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良性前列腺增生多组学生物标志物的研究进展

发表时间:2024年03月02日阅读量:1281次下载量:2305次下载手机版

作者: 钱信行 1, 2, 3 顾佳敏 3, 4 陆沛文 1, 2, 3 杨室淞 1, 2, 3 方程 3 李晓东 1, 2, 5 曾宪涛 3, 4

作者单位: 1. 河南大学医学院(河南开封 475400) 2. 河南大学淮河医院泌尿外科(河南开封 475400) 3. 武汉大学中南医院循证与转化医学中心(武汉 430071) 4. 武汉大学中南医院泌尿外科(武汉 430071) 5. 河南大学第一附属医院泌尿外科(河南开封 475400)

关键词: 良性前列腺增生 生物标志物 多组学测序 衰老

DOI: 10.12173/j.issn.1004-5511.202312069

基金项目: 基金项目: 国家自然科学基金青年科学基金项目(82200862);湖北省卫生健康委面上项目(WJ2023M058)

引用格式:钱信行, 顾佳敏, 陆沛文, 杨室淞,方程,李晓东,曾宪涛. 良性前列腺增生多组学生物标志物的研究进展[J]. 医学新知, 2024, 34(2): 206-216. DOI: 10.12173/j.issn.1004-5511.202312069.

Qian XH, Gu JM, Lu PW, Yang SS, Fang C, Li XD, Zeng XT. The research progress on multi-omics analysis biomarkers of benign prostatic hyperplasia[J]. Yixue Xinzhi Zazhi, 2024, 34(2): 206-216. DOI: 10.12173/j.issn.1004-5511.202312069.[Article in Chinese]

摘要|Abstract

良性前列腺增生(benign prostatic hyperplasia,BPH)可引起下尿路症状,是中老年男性最常见的良性疾病之一,患病率随年龄增长呈上升趋势,严重影响患者的生活质量。药物治疗可有效缓解BPH引起的下尿路症状,但可能产生不良反应,早期诊断治疗可有效提高患者生存质量,但目前常用的诊断方法(国际前列腺症状评分、直肠指诊影像学检查等)难以区分良性/恶性BPH,因此生物标志物是筛查BPH、开发相关靶向治疗药物较为理想的方法。本文从基因、蛋白、代谢及微生物层面介绍了BPH多组学测序相关生物标志物的研究进展,旨在为BPH的早期诊疗提供方向和依据。

全文|Full-text

良性前列腺增生(benign prostatic hyperplasia,BPH)是中老年男性最常见的疾病之一,其发病率随着年龄的增长而增加。30岁男性BPH患病率约10%,60岁则大于50%,70~80岁高达80%~90%[1]。BPH可导致尿道受压和膀胱出口梗阻,进而引起膀胱功能的改变,如膀胱过度活动,逼尿肌过度活动或逼尿肌收缩力下降,随后导致下尿路症状(lower urinary tract symptoms,LUTS)[2-3]。BPH是男性LUTS最常见的原因[4]。LUTS可导致膀胱壁增厚和膀胱功能障碍,表现为急性尿潴留、尿路感染、膀胱结石,最终导致肾功能不全[5]。我国BPH疾病负担处于较高水平,BPH作为慢性疾病,其导致的直接及间接费用给医疗保健系统带来了巨大的经济负担[6]。若能在LUTS症状出现之前对BPH进行精确的识别和诊断,将有助于更好的早期干预,从而提高患者的长期生活质量。目前BPH诊断主要包括国际前列腺症状评分(International Prostate Symptom Score,IPSS)、直肠指诊、影像学检查、尿液分析、尿动力学评估及血清前列腺特异性抗原(prostate-specific antigen, PSA)检测等。影像学诊断是目前应用最广泛的方法,但难以早期发现/区分良性增生和恶性病变[7]。使用生物标志物筛查BPH是相对理想的方法。

