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关键词：前列腺增生症；前列腺特异性抗原
【摘要】 目的 探讨前列腺特异性抗原(PSA)对前列腺间质细胞的生长调控作用。 方法 原代培养前列腺间质细胞，分别用PSA(1μg/ml),β型转化生长因子(TGFβ1 , 5ng/ml)、PSA+TGF-β1 及无血清培养液处理，分别于第 1～ 4天作 MTT试验测定细胞生长曲线。用不同剂量的 PSA 处理细胞，观察其细胞生长与凋亡的反应。 结果 PSA组的活细胞密度比同期对照组减少20.4%～49.5%, TGF-β1 无明显影响, PSA+TGF-β1 在前3天与PSA组差异无显著性，第4天则为0.036±0.004，明显低于 PSA组(0.055±0.010),P<0.05。随着PSA浓度的升高，MTT试验显示的活细胞密度逐渐减少， Elisa 实验显示细胞凋亡指数逐渐增加。 结论 PSA 对前列腺间质细胞有抑制生长和诱导凋亡的作用。
The effect of PSA on the growth of human prostate stromal cells
MO Zengnan,CHEN Jian.
Department of Urology,First Affiliated Hospital of Guangxi Medical University,Nanning 530027
【Abstract】 Objective To study the effect of prostate specific antigen (PSA) on the growth of human prostate stromal cells. Methods Primary cultured prostate stromal cells were derived from benign prostatic hyperplasia patients.The cells were then treated with PSA (1μg/ml),(TGFβ1 ,5ng/ml) and PSA+TGFβ1 respectively.The dose-dependent effect of PSA was studied with increasing doses of PSA.The growth status of the stromal cells was studied by MTT assay and apoptosis by Elisa. Results In the group treated with PSA,the cell density was 20.4%～49.5% less than the controls.TGFβ1 exerted no significant effect on the prostate stromal cells.No significant differnce was found in the growth rate of the cells treated with PSA+TGFβ1 as compared with PSA alone until the fourth day.The inhibition of prostate stromal cells induced by PSA acted in a dose-and time-dependend way. Conclusions PSA inhibited the growth of human prostate stromal cells.Further study is needed to elucidate the role of PSA that might play in the genesis of some prostate pathology.
【Key words】 Prostatic hypertrophy Prostate specific antigen
近年来发现前列腺特异性抗原(PSA)可以降解类胰岛素生长因子结合蛋白3(IGFBP-3),增加游离的类胰岛素生长因子(IGF),并是刺激前列腺细胞增殖的间接因素[1,2] 。我们进行了PSA调控前列腺间质细胞增殖与凋亡的实验研究，报道如下。
材料与方法
一、细胞培养
将手术中取得的前列腺增生组织置于转送保养液(RPMI 1640 含 5%小牛 血清)保存于 4℃，经病理确诊后尽快送培养。将前列腺组织剪成3mm见方的小块，胶原 酶消化过夜，梯度分离法分离上皮和间质细胞，在 75cm2 培养瓶中传代培养备用。
二、MTT试验
将细胞接种于96 孔细胞培养板，每孔含细胞3 000个、培养液(RPMI 1640+10%小牛血清)100 μl。待细胞培养 24小时并证实贴壁生长后，用无血清培养液清洗细胞，按结果部分所述的被试因素及浓度溶于无血清培养液，每孔加100μl, 每个被试因素设 6 个复孔，对照组为无血清培养液。分别于处理后第1、2、3 、4天(间隔 24小时)作 MTT 试验。每个测试孔加MTT 溶液(每毫升无血清培养液含 1.5mg MTT), 置37℃孵育 2 小时，小心吸除原有培养液，每孔加0.5% DMSO 150μl, 室温下置摇床20 分钟，经活细胞代谢产生的蓝色结晶被 DMSO溶解并转为紫红色，用酶标仪 ( Bio-Rad 450 型，540nm ) 测定吸光度。
三、细胞凋亡的Elisa法定量分析
通过检测凋亡细胞产生的DNA碎片进行定量分析。将间质细胞接种于24孔细胞培养板，每孔含细胞75 000个、培养液1ml。仿上法培养24 小时、吸除原有培养液，无血清培养液清洗细胞，按结果部分所述的被试因素及浓度溶于无血清培养液，每孔加0.5ml, 每个被试因素设2个复孔，对照组为没有任何被试因素的无血清培养液。48小时后按药盒说明书(德国Boerringer Mannheim 公司产品)处理细胞，最后反应产物在Bio-rad 450 酶标仪上测定 吸光度。
