大鼠前列腺氧化应激的雄激素调节

摘要

持续产生活性氧（ROS），如超氧化物、过氧化氢（H₂O（运行）₂)羟基自由基是需氧生物线粒体呼吸的必然结果。众所周知，低水平的活性氧是调节广泛的正常细胞反应所必需的，包括增殖和细胞存活1-3通过氧化修饰氧化还原敏感转录因子（如AP-1、核因子-κB和HIF-1α）和中间信号分子（如蛋白激酶C、ERK和JNK）。1,4相反，高水平ROS的诱导使细胞处于氧化应激状态（OS），这可能会损害细胞DNA、蛋白质和脂质，并导致细胞周期阻滞、细胞衰老和细胞死亡。1慢性OS与肿瘤转化有关5以及促进肿瘤发生。6关于前列腺疾病的发展，随着年龄增长，细胞大分子氧化损伤增加7以及恶性肿瘤的发展。8,9

细胞内OS的程度取决于ROS合成代谢和分解代谢之间的平衡（图1）▶虽然线粒体呼吸是活性氧的主要来源，但超氧物也由一系列被称为NAD（P）H氧化酶（Noxs）的膜结合酶产生。人类Nox1，gp91^荧光粉（Nox2的催化亚单位）、Nox3、Nox4、Nox5和大鼠Nox1、gp91^荧光粉、和Nox4已被克隆。5,10不同的Noxs在不同的细胞类型中表达，包括吞噬细胞和非吞噬细胞。11,12关于Noxs在前列腺中的表达及其功能，我们知之甚少。前列腺癌细胞中Nox1的异位表达增强了生长、致瘤性和血管生成性，6而下调Nox5会导致生长停滞和细胞凋亡。12没有关于前列腺中Nox表达的信息体内.

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图1。

通过NAD（P）H氧化酶（Noxs）和线粒体泄漏产生ROS，以及抗氧化防御机制抵抗ROS的损伤。超氧阴离子（O₂⁻)由包括Nox1、gp91在内的一个Noxs家族产生^荧光粉和Nox4。此外，线粒体被认为是活性氧的主要来源，活性氧是由于线粒体呼吸泄漏而持续产生的。防止活性氧损伤的第一道防线包括细胞溶质SOD1和线粒体SOD2将超氧物转化为H₂O（运行）₂因为H₂O（运行）₂与铁或铜离子反应（通过芬顿反应）产生羟基自由基（•OH），对细胞大分子具有高度破坏性，Gpx1、过氧化氢酶（CAT）和Prdx5参与去除H₂O（运行）₂在单元格中。此外，谷胱甘肽S公司-GST-π等转移酶直接负责消除亲电氧化剂（E），而谷胱甘肽（GSH）则被破坏。细胞抗氧化防御的第二道防线包括GR、G6PDH、GGTP和GS，它们参与细胞内还原能力（如GSH和NAD（P）H）的再生。Txn直接解毒ROS，还充当包括Prdx5在内的其他抗氧化酶的电子供体。灰色椭圆形盒子（1号，gp91^荧光粉和Nox4）：显示去势大鼠VP中mRNA水平升高的基因，随后睾酮治疗大鼠VPs中转录水平部分降低（见图3A▶).灰色矩形（SOD2、Gpx1、Txn和Prdx5）：阉割动物VPs水平降低的基因与对照组和睾酮替代组（见图3B▶).打开椭圆形框（过氧化氢酶、GR、GGTP和GS）：去势后大鼠VP中mRNA水平无变化，但睾酮替代后水平升高的基因（见图3C▶).打开矩形（SOD1、GST-π和G6PDH）：去势后或随后睾酮替代后转录水平无变化的基因（见图3D▶). 其他缩写：Fe、铁离子；铜、铜离子；GSSG，谷胱甘肽二硫化物；GS-E，谷胱甘肽亲电共轭物；G-6-磷酸、葡萄糖-6-磷酸。