单一组学研究缺乏多层面的整合,对复杂疾病病因推断的价值有限。多组学从宏观与微观病因学层面进行因果推断,全面系统探索复杂疾病的致病因素与分子机制。同时多组学有助于探索环境及行为生活方式与慢性病的关系,利用多组学标志物用于疾病风险预测以识别高危人群,拓展了病因学研究的深度[8]。本文将结合多组学指标,从基因组学、蛋白组学、代谢组学、微生物组学不同方面对BPH相关标志物进行介绍,旨在为临床BPH的早期诊治提供更多参考。

1 基因组学标志物

1.1 非编码RNA

长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)和微小RNA(micro RNA,miRNA)构成了大多数的非编码RNA(ncRNA)。

lncRNA是一组核苷酸>200的ncRNAs,不具备编码蛋白质的能力,但可以参与RNA剪接和翻译。lncRNAs在细胞增殖、分化、促炎和表观遗传学等生物学过程中发挥着重要作用。一项研究检测了位于1q25.1的lncRNA GAS5与慢性非细菌性前列腺炎的关系,结果表明,lncRNA GAS5在前列腺炎组织中的表达减少,进而下调环氧化酶-2(Cyclooxygenase-2,COX2)的表达来阻止前列腺炎中的细胞增殖[9]。前列腺细胞的实验证明了lncRNA DNM3OS消除了miRNA-29a介导的COL3A1和TGF-β1的抑制,从而促进TGF-β1诱导的前列腺间质细胞PrSC转化为肌成纤维细胞[10],lncRNA DIO3OS通过miR- 656- 3p和miR-485-5p上调CTGF和ZEB1,促进了WPMY-1细胞的增殖和BPH-1细胞的上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT) 过程。在BPH诊断方面,研究发现血浆lncRNA PCAT- 1[11]、外泌体lncRNA-p21[12]在健康受试者中的表达与BPH患者中有显著差异。

miRNA是一组19~25个核苷酸的小RNA分子,可以靶向许多基因和其同一途径中的基因,每个miRNA都可以调节多个信使RNA(mRNA)的表达,且每个mRNA都可以被几种不同的miRNA靶向。因此,miRNA几乎参与细胞增殖、分化、迁移及凋亡等重要的细胞进程。目前已有数十种miRNA被证明在BPH的发生发展中发挥作用。miR-221是唯一与BPH显著相关的miRNA[13],在BPH的早期诊断和治疗中具有作为生物标志物的潜力。miR-143和miR-145在平滑肌细胞的分化和增殖中起着重要作用,实验证明miR-143和miR-145在BPH患者中过表达,后者可能通过抑制MAP4K4并调控下游mTOR通路发挥作用[14]。

1.2 转录组学标志物

通过转录组学测序,现已确定了一些影响BPH的关键基因。例如,通过基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus,GEO)对GSE3868基因表达谱进行研究,发现对比正常组织,BPH组织差异基因影响了细胞周期、自噬、局灶黏附等功能 [15]。对GSE119195数据集进行转录调控分析及通路富集分析,发现主要调控枢纽基因有锌指蛋白(Snai1)、芳烃受体(AHR)、活化T细胞核因子1(NFATC1),这些基因之间的共同途径之一是TGF-β信号通路,该通路可能在BPH-LUTS中发挥重要作用[16]。GSE6099的转录组学分析发现前列腺增生和正常前列腺样本间,差异基因主要分布在葡萄糖代谢、抗原提呈及能量代谢方面,这些发现为BPH的发病机制及早期诊断提供了新的方向和见解[17]。对GSE119195、GSE7307、GSE101486和GSE132714进行免疫相关转录组学分析,结果显示SOCS3、IGF-1、NOTCH1和VCAN是BPH免疫原性的关键调节因子[18]。

