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编号:10238421
良性前列腺增生组织中平滑 肌相对含量的图像分析
http://www.100md.com 《青岛大学医学院学报》 1999年第4期
     作者:申永璋 侯四川 宋世德 刘海宁 申东亮 王纪三

    单位:申永璋 宋世德 王纪三:日照市人民医 院泌尿外科(山东省日照市276800);侯四川 刘海宁 申东亮:青岛医学院附属医院泌尿外科

    关键词:前列腺肥大;肌,平滑;免疫组织化学;图像处理,计算机辅助

    青岛医学院990407【摘要】 ①目的 探讨良性前列腺增生(BP H)组织中平滑肌成分的相对含量及与国际前列腺症状评分(IPSS)的相关性。②方法 应用免疫组织化学LSAB法,结合彩色病理图文分析系统,检测20例BPH和10例正常 前列腺组织中平滑肌成分占整个前列腺组织的相对含量。③结果 BPH组织中平滑肌细胞明显增生、肥大,弥漫地分布于间质中;正常前列腺组织中平滑肌 细胞纤细,稀疏地分布在间质组织中。BPH组织中平滑肌成分占整个前列腺组织中的相对含 量(21.60±1.41)明显高于正常前列腺组织(15.73±1.87),差异有极显著性(t=9. 64,P<0.001)。平滑肌成分的相对含量与BPH病人IPSS呈正相关(r=0.766,P< 0.001),与病人年龄无相关性。④结论BPH组织中平滑肌成分的 相对含量是影响BPH临床表现的重要因素。
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    中国图书馆分类法分类号 R697+.32

    THE IMAGE ANALYSIS OF THE RELATIVE CONTENT OF SMOOTH MUSCLE IN THE PROSTATE Shen Yongzhang, Hou Sichuan, So ng Shide, et al Department of Urology, Rizhao People's Hospital, Rizhao 276800

    【ABSTRACT】 Objective To study the relative content of the smooth muscle in benign prostate hyperplasia (BPH) and the correlation between the smooth muscle content of BPH and the international prostate symptom score (I PSS). Methods The re-lative area density of the smooth muscle with in the total prostate in 20 cases of BPH and 10 cases of normal prostate specime ns were determined by using immunohistochemical techniques(LSAB) with multimedia pathological image and word analysis system.Results The smooth muscle cells in BPH obviously proliferated a nd extensively distributed in BPH stroma, while the smooth muscle cells in the n ormal prostate were very thin and sparsely distributed in normal prostate stroma . The relative content of the area density of smooth muscle of the total prostat e in BPH (21.60±1.41) was statistically higher than that in normal prostate (15 .73±1.87) (t=9.64,P<0.001). The relative content of smooth muscle had p ositive correlation with IPSS in BPH patients (r=0.766, P<0.001) and no correlation with the age of the patients. Conclusion The results suggest that the increase of smooth muscle content is related to the development of bladder outlet obstruction in BPH.
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    【KEY WORDS】 prostatic hypertrophy; muscle, smooth; immunohis tochemistry; image processing, computer-assisted

    良性前列腺增生(BPH)是危害老年男性的常见疾病。研究发现,前列腺组织内约1/3为纤维肌 性成分,在解剖上和功能上都与膀胱出口梗阻关系密切。导致BPH膀胱出口梗阻的病理生理 因素 有:与增生有关的静力性因素和引起前列腺平滑肌收缩的动力性因素〔1〕。BPH的动 力性因素与平滑肌的紧张性密切相关,是影响BPH临床表现的主要因素。我们应用免疫组织 化学LSAB法,检测BPH及正常前列腺组织中平滑肌成分,利用计算机彩色图文分析系统测定 前列腺组织中平滑肌成分相对含量,以探讨前列腺组织中平滑肌含量与BPH临床表现之间的 关系。现将结果报告如下。

    1 材料和方法
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    1.1 标本来源

    收集我院1996年10月~1997年12月间因排尿困难诊为BPH行耻骨上前列腺切除标本20例(病 人年龄58~80岁,平均71.3岁),国际症状评分(IPSS)10~35分,平均22.95分。正常前 列腺组织取自同期因意外死亡的尸检前列腺标本,共10例(年龄25~64岁,平均38.4岁), 均经组织学检查证实无明显病理改变。