为了应对OS，细胞配备了多种抗氧化防御机制。13第一道防线包括两种超氧化物歧化酶，胞浆超氧化物歧化酶（SOD）1和线粒体SOD2，它们将超氧化物转化为H₂O（运行）₂因为H的积累₂O（运行）₂导致产生对细胞大分子具有高度破坏性的羟基自由基，所有细胞都有多种酶途径来清除它。其中有三条主要途径涉及谷胱甘肽过氧化物酶1（Gpx1）、过氧化氢酶和过氧化物酶原5（Prdx5）。此外，谷胱甘肽S公司-转移酶（GSTs）直接负责以谷胱甘肽（GSH）为代价消除亲电氧化剂。细胞对抗抗氧化剂的第二道防线涉及细胞内还原能力的产生，例如细胞内谷胱甘肽和NAD（P）H的还原形式。14谷胱甘肽还原酶（GR）、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PDH）、γ-谷氨酰转肽酶（GGTP）和谷胱甘苷合成酶（GS）等酶在细胞还原力的补充中起着主要的交互作用。其他抗氧化分子包括硫氧还蛋白（Txn），这是一种蛋白质硫醇，可直接解毒活性氧，并作为其他抗氧化酶（包括Prdx5）的电子供体。15

雄激素是维持前列腺细胞增殖和凋亡的稳态所必需的。阉割诱导的雄激素消融导致前列腺退化，鲜重、RNA、DNA和蛋白质含量快速下降，主要是通过上皮细胞凋亡、细胞收缩、蛋白质合成和分泌减少。16-19去势动物的雄激素替代刺激前列腺上皮和其他细胞和结构成分的再生。19虽然前列腺退化和再生长期以来被认为是对循环雄激素水平的直接反应，但最近的报告表明，一些细胞事件是由间接过程介导的，如缺氧17,20或氧化还原状态的改变。21此外，随着男性年龄的增长，前列腺疾病的发病率急剧上升。22相关问题，如雄激素替代疗法用于雄激素替代治疗的风险23, 24非那雄胺预防前列腺癌的风险/效益比25随着人口结构的变化，人口数量继续增长。总之，这些与前列腺和前列腺疾病相关的未解决问题促使我们假设雄激素可能在调节细胞氧化还原状态（即前列腺中ROS水平的平衡）中发挥重要作用，进而影响细胞生长、凋亡和腺体疾病发展。

使用特定OS生物标记物的免疫组织学检测，268-羟基-2′-脱氧鸟苷（8-OHdG）和4-羟基壬醛蛋白加合物（4-HNE）在去势后大鼠腹侧前列腺（VP）上皮细胞氧化损伤显著增加，雄激素替代后部分恢复。这些发现支持了ROS水平可能介导大鼠前列腺上皮退化和再生的假设。或者，去势和睾酮替代后大鼠前列腺中ROS水平的变化可能只是与前列腺退化和再生相关的细胞事件的一部分。然而，定量聚合酶链反应（PCR）分析显示Noxs和抗氧化防御酶的表达水平发生了显著变化，这可能解释了去势和睾酮替代后大鼠VP中ROS水平的急剧变化。这些发现提供了雄激素调节前列腺ROS平衡的直接证据，目前已知ROS平衡对前列腺老化和腺体疾病发展有广泛影响。

材料和方法

结果

去势诱导的OS及其睾酮替代的部分衰减

8-OHdG和4-HNE蛋白加合物的免疫组化检测显示前列腺中存在OS，两者都是OS的生物标志物。26

8-OHdG免疫染色

在本研究中，阳性染色仅见于前列腺组织的细胞核。在完整对照组VP的腺泡区（图2A）▶腺上皮细胞核染色阳性，而腺泡周平滑肌和间质细胞核染色阴性。在腺上皮中偶尔可见阴性染色的细胞核与阳性细胞核散布在一起（图2A▶和插图）。导管区域（图2D）▶8-OHdG在腺上皮细胞和导管周平滑肌细胞中均呈阳性核染色。导管区8-OHdG染色强度明显高于腺泡区。去势三天后，8-OHdG在腺上皮细胞中的免疫反应性显著增强，而腺泡周围平滑肌细胞和间质基质细胞（如成纤维细胞、炎症细胞和内皮细胞）中的免疫活性没有明显增加（图2B）▶有趣的是，在腺上皮细胞凋亡细胞的浓缩细胞核中经常检测到强烈的8-OHdG染色。去势动物的导管区域（图2E）▶8-OHdG在上皮细胞和导管周平滑肌细胞中均有较强的免疫反应性。在睾酮替代的去势动物中，大多数腺泡上皮的8-OHdG染色普遍下降，同一上皮内的强染色细胞核常位于弱染色或负染色细胞核附近（图2C▶和插图）。8-OHdG免疫反应的腺泡周平滑肌细胞和基质细胞呈弱或负信号。导管区域（图2F）▶8-OHdG在上皮细胞核和导管周平滑肌细胞核中的免疫染色仍很强。如前所述，作为阳性对照组织，人类精囊在假复层柱状上皮中显示出强烈的核染色（数据未显示）。8在预先吸收了过量8-OHdG的8-OHdG-抗体的组织样品中，没有信号或检测不到信号（数据未显示），表明抗体的特异性。

