腺体扩张、萎缩、折叠紊乱、上皮细胞变平或增生、乳头状内褶等。
- 间质改变: 水肿、纤维化/胶原沉积增加、血管扩张充血。
- 腺腔分泌物: 是否有脱落细胞、炎性渗出物或结晶。
- 意义: 直观、全面地评估前列腺组织炎症反应、结构破坏和病理变化的严重程度,是诊断和分型的基础。
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Masson三色染色:
- 方法: 前列腺组织石蜡切片。
- 评估内容:
- 胶原纤维沉积(蓝色): 清晰显示腺体间质内胶原纤维的分布和数量。
- 意义: 定量或半定量评估组织纤维化程度。纤维化是慢性炎症持续和组织重塑的结果,是NBP的重要病理特征。
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免疫组织化学染色:
- 方法: 前列腺组织石蜡切片。
- 靶标分子:
- 炎症细胞标志物: CD3 (T细胞), CD45 (白细胞共同抗原), CD68 (巨噬细胞), MPO (中性粒细胞) 等。
- 炎性因子: TNF-α, IL-1β, IL-6 等(定位表达)。
- 神经标志物/生长因子: NGF, β-III Tubulin (神经元), PGP9.5 (神经纤维), Substance P (神经肽), TrkA (NGF受体)。
- 增殖/凋亡相关: Ki-67 (增殖细胞核抗原), Cleaved Caspase-3 (凋亡)。
- 纤维化相关: α-SMA (活化的成纤维细胞/肌成纤维细胞), Collagen I, III。
- 意义: 精确定位目标蛋白在组织中的表达位置(如:上皮细胞、间质细胞、浸润的炎细胞、神经纤维)和相对表达丰度,深入解析炎症、神经支配、纤维化等病理过程的细胞来源和空间分布。
四、 其他可选的检测项目
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微生物学检查(排除细菌性):
- 方法: 前列腺组织匀浆液进行细菌培养(需氧/厌氧)或PCR检测常见尿路病原体。
- 意义: 确认模型为非细菌性前列腺炎,排除继发感染干扰。
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神经电生理(可选,较复杂):
- 方法: 记录盆神经节、背根神经节神经元电活动或其传入纤维对膀胱/前列腺刺激的反应。
- 意义: 直接评估神经敏化状态。
检测项目选择要点:
- 研究目的导向: 根据研究的核心问题(如侧重炎症、疼痛、纤维化、神经支配)选择最相关的组合。
- 多层次验证: 尽可能结合行为学(功能)、生化(分子水平)和组织学(结构)三个层面的证据,使结果更全面可靠。例如,疼痛行为学异常应辅以炎症因子升高和组织炎症浸润的证据。
- 标准化操作: 实验流程(取样部位、时间、处理方法)和评分系统需严格统一,保证组间可比性。
- 模型验证: 新的模型构建或干预研究,HE染色结合关键炎症因子检测是验证建模成功或药物效应的最基本要求。
- 对照设置: 必须有假手术组或溶剂对照组作为基线参照。
通过系统性地应用这些检测项目,可以全面地刻画大鼠非细菌性前列腺炎模型的病理生理特征,为机制探索和新疗法评估提供坚实的实验基础。