2 蛋白组学标志物

2.1 前列腺分泌蛋白

PSA是一种33 kda的丝氨酸蛋白酶,主要在前列腺上皮中表达。BPH患者血清PSA升高,且升高的比例与前列腺体积有关。一项对5 716名受试者的试验结果显示前列腺体积大小与血清PSA水平和年龄成正比,ROC曲线分析表明PSA对前列腺体积具有良好的预测价值[19]。正常人血清总PSA小于4 μg·L-1,大于10 μg·L-1则可能患前列腺癌,而两者存在重叠现象,在4~10 μg·L-1区间难以区分前列腺癌、前列腺增生和炎症。因此,患者仍需通过活检来排除前列腺癌,但要确诊前列腺增生,还需要更具体的BPH分子标记。游离PSA(free PSA,fPSA)是由各种失活的裂解形式组成的混合物。fPSA水平和fPSA/总PSA(tPSA)的比值在前列腺癌患者中表现出明显较低的水平,可用于区分前列腺良恶性病变,fPSA/tPSA比值在(6±10)%区间作为临界值,用以检测前列腺增生的平均特异性为81%~93%[20]。血清中保留7个氨基酸的fPSA称为前体PSA(proPSA),联合tPSA、fPSA/tPSA和proPSA可提高鉴别诊断BPH和前列腺癌的效能[21]。良性PSA(benign PSA,BPSA)在前列腺结节过渡区特异性高表达,是一种PSA在TZ(transition zone)区富集的独特水解产物,可以推测TZ区体积并诊断BPH,优于fPAS和tPSA[22]。前列腺酸性磷酸酶(prostatic acid phosphatase,PAP)在前列腺上皮细胞的溶酶体中合成,是一种分子量为100 kDa的糖蛋白。PAP对于鉴别BPH和前列腺癌具有良好的特异性 [23]。前列腺分泌蛋白94(PSP94)又称β-微精元蛋白或前列腺抑制素样肽(PIP),是前列腺分泌的主要蛋白。和健康对照组相比,BPH患者血清中的PSP94升高,sPSP94/sPSA比值明显下降,血清PSP94的水平和sPSP94/sPSA比值可作为BPH的潜在生物标志物[24]。同时BPH患者的尿PSP94水平明显升高,而前列腺癌患者的尿PSP94水平极低。前列腺增生患者和前列腺癌患者尿PSP94水平有显著差异,可以根据尿PSP94水平区分BPH和前列腺癌[25]。

2.2 雌雄激素及调节蛋白

睾酮(testosterone)是体内最主要的雄激素,睾酮水平随着年龄的增长而下降,而前列腺体积和BPH的患病率则随着年龄的增长而增加。睾酮水平低的男性前列腺体积明显高于睾酮水平正常的男性,随着睾酮水平的升高,前列腺体积呈显著的线性下降趋势,且睾酮水平低的男性腰围、体重指数、胰岛素等肥胖相关因素水平明显高于睾酮水平正常的男性[26]。雌激素在BPH中也发挥了重要的作用,研究表明BPH患者的雌酮和雌二醇水平明显高于健康人群,细胞内雌二醇水平可诱发并促进男性BPH。在去势补充睾酮的雄性大鼠中,雌二醇治疗增加了前列腺间质的体积。通过不同比例的雌雄激素刺激前列腺细胞,发现雌雄比例的升高会抑制细胞的凋亡并促进细胞增殖,与单独注射雌二醇的小鼠相比,联合使用双氢睾酮可以延缓雌二醇的促增殖作用[27]。

细胞色素P450(CYP)酶可以代谢睾酮和雌激素。CYP1A1和CYP1B1参与雌激素的羟基化,从而改变甾体激素的代谢[28]。CYP17在人前列腺中高表达,在类固醇激素代谢中起重要作用,CYP17多态性与BPH患者的相关性明显高于健康对照组,可能增加前列腺增生的风险[29]。CYP19在维持脂肪代谢、脂质代谢、葡萄糖代谢等方面具有重要的生物学功能。CYP19A1基因的多态性与BPH风险增加相关[30]。CYP19A1 rs700518基因型多态性导致雌激素代谢水平升高,T/E比降低,促进前列腺组织间质细胞增生,导致临床BPH和代谢综合征的发生[31]。