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图2。

用免疫组织化学方法分析手术对照、去势和睾酮再灌注动物VP中的OS生物标记物、8-OHdG和4-HNE蛋白加合物。VP切片中8-OHdG免疫染色的代表性腺泡和导管区域如所示A–C和D–F型而代表性图像显示了腺泡中4-HNE蛋白加合物的定位(G–I型)和管道(J–L型).答：细胞核呈阴性或弱染色(箭头)在对照VP的腺泡上皮中经常发现散布有阳性细胞核。这个插入在右上角以及左下角演示高放大率的轮廓区域绿色和黑线分别是。B类：去势后腺泡上皮大多数细胞核中8-OHdG免疫染色增强。注意凋亡细胞细胞核中的强染色(红箭).C：阴性或弱染色细胞核的再次出现(箭头)在睾酮替代后，通常定位在同一上皮小管内的阳性细胞核附近。插图：高倍放大显示负核存在的区域(箭头)腺泡上皮内混有阳性细胞核。D–F：与相应动物组的腺泡相比，导管的上皮细胞核和间质细胞核均显示出较强的染色。中的注释D类柱状上皮碎片中的阴性或弱染色细胞核(箭头)可能是从远端腺泡脱落的。德国：对照VP的Acinar上皮呈散在和微弱的核染色(箭头)细胞质染色最少。高：细胞质和细胞核中4-HNE蛋白加合物的免疫染色显著增加(箭头)去势后的腺泡上皮。凋亡细胞在上皮中也显示出强烈的染色(红箭).我：睾酮替代只能部分逆转4-HNE蛋白加合物的染色。注意上皮细胞中的斑片状和弥散细胞质染色。否定(箭头)和积极的(箭头)细胞核常在同一上皮区内混杂。记者：4-HNE蛋白加合物均匀定位于对照VP的导管上皮（主要位于细胞质中）。克：4-HNE蛋白加合物的核染色(箭头)在去势后导管中显著增加。我：雄激素替代后，4-HNE在导管上皮（细胞质和细胞核）和基质中呈强染色。原始放大倍数：×187.5(A–L); ×750 (插入).

4-HNE蛋白加合物

在完整的对照组中，腺泡上皮显示出弱的或无4-HNE蛋白加合物的免疫染色，如果存在，其定位于上皮细胞的细胞质和细胞核中（图2G）▶在导管中，4-HNE修饰蛋白的免疫染色呈弥漫性，主要定位于上皮细胞的细胞质中（图2J）▶腺泡和导管区的平滑肌细胞和基质细胞均呈弱染色或无染色。去势3天后，4-HNE蛋白加合物在腺上皮和导管上皮细胞的细胞核和细胞质中的免疫反应明显增强（图2，H和K▶）。染色局部分布在上皮小管内，强染色区域的病灶通常位于弱或负染色区域附近。最重要的是，在发生凋亡的上皮细胞中检测到4-HNE蛋白加合物。在腺泡区，平滑肌细胞和基质细胞（包括间质成纤维细胞、炎症细胞和内皮细胞）中4-HNE蛋白加合物的染色没有明显增加（图2H）▶然而，在前列腺导管的平滑肌细胞和基质中发现4-HNE蛋白加合物增加（图2K）▶在用睾酮治疗7天的去势动物中，4-HNE蛋白加合物的数量显著减少，它们在腺上皮中呈斑片状分布，胞质染色呈弥散和异质性（图2I）▶在同一上皮区内发现了分散的阳性和阴性染色细胞核混合在一起。腺泡周围平滑肌和基质细胞对4-HNE修饰的蛋白染色较弱或无染色。导管区域（图2L）▶然而，4-HNE蛋白加合物均匀分布于上皮细胞和导管周平滑肌细胞中，细胞核和细胞质中可见弥散染色。如前所述，作为阳性对照组织，人类精囊在假复层柱状上皮中显示出强烈的细胞质染色（数据未显示）。8在用正常同型抗血清替换一级抗体的组织样本中，该信号缺失或检测不到（数据未显示），表明抗体的特异性。