    1.2 试剂及仪器

    鼠抗人α-平滑肌肌动蛋白单克隆抗体为Sigma公司产品,LSAB免疫组化试剂盒为DAKO公司 产品。MPIAS-500多媒体彩色病理图文分析系统购自同济医科大学清平影像工程公司。

    1.3 免疫组织化学染色

    所有组织标本均常规经体积分数为0.1的中性福尔马林溶液固定,逐级乙醇脱水,石蜡包埋 。将蜡块用Leica石蜡切片机作4μm厚连续切片3张,1张行HE染色后病理复查,1张行免疫组 织化学染色,1张作空白对照。染色采用免疫组织化学LSAB法,具体方法参照试剂 盒说明书。以PBS缓冲液代替一抗作空白对照。
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    1.4 图像分析

    应用MPIAS-500型多媒体彩色病理图文分析系统中测定免疫组化染色成分的专用分析项,进 行图像分割、面积测量。每张切片随机测量10个视野中平滑肌组织占整个前列 腺组织的面积百分比,其平均值作为平滑肌成分占前列腺组织的相对含量。显微镜的放 大倍数为10×10.

    1.5 统计学处理

    所有数据均以±s表示。组间比较采用t检验,BPH组织中平滑肌含量与IPSS及年 龄因素间相关性采用直线相关分析。

    2 结 果

    2.1 前列腺组织中平滑肌成分的表达

    前列腺组织中平滑肌成分被染成棕黄色。正常前列腺组织中平滑肌细胞纤细,稀疏地分布在 间质中。BPH组织中平滑肌细胞明显增生、肥大,表现为细胞粗大密集,弥漫地分布于间质 中。
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    2.2 前列腺组织中平滑肌成分的相对含量

    BPH组织中平滑肌占整个前列腺组织的相对含量为21.60±1.41,而正常前列腺组织为15.73 ±1.87,两组比较差异有极显著意义(t=9.64,P<0.001)。

    2.3 BPH组织中平滑肌含量与年龄及IPSS的相关关系

    BPH组织中平滑肌占整个前列腺组织中的相对含量与IPSS呈正相关(r=0.766,P<0.00 1),与病人年龄无相关性(r=0.399,P>0.05)。

    3 讨 论

    BPH的主要临床表现为膀胱出口梗阻,其构成因素可分为静力性因素和动力性因素。前者主 要指增大的前列腺所致的梗阻,后者指平滑肌的张力所造成的梗阻。肾上腺素能神经通过 α-肾上腺素能受体(α-AR)产生生物效应,使平滑肌收缩,张力增高。动力性因素是影 响BPH临床表现的主要因素。前列腺组织中富含α-AR,是动力性梗阻的重要因素,它主要 存在于前列腺间质平滑肌、前列腺包膜和尿道黏膜平滑肌中的交感神经突触后膜上,交感神 经兴奋产生的儿茶酚胺与α-AR结合后引起平滑肌收缩。Lepor等〔2〕认为α-AR 是前列腺平滑肌张力的主要介导者。应用α-AR阻滞剂可使增生前列腺组织中平滑肌松弛, 改善临床症状,且其疗效与平滑肌成分的多少有关〔3〕。因此,测定前列腺组织中 平滑肌含量可为临床α-AR阻滞剂的应用提供理论依据。
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    病理学研究发现,BPH是前列腺上皮和间质成分混合增生的疾病,不同BPH组织中的上皮和 间质成分的增生程度不尽相同。1992年,Shapiro等〔4〕用免疫组化染色计算机辅 助图像分析 来定量BPH组织中的上皮和间质,发现有症状组BPH和无症状组BPH的间质/上皮比例分别为( 4.6±0.3)∶1.0和(2.7±0.1)∶1.0.说明BPH是以间质增生为主的疾病,且其临床症状 与间质和上皮的比例密切相关。同年,Shapiro等〔5〕报道前列腺的平滑肌含量可用 双重免疫酶染色和计算机辅助彩色图像分析来定量,发现平滑肌占BPH组织面积的21%,证 明增生的腺体富含平滑肌。夏同礼等〔6〕应用类似的方法,对中国人前列腺组织形 态学进行的定量研究也发现,BPH是以间质增生为主的疾患,其间质与上皮比例由正常 的1.8∶1.0上升到3.7∶1.0.其间质中以平滑肌 组织的增生显得更为突出,它由正常占间质的(26.03±8.52)%上升至(34.12±7.05)%. 正常前列腺和BPH组织间质中平滑肌成分含量有显著性差异。本研究采用免疫组织化学LSAB 法结合彩色图像分析系统,首次定 量分析了正常前列腺及BPH组织中,平滑肌成分占整个前列腺组织的相对含量,结果与上 述文献报道基本一致,表明BPH组织中平滑肌成分较正常前列腺明显增多,平滑 肌组织的增生在BPH发生过程中占有重要地位。同时,我们观察了BPH中平滑肌含量与部分临 床 资料之间的关系,结果表明平滑肌增生程度与IPSS密切相关,进一步说明导致BPH膀胱出口 梗阻与平滑肌增生有关的动力性因素是影响BPH临床表现的重要因素。
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    迄今为止,手术仍是治疗BPH所致膀胱出口梗阻的主要手段,但各种手术均存在一定的并发 症,因此BPH的药物治疗已引起人们的重视。BPH病人药物治疗的机制是改变前列腺平滑肌 的张力〔1〕。应用拮抗剂的体内外实验证实,人前列腺组织的收缩反应由α1-A R介导〔7〕。放射配体结合研究表明,人前列腺中含有丰富的α1-AR〔7〕 1-AR位于平滑肌细胞上,组织中α1-AR密度的增加最大可能起源于平滑肌细胞 数量的增加。研究发现,应用使平滑肌松弛的α1-AR阻滞剂的临床疗效与平滑肌成分的 多少有关〔3,8〕。因此,选择有效的前列腺平滑肌松弛剂,以及阻止前列腺平滑肌 组织的增生的方法可望为BPH的非手术治疗提供有效的手段。