2.3 炎症性指标

炎症可以以多种方式影响BPH的发展,也可以与雌雄激素、代谢综合征等相互作用。近期文献也报道炎症小体NLRP3可以感知线粒体障碍,促进氧化应激,同时与雄激素相互作用,在BPH中发挥作用[32]。利用炎症相关标志物可区分单纯BPH和伴有炎症的BPH,对于BPH的个性化治疗有重要意义。

白介素(interleukin,IL)家族是一类主要由免疫细胞产生的细胞因子,ILs参与了免疫反应的调节和多种疾病的发生发展,IL家族中很多成员与BPH相关。在BPH患者精浆中,IL-1α、IL-1β、IL-6、IL-10和IL-12p70水平显著升高,精浆IL-8浓度与症状评分和PSA水平呈正相关。在BPH患者的前列腺样本中,有13例检测到炎症浸润,11例检测到IL-8水平升高,可作为生物标志物适用于BPH患者的诊断、预后和治疗效果评估[33]。此外,在BPH中IL-8是调节前列腺上皮间质相互作用的关键因子,IL-8在体外诱导人前列腺基质细胞向肌成纤维细胞表型转变[34]。IL-17和血管生成素-2(angiopoietin-2,ANGPT2)是炎症和血管生成的重要标志物,研究发现IL-17与ANGPT2在BPH患者中有显著相关性,BPH患者血清中IL-17显著增加,前列腺重量大于40 g的BPH患者ANGPT2明显升高[35]。

趋化因子与衰老、前列腺炎症微环境密切相关。研究表明,前列腺上皮细胞和间质成纤维细胞在低水平趋化因子的作用下增殖,如CXCL12、CXCL1、CXCL5和CXCL6[36]。尿中CXCL10、CCL5和CCL3水平升高与前列腺组织炎症和淋巴细胞浸润评分轻微相关[37]。尿趋化因子可以非侵入性地揭示BPH/LUTS和前列腺炎症的分子基础。单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemotactic protein-1,MCP-1)是淋巴细胞和巨噬细胞产生的趋化因子,炎症刺激诱导免疫浸润,产生炎症因子刺激前列腺间质成纤维细胞分泌MCP-1,MCP-1通过基质-上皮或自分泌相互作用刺激前列腺细胞生长,促成一个正反馈循环来刺激前列腺增生。前列腺分泌物(expressed prostatic secretious,EPS)中存在高水平的MCP- 1,与前列腺体积的增加有关,MCP-1及其受体CCR2可能作为BPH和LUTS的潜在生物标志物[38]。

C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)是一种急性期蛋白,研究表明,CRP值可以预测普通人群中较高的LUTS患病率,CRP水平较高的男性更有可能发生LUTS。血清CRP水平可以反映前列腺炎症的程度,也可以作为LUTS的标志物[39]。Menschikowski等[40]研究发现BPH患者血清CPR水平明显增高,并与前列腺体积呈正相关。

分化簇(cluster of differentiation,CD)又称为白细胞分化抗原。尿液CD14可以区分BPH与正常和癌症受试者,当与PSA联合使用时,其特异性将增加,癌症患者和正常人尿液中的PSA水平明显低于BPH患者,尿CD14在鉴别诊断BPH和前列腺癌患者方面具有较高的潜力[41]。MTOPS研究显示,通过前列腺过渡区活检中测量CD45、CD4、CD8和CD68量化了中度/重度炎症,CD4显示出最高的风险(HR=2.03,P=0.001),炎症与急性尿潴留(AUR)或尿失禁具有很强的进展相关性[42]。

2.4 生长因子

成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor,FGF)是从前列腺中分离出的第一个生长因子,主要由间质细胞产生,FGF与成纤维细胞生长因子受体(FGFRs)相互结合,影响前列腺的发育和修复。BPH组织中局部缺氧诱导因子1(hypoxia inducible factor 1,HIF-1)上调,HIF-1与缺氧反应元件结合后,激活并释放FGF。基质细胞缺氧导致HIF-1呈时间依赖性上调,FGF-2和FGF-7的分泌也增加[43]。Zhou等人[44]的实验揭示了MAPK/ERK1/2信号通路的激活影响FGF- 7,FGF-7通过结合FGFR2诱导前列腺上皮细胞的EMT。Yuan等[45]研究发现,BPH组织高表达碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)可能与BPH相关。