去势诱导NAD（P）H氧化酶表达及雄激素替代部分逆转

定量实时逆转录酶-PCR用于测量大鼠gp91稳态mRNA水平的相对丰度^荧光粉（Nox2的催化亚单位）和该家族的另外两个成员Nox1和Nox4（图3A）▶Nox1、gp91的相对mRNA水平^荧光粉去势大鼠VP中的Nox4是两倍的(P（P）<0.05），八倍(P（P）<0.01）和10倍(P（P）<0.001）分别高于正常对照大鼠VP中的水平。去势大鼠睾酮替代后，gp91的转录水平^荧光粉和Nox4显著降低(P（P）分别<0.05和0.001），与去势大鼠的水平相比，但仍升高了两倍(P（P）<0.05）和2.5倍(P（P）<0.01）分别高于正常大鼠的水平。然而，在睾酮替代的去势鼠中，Nox1仅表现出表达减少的趋势(P（P）>0.05）与去势值相比，但仍保持一倍的升高(P（P）<0.05）高于完整对照组的水平。

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图3。

定量实时PCR分析对照、去势和睾酮置换去势动物VP中主要ROS生成酶和ROS脱毒酶以及选定的ROS清除剂的mRNA丰度。答：基因显示去势大鼠VP中mRNA水平升高，随后睾酮治疗大鼠VPs中转录水平部分降低。A类包括Nox1、gp91^荧光粉和Nox4。B类：去势动物VPs中mRNA水平降低的基因与对照组和睾酮替代组。B类包括SOD2、Gpx1、Txn和Prdx5。C：基因显示去势后大鼠VP中的mRNA水平没有变化，但睾酮替代后水平升高。C类包括过氧化氢酶、GR、GGTP和GS。D类包括阉割后或随后的睾酮替代后VP中mRNA水平没有变化的基因。D类包括SOD1、GST-π和G6PDH。对照动物的表达水平设置为1。每列代表五只动物的平均值，误差条代表SEM。

讨论

本研究首次证明雄激素调节氧化还原状态体内在大鼠VP中。这证实了先前发表的一项研究结果体外学习30报道了雄激素在前列腺癌细胞系中诱导OS。去势明显导致退行性VP，尤其是上皮中的前氧化状态升高，表现出DNA氧化损伤迹象的上皮细胞数量显著增加（核8-OHdG阳性），以及脂质过氧化诱导的蛋白质损伤（4-HNE蛋白加合物）。去势大鼠的睾酮替代只能部分有效降低去势VP中的OS水平。睾酮处理的去势大鼠VP的氧化损伤程度仍高于未处理大鼠。

为了阐明雄激素调节大鼠VP氧化还原状态的机制，我们重点研究了ROS合成代谢和分解代谢的代谢途径。具体而言，定量实时PCR用于测量三种NAD（P）H氧化酶（超氧化物生成酶）、一系列关键抗氧化酶和关键活性氧清除剂的转录水平。所有三种NAD（P）H氧化酶、Nox1、gp91的稳定mRNA水平^荧光粉去势后大鼠VP中（Nox2）和Nox4显著上调。同时，去势大鼠VP中几个关键活性氧解毒酶/清除剂、SOD2、Gpx1、Txn和Prdx5的表达下降，而过氧化氢酶、GR、GGTP和GS的转录水平保持不变。因为Noxs负责生成超氧物，SOD2负责清除，而Gpx1、Txn和Prdx5与H的清除密切相关₂O（运行）₂，这些基因表达的改变预计会共同导致ROS的积累，从而导致去势大鼠的VP中更高的促氧化状态。相反，去势大鼠的睾酮替代导致SOD2、Gpx1、Txn和Prdx5 mRNA的表达完全恢复到正常大鼠的水平。然而，尽管与去势大鼠相比，Nox基因的表达水平大大降低，但仍显著高于未受损伤大鼠的表达水平。有趣的是，尽管去势后过氧化氢酶、GR、GGTP和GS的mRNA表达水平没有改变，但去势大鼠替换雄激素后，它们的mRNA水平显著升高。总之，ROS合成代谢酶和分解代谢酶以及ROS清除剂表达的这些变化可以解释为什么经睾酮处理的去势大鼠VP中继续存在OS的证据。我们的发现与最近的发现基本一致，这些发现表明去势后大鼠VP中抗氧化酶和与ROS清除相关的特定基因的表达发生了变化。21,31