四、统计学方法
吸光度结果以±s表示，分别作单因素方差分析。
结果
一、PSA和 TGF-β1 对前列腺间质细胞生长的影响
处理后第 1天PSA (1μg/ml)组、TGFβ1 (5ng/ml)组、 PSA(1μg/ml)+TGFβ1 (5ng/ml)组和对照组的活细胞密度(吸光度A值540nm)分别为:0.152±0.005、0.121±0.009、 0.142±0.006和0.127±0.002 ;第 2天分别为：0.187±0.008、0.110±0.004、 0.189±0.014和 0.105±0.004；第 3天分别为：0.208± 0.018 、 0.105±0.021、0.192±0.017和0.096±0.013；第 4天分别为：0.106±0.005, 0.055± 0.010, 0.110±0.007, 0.036±0.004。经统计学处理发现与相应的对照组相比，处理后 1～4天 PSA组的活细胞密度减少20.4%～49.5%，PSA+TGFβ1 组减少16.4%～66.0%,上述差异均有显著性 (P<0.05)。
二、不同浓度的 PSA对前列腺间质细胞生长和凋亡的影响
给予PSA 0.01、0.1、1.0、5.0、 10μg/ml处理后48小时测得的活细胞密度分别为 0.182±0.025、0.168±0.022、0.108± 0. 020(与对照组比较，P<0.05)、0.087±0.010(与对照组比较，P<0.01)和0.065±0.029(与对照组比较，P<0.01)；对照组为0.186±0.019。细胞凋亡指数(吸光度A值405～490nm)分别为 0.86± 0.07、 1.02± 0.09、1.62± 0. 14(与对照组比较，P<0.05)、 1.95± 0.16(与对照组比较，P<0.01)和 2.58±0.11(与对照组比较，P<0.05), 对照组为 0.78±0.08。
讨论
前列腺上皮细胞是分泌PSA的主要细胞，使PSA具有相对特异性，成为诊断前列腺疾病的重要指标，特别是结合经直肠超声计算出 PSA密度 (PSAD)对诊断前列腺癌有重要的参考价值[3，4] ，近年来发现PSA可降解具有细胞生长调节功能的IGFBP3,增加游离的IGF，促进细胞的分裂与增殖[1] 。Cohen等[2] 发现单纯应用 IGFBP3 可以明显抑制前列腺上皮细胞的生长， IGF1 的作用则与之相反，同时应用IGF1和IGFBP3 处理的细胞生长能力明显低于单纯用 IGF1 组，说明 IGF1 与 IGFBP3 结合形成复合物后不能通过其受体发挥刺激细胞生长的作用。而 PSA 则可以成功地逆转 IGFBP3 对 IGF1 促增殖能力的抑制作用，这是因为 IGFBP3 被PSA 酶切后的片段减轻了IGFBP3对IGF1促增殖能力的抑制作用，恢复和增加了IGF1对细胞的增殖能力。该结果引发出两个问题：一 是 PSA 对前列腺间质细胞生长能力的影响如何；二是单纯PSA对前列腺细胞的生长调控能力是否有所不同。因为前列腺间质细胞虽然没有分泌 PSA 的能力，但有受 PSA 影响的环境和条件， 而且间质 /上皮的关系在前列腺良、恶性病变的 发病过程中起着重要作用；其次IGFBP3 除了可 以和 IGF 结合而降低其促增殖能力之外，还有 非 IGF依赖性的抑制细胞增殖及诱导细胞凋亡的作用[5,6] 。最近， Lalou等[7] 发现 IGFBP3 被酶切后的一个相对分子质量为16 000的片段，仍然具有抑制细胞分裂增殖的作用，因此PSA有可能通过酶切后的IGFBP3仍产生抑制细胞增殖作用。在本实验中发现单纯用 PSA可以明显 抑制间质细胞生长并能诱导其凋亡，且与PSA的剂量有关系。单纯TGF-β1 没有明显的抑制作用，PSA+TGF-β1 在前3 天的抑制作用和单纯应用PSA的抑制作用相仿，但第 4 天则明显低于单纯应用PSA组。这与Cohen等[2] 研究所发现的 PSA 促进前列腺上皮细胞生长结果完全不同，可能是因为：(1)前列腺上皮与间质细胞对 PSA 刺激的反应不同；(2)IGFBP3 被 PSA 酶切后产生了抗增殖能力更大的新的小片段。
为模拟体内环境因素的影响，在本试验中采用TGF-β1 刺激产生 IGFBP3， 而不是加入外源性的重组 IGFBP3。已有不少实验证明 TGF β1 可以 诱导多种类型细胞增加 IGFBP3的表达[8] 。本实验未见TGF-β1 能明显抑制前列腺间质细胞生长。这可能与下列因素有关：(1)IGFBP3 虽然有数量上的增加，但由于没有足够的 PSA 酶切作用而不能产生具有抑制能力较强的小片段；(2)可能与本实验所采用的细胞密度较高有关[9] 。因此PSA+TGF-β1 应该比单纯应用PSA的抑制能力强，但在本实验中前 3天的结果并没有明显差别，直至第 4 天才显出差别，提示: (1)除了通过酶切IGFBP3外，PSA可能还有其它途径起到生长抑制作用；(2)PSA虽然通过酶切IGFBP3来实现其对间质细胞的抑制生长作用，但并不需要很高浓度的IGFBP3。
间质 /上皮的关系在前列腺良、恶性病变的发病过程中起着重要作用，以往的研究多集中在间质细胞及其分泌生长因子对上皮细胞的调控作用上[10] ，本实验发现前列腺上皮细胞分泌的 PSA对间质细胞有抑制生长及诱导凋亡的作用，提示间质 /上皮之间的关系可能是双向性的。这对加深了解 PSA 在前列腺良、恶性病变发展过程中的作用，寻找新的治疗途径具有重要意义。
参考文献
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(收稿：1998-08-19 修回：1999-02-08)
, 百拇医药