转化生长因子(transforming growth factor, TGF)是一种多功能细胞因子,可以调节细胞增殖和迁移、炎症和纤维化等。抑制TGF-β1信号通路已被证明可减轻纤维化的发生,实验发现TGF-β1在正常前列腺和前列腺增生的上皮细胞和基质细胞中表达相似,但其受体TGF-R1的表达不同,导致前列腺增生样本中TGF-β1活性增加[46]。在另一项动物实验中,与健康对照组相比,BPH模型小鼠血浆中TGF-β通路激活,TGF-β1浓度升高,实验还研究了TGF-β在人BPH标本中的表达,证实了高水平的TGF-β与BPH发病有关[47]。

胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor,IGF)是一种抗凋亡剂,包括IGF-1和IGF-2,它们具有内分泌激素和生长因子的双重作用,通过结合胰岛素受体(IR)或胰岛素生长因子受体(IGFR)发挥作用。血清IGF浓度可以用来区分前列腺增生与前列腺癌,因为前列腺癌的循环IGF高于前列腺增生。胰岛素及IGF有促生长作用,胰岛素样生长因子结合蛋白-3(IGFBP-3)有生长抑制作用,高IGF-1 ∶ IGFBP-3比率与BPH风险增加有关[48]。IGFs可以促进前列腺上皮细胞的生长,需要对BPH标本进行活检分析来联合诊断。

表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)是促进细胞有丝分裂和增殖的重要因子,通过与其受体EGFR结合发挥作用,激活下游的STAT3通路。EGF可以促进前列腺间质细胞WPMY-1的增殖[49]。同时在BPH患者精浆中检测到了高水平的EGF[50]。

血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)包括VEGF-A、VEGF-B、VEGF-C等,在血管形成中发挥重要作用。在诱导因素的作用下,VEGF由前列腺上皮细胞释放,通过PI3K/AKT通路促进前列腺间质血管生成和细胞增殖从而导致BPH。通过检测大鼠前列腺组织发现BPH组VEGF-A的表达高于正常组[51]。另一项实验发现,与年轻大鼠相比,受BPH影响的老年大鼠血清VEGF显著增加,血清VEGF水平的变化可能用来检测早期病理性前列腺过程[52]。

2.5 端粒酶

一项地区研究结果表明,较短的白细胞端粒长度(LTL)与中国汉族男性BPH显著相关,短端粒促进了前列腺上皮细胞的衰老,衰老细胞又通过SASP机制促进上皮细胞和基质细胞的增殖,为BPH的发病机制提供了新的见解[53]。在BPH中也观察到了广泛的端粒酶功能障碍,BPH组织高水平表达端粒酶逆转录酶(TERT)和端粒酶RNA模板(TERC),表明BPH可能通过稳定端粒以促进细胞增殖[54]。线粒体功能障碍是衰老的标志,也是纤维化疾病的核心机制驱动因素。BPH患者线粒体功能和纤维化基因发生改变,线粒体蛋白(VDAC1/2、PINK1和NDUFS3)显著降低,这可能限制了线粒体氧化磷酸化(oxidative phosphorylation, OXPHOS)和其他途径[55]。线粒体功能障碍,特别是OXPHOS破坏,是导致多种纤维化疾病的公认机制,可能是老年前列腺纤维化和下尿路功能障碍的潜在因素。

