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导读

2024年10月23日-10月25日，由国际尿控协会年会（ICS）主办的2024年第54届国际尿控学会于西班牙首都马德里召开。一年一度的ICS年会是世界尿控领域最具规模和权威的国际学术盛会，大会吸引了众多在下尿路症状（LUTS）、尿失禁和盆底疾病研究与治疗方面有所建树的著名国际专家参会，他们将在大会上分享与交流尿控领域的最新科学研究成果及新兴技术。中国尿控领域争先竞优，不断发展，多名中国专家携研究成果亮相本次ICS大会，令人瞩目！本次大会上，河南信阳市中心医院的研究学者报告了一项关于PIEZO1在盆腔神经受损导致膀胱功能障碍中的表达变化及作用机制的研究，医脉通现编译整理如下。

Abstract 32

PIEZO1在盆腔神经受损导致膀胱功能障碍中的表达变化及作用机制

「研究目的」

临床上常见因盆腔肿瘤手术损伤盆腔神经（双侧盆腔神经受损，BPNI）从而导致膀胱功能障碍这一情况，目前仍无较好的治疗方法，并且其发病机制尚不完全清楚。

近年来，研究学者越来越关注机械敏感离子通道蛋白PIEZO1在排尿反射中的作用，但其在BPNI导致膀胱功能障碍中的作用尚未被探讨。本研究拟建立BPNI所致膀胱功能障碍大鼠模型，旨在探讨PIEZO1在BPNI所致膀胱功能障碍中的表达变化及机制，为发现其治疗新靶点提供参考。

「研究设计」

研究通过压迫雌性SD大鼠双侧盆腔神经，建立BPNI膀胱功能障碍动物模型，将其随机分为BPNI-1W组、BPNI-4W组和伪手术组（Sham组）。在BPNI-1W组术后1周，BPNI-4W组和Sham组术后4周，分别行尿动力学等检查后再收集受试大鼠膀胱组织。对BPNI-1W组和Sham组大鼠膀胱组织进行转录组测序，筛选差异表达基因，并对差异表达基因进行基因本体（GO）、京都基因与基因组百科全书（KEGG）和基因集富集分析（GSEA），筛选相关信号通路。采用免疫荧光技术和Western blot检测膀胱组织中PIEZO1和NLRP3信号通路关键细胞因子的表达变化及位点，并进行相关性分析。

「研究结果」

BPNI-1W组术后大鼠出现尿失禁，BPNI-4W组术后大鼠恢复部分泌尿功能，两组最大膀胱容量分别为（8.84±1.02）ml、（5.54±1.42）ml，残余尿量分别为（8.31±1.05）ml、（4.16±1.37）ml，均显著高于Sham组【（3.35±0.39）ml、（0.11±0.03）ml，P<0.05】；BPNI-1W组和BPNI-4W组最大膀胱压力分别为（15.37±1.76）cm H2O、（21.36±2.98）cm H2O，排空率分别为（6.17±1.42）%、（26.14±6.13）%，均显著低于Sham组【（39.76±3.13）cm H2O，（96.65±0.88）%，P<0.05】。

Masson染色结果显示，与Sham组和BPNI-1W组相比，BPNI-4W组胶原纤维显著增加，而BPNI-1W组与Sham组相比，胶原蛋白含量无显著变化。HE染色结果显示，BPNI组与Sham组相比，膀胱壁增厚，逼尿肌空泡化增加，BPNI-1W组出现明显的质下膜水肿和逼尿肌炎症细胞浸润；此外与Sham组相比，另外两组大鼠的膀胱重量比均显著升高。

BPNI-4W组大鼠膀胱组织中αSMA和I型胶原蛋白的表达量显著高于BPNI-1W组和Sham组，而BPNI-1W组大鼠膀胱组织中αSMA的表达量与Sham组无显著差异。Sham组和BPNI组大鼠膀胱组织转录组测序分析显示，差异基因主要富集于机械刺激反应、炎症反应、NLRP3信号通路、钙跨膜输入、膜电位和肌肉收缩调控。

Western Blot和免疫荧光技术验证转录组测序结果显示，PIEZO1和NLRP3信号通路的关键细胞因子NLRP3、IL-1β、IL-18、gasderminD和caspase1在BPNI-1W组中呈现高表达。在BPNI-4W组中，PIEZO1和NLRP3通路关键细胞因子的表达均下降至与Sham组无显著差异的水平。相关分析显示，PIEZO1的表达与NLRP3炎症信号通路关键细胞因子的表达呈正相关。

图1 三组大鼠尿动力学、膀胱体积标本及膀胱组织HE、Masson染色。注：Sham组为假手术后4周大鼠，BPNI-1W组为压迫双侧盆腔神经1周后大鼠，BPNI-4W组为压迫双侧盆腔神经4周后大鼠

图2 PIEZO1和NLRP3信号通路细胞因子相关蛋白检测结果。注：Sham组为假手术后4周大鼠，BPNI-1W组为压迫双侧盆腔神经1周后大鼠，BPNI-4W组为压迫双侧盆腔神经4周后大鼠。

「研究结论」

通过压迫双侧盆腔神经成功构建雌鼠逼尿肌功能障碍模型，研究结果显示大鼠膀胱纤维化加重，膀胱壁增厚，排尿功能受损。BPNI早期膀胱压力升高诱导PIEZO1上调，这或是通过Ca2+/线粒体损伤激活NLRP3通路引起炎症反应，从而加重BPNI后膀胱功能障碍。干预炎症反应或可成为BPNI后避免膀胱功能障碍的重要目标。

参考文献

1.Liu X,et al.Expression and mechanism of action of PIEZO1 in bladder dysfunction Caused by pelvic nerve injury.ICS 2024 Scientific Programme.

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