    Price等〔9〕和我们的研究资料表明,人前列腺中3种α1-AR亚型的mRNA含量以α1A-AR最高。功能学研究发现,在介导前列腺平滑 肌收缩的过程中以α1A-AR为主。高选择性α1A-AR阻滞剂可改善BPH膀胱 出口梗阻症状,由于其选择性高,副作用小,预计其对临床非手术治疗BPH病人有广阔前景 。但α1A-AR是否为前列腺平滑肌收缩的唯一功能性受体,目前还未达成共识,有待 于进一步研究。
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    参考文献

    1 Caine M, Raz S, Zeigler M. Adrenergic and cholinergic receptors in th e human prostate, prostatic capsule and bladder neck. Br J Urol, 1975,47: 19 3

    2 Lepor H, Tang R, Shaprio E. The alpha-adrenoceptor mediating the ten sion of human prostatic smooth muscle. Prostate, 1993,22:301

    3 Shaprio E, Hartanto V, Lepor H. The response to alpha blockade in ben ign prostatic hyperplasia is related to the percent area density of prostate smo oth muscle. Prostate, 1992,21:297
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    4 Shapiro E, Becich MJ, Hartanto V, et al. The relative proportion of s tromal and epithelial hyperplasia is related to the development of symptomatic b enign prostatic hyperplasia. J Urol, 1992,147:1293

    5 Shapiro E, Hartanto V, Lepor H. Quantifying the smooth muscle content of the prostate using double-immunoenzymatic staining and color assisted image analysis. J Urol, 1992,147: 1167

    6 夏同礼,邓方明,杨建如,等.国人正常前列腺组织成份定量分析.中华 泌尿外科杂志,1995,16:245
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    7 Kobayashi S, Tang R, Shapiro E, et al. Characterization of human alph al adrenoceptor binding sites using radioligand receptor binding on slide-mount ed tissue sections. J Urol, 1993,150:2002

    8 Lepor H. Nonsurgical management of benign prostatic hyperplasia. J Urol, 1989,141:1283

    9 Price DT, Schwinn DA, Lomasney JW, et al. Identification, quantific ation, and localization of mRNA for the three distinct alpha 1 adrenergic recept or subtypes in human prostate. J Urol, 1993,150:546

    (1999-04-20收稿 1999-07-13修回), 百拇医药