3 代谢组学标志物

3.1 氧化应激产物

BPH的发展与氧化产物的升高与抗氧化产物的降低密切相关。8-羟基脱氧鸟苷(8-OH-dG)是DNA氧化损伤和氧化应激的生物标志物,主要存在于上皮细胞中。BPH患者组织中8-OH-dG含量明显高于对照过渡区组织,且8-OH-dG含量与前列腺重量相关[56]。BPH模型大鼠前列腺组织丙二醛(MDA)、8-OH-dG 及增殖细胞核抗原(PCNA)表达增加,但超氧化物歧化酶(SOD)、总抗氧化能力(TAC)以及半胱天冬酶-3(caspase-3)表达降低[57]。与对照组相比,BPH模型犬血清中TAC显著降低,MDA和脂质过氧化生物标志物呈上升趋势,表明犬BPH的发病机制可能与氧化应激有关[58]。

3.2 维生素D

维生素D与维生素D受体结合,可促进细胞分化,抑制细胞增殖。BPH患者血清中25 (OH) D水平显著低于对照组,ROC曲线预测血清25 (OH)D水平作为BPH诊断指标的最佳临界值为15.55 ng·mL-1,敏感性为78.3%,特异性为71.4%[59]。在预测BPH的Logistic回归模型中,25(OH)D与BPH有很强的相关性,低维生素D水平可能是导致前列腺增生的一个重要因素。流行病学研究表明,补充维生素D的男性患前列腺增生症的风险降低[60]。

3.3 脂质

脂质代谢紊乱是BPH的危险因素之一,甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)在其中发挥了一定的作用,低HDL、高TG的患者发生BPH的风险增加[61]。流行病学研究显示TG/HDL-C和TC/HDL-C比值与BPH风险在中国人群中存在显著关联,TG/HDL-C是BPH的一个显著的独立危险因素,较高的TG/HDL-C值有助于评估BPH风险[62]。

3.4 有机酸

尿酸(uric acid, UA)是嘌呤的代谢产物,在前列腺细胞的调节中发挥了重要作用。UA通过激活炎性小体响应氧化应激来促进BPH,通过抑制IL-6/JAK1/STAT3炎症通路降低血清UA水平可能抑制BPH的发展[63]。研究表明,降UA治疗与LUTS诊断率降低相关[64]。在健康男性中,较高的血清UA水平与LUTS的严重程度有关,这可能表明血清UA在预防LUTS中具有潜在作用[65]。痛风患者有更高的BPH发病率,UA与IPSS呈正相关[66]。

短链脂肪酸(short-chain fatty acids, SCFAs)在体内保持肠道微环境的pH稳定,参与肠道屏障的维持和免疫调节作用,同时也调节表观遗传过程。通过研究BPH患者的粪便,观察到BPH患者粪便中异丁酸和异戊酸水平升高,肠道菌群很可能通过异丁酸和异戊酸间接参与BPH的发展[67]。肠道微生物群通过产生SCFAs,可以间接地在前列腺中预防或创造炎症微环境[68]。因此,SCFAs水平可能与BPH的发展有关,肠道菌群可能参与了这个过程。

4 微生物组学标志物

4.1 口腔菌群

口腔微生物生态失调已被证实是多种身体系统疾病的一个重要原因。牙周病是一种炎症性疾病,指牙周及支持组织受损,牙周细菌病原体与牙周病的临床参数有显著关系,其中发挥主要作用的是牙龈卟啉单胞菌[69]。本研究团队既往开展的研究也表明牙周病会增加前列腺增生发生风险[70-71]。牙龈卟啉单胞菌脂多糖诱导前列腺细胞的氧化应激和炎症反应,牙周炎可能通过调节氧化应激和炎症过程来促进BPH的进展[72]。对牙周病和前列腺炎或BPH患者的前列腺液进行病原体分离与16S rRNA测序,发现患者龈下菌斑中存在相似的细菌DNA,表明前列腺疾病与牙周病之间存在关联[73]。牙周炎会改变肠道微生物群和粪便代谢产物,可能存在“口-肠轴”进而影响BPH的发展。口腔微生物群与BPH之间存在潜在的因果关系,针对口腔微生物群已成为一种潜在的BPH干预措施,未来应设计前瞻性试验来评估牙周治疗对前列腺疾病的预防作用。

4.2 肠道菌群

肠道菌群是哺乳动物细菌生态系统的组成部分之一,与各种疾病有关,如肠道疾病、代谢综合征、肥胖、肝脏疾病、阿尔茨海默病等。肠道菌群也可能影响前列腺增生。肠道细菌的SCFAs通过调节IGF-1信号通路参与前列腺癌的进展[74],这意味着“肠-前列腺轴”的存在。多组学测序分析发现,睾酮诱导BPH大鼠肠道菌群β多样性增加,厚壁菌门/拟杆菌门比值降低[75];但另一项人体研究发现肠道菌群的厚壁菌门/拟杆菌门比值升高与前列腺增生有关[76],这可能是因为睾酮诱导大鼠BPH和人BPH机制不同所致。BPH可能通过包括改变肠道菌群的比例、机体代谢和激素合成、宿主和免疫和炎症反应,从而影响肠道菌群和肠道代谢物。此外,慢性前列腺炎患者的肠道微生物组多样性显着减少。鉴于前列腺炎和BPH的相关性,肠道微生物组可作为慢性前列腺炎的生物标志物和潜在治疗靶点。

4.3 下尿路菌群

尿液和前列腺内微生物组在泌尿生殖系统良性和恶性疾病中发挥着重要作用。许多厌氧菌存在于尿液、前列腺分泌物和精液中。随着年龄的增长,尿道和膀胱微生物群的变化可能与老年男性LUTS的增加有关,这通常是由前列腺增生引起的。某些细菌可以诱导前列腺的慢性炎症状态,导致促炎细胞因子的产生。泌尿生殖系统和前列腺感染的反复抗生素治疗也可能导致频繁的菌群生态失调[77]。16S rRNA分析发现前列腺微生物群多样性降低与良性前列腺肥大(BPE)有关,表明前列腺微生物群在BPE中发挥作用[78]。尿液样本16S rRNA测序显示不同患者群体的微生物群组成不同。BPH和对照组之间表现出显著差异的前三个微生物属分别是产碱菌属、假单胞菌属和乳酸杆菌属[79]。

5 结语

目前BPH的治疗方式主要为药物治疗或手术治疗,但对老年患者而言,手术治疗常带来并发症[80]。药物治疗方式主要包括α-肾上腺素能拮抗剂、β-肾上腺素能激动剂、5α-还原酶抑制剂、抗胆碱能药物,以及磷酸二酯酶 -5抑制剂独立或联合使用植物治疗剂。 常规药物治疗副作用较多,目前有大量研究聚焦于中药制剂与植物配方,但其作用机制并不明确,难以准确反映体内效应。生物标志物有助于BPH的早期诊断,同时对研发新的靶向药物具有重要意义(表1)。近年随着空间转录组学测序、单细胞测序等科学技术的不断发展,涌现出了更多BPH相关标志物的报道。但需要注意的是,单一的生物标志物目前可能不足以作为BPH的确诊标准,还应该结合临床和影像学检查或多分子标志物联合检测同时进行评估。未来应采用分子生物学手段进行精准医学治疗,对BPH进行早期干预,为患者提供更加有力的临床诊断和治疗策略。

  • 表格1 BPH的生物标志物研究
    Table1.Research progress on biomarkers of BPH
    注:lncRNA:长链非编码RNA;miRNA:微小RNA;PSA:前列腺特异性抗原;fPSA:游离PSA;tPSA:总PSA;proPSA:前体PSA;BPSA:良性PSA;PAP:前列腺酸性磷酸酶;PSP94:前列腺分泌蛋白94;FGF:成纤维细胞成长因子;TGF:转化生长因子;IGF:胰岛素样生长因子;EGF:表皮生长因子;VEGF:血管内皮生长因子;8-OH-dG:8-羟基脱氧鸟苷;MDA:丙二醛;SOD:超氧化物歧化酶;TAC:总抗氧化能力;-:未报告。

参考文献|References

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