大量证据表明ROS可引起细胞凋亡1和扩散，2两个截然不同的细胞事件。在培养中，增殖细胞对分级氧化剂的反应范围很广。三H水平很低₂O（运行）₂（3至15μmol/L）引起显著的有丝分裂反应。更高水平的H₂O（运行）₂（120至400μmol/L）导致生长停滞状态，而H进一步增加₂O（运行）₂1 mmol/L触发细胞凋亡。然而，活性氧在前列腺中的促凋亡或促增殖作用尚未得到证实。在这项研究中，我们观察到退行性VP中高水平的OS和再生腺中中等水平的OS。从细胞培养数据推断，这些发现支持这样的假设，即不同水平的活性氧可能导致细胞死亡以及细胞生长，体内特别是，8-OHdG和4-HNE蛋白加合物在退化的VP上皮中高表达，这些标记物与凋亡细胞频繁相关，提示OS与凋亡之间可能存在因果关系。OS介导的凋亡已在多种生物系统中得到证实，包括脑源性神经营养因子或锌诱导的神经细胞死亡，32,33抗癌药物诱导的细胞凋亡，34以及高氧或钒诱导的肺细胞凋亡。35,36另一方面，研究表明，活性氧可以通过氧化还原敏感的转录因子，如AP-1和核因子-κB，诱导有丝分裂反应，37以及其他信号传导介质，如蛋白激酶C4和MAP激酶。38以前的报道表明，低浓度的氧化剂可以有效刺激培养物中成纤维细胞的生长。2,3低浓度活性氧对肝癌细胞的治疗体外通过磷脂酰肌醇3-激酶/Akt途径诱导增殖。39对去势大鼠进行睾酮治疗后，我们观察到再生VP中OS持续中度升高的证据，这表明低水平ROS在调节腺体细胞增殖、分化和/或组织重塑中可能发挥作用。

现场通过免疫组织化学方法检测氧化损伤可以在细胞水平上检测OS。免疫阳性8OHdG和4-HNE蛋白加合物的强度显示，VP导管中的氧化损伤始终高于腺泡。去势和雄激素替代对导管中OS标记物水平的影响最小，但对腺泡中的OS标记物有明显的调节作用。这些发现表明OS在导管中的不同调节与腺泡中的循环雄激素。先前的研究报告称，前列腺导管与腺泡在形态、激素反应性、增殖、凋亡、基质/上皮细胞比率和细胞外基质组成方面存在显著差异。40-42因此，在导管区域发现的高浓度OS可能解释了激素治疗的Noble大鼠前列腺导管肿瘤发生的高敏感性。43, 44目前尚不清楚为什么导管上皮细胞组成性表达如此高水平的OS。一种可能的解释可能与先前报道的遗传毒性物质或病原体从尿道逆行运输到前列腺导管有关，前列腺导管是一种与人类腺体前列腺炎有关的机制。45

NAD（P）H氧化酶直接参与超氧化物的产生，这是氧化剂合成代谢途径的第一步。46调控这些基因在非吞噬细胞细胞中表达的确切机制目前尚不清楚，可能是细胞或组织特异性的。已经证明，蛋白激酶C通过血管紧张素II调节血管平滑肌细胞中NAD（P）H氧化酶的基因表达47神经细胞中的锌。48血清、血小板衍生生长因子和前列腺素F_2α导致血管平滑肌细胞中NAD（P）H氧化酶基因表达的改变。11,49我们的结果清楚地表明，大鼠VP中NAD（P）H氧化酶的表达依赖于动物的雄激素状态。我们检测了大鼠和人NAD（P）H氧化酶的启动子序列（转录起始位点上游约1至2 kb处）生物信息学（未发表的观察结果），未发现任何雄激素反应元件。此前的一项研究未能显示睾酮对巨噬细胞产生超氧物的调节作用。50总之，这些发现表明，NAD（P）H氧化酶的雄激素调节可能是间接的。这些酶的表达可能仅次于去势诱导的退化和雄激素诱导的大鼠VP再生过程中发生的生理变化。gp91的表达急剧增加^荧光粉在去势大鼠的VPs中，免疫细胞的侵袭可能导致这些腺体中OS状态升高。已经记录在案51去势2天后，大鼠VPs出现吞噬凋亡小体的迁移巨噬细胞。据报道，去势小鼠前列腺中有白细胞浸润52以及人类雄激素消融治疗后的局限性前列腺癌。53然而，我们没有观察到去势大鼠VP中淋巴细胞或中性粒细胞的数量有任何明显增加。这些差异可能是物种和/或疾病状态控制变异的结果。另外，上皮细胞也可能表达所有三种NAD（P）H氧化酶。需要进一步研究酶的免疫定位或显微解剖样品中的转录分析来回答这个问题。新出现的证据表明，不同的氮氧化物酶受到不同的调节，在细胞或组织中具有不同的生物结果。例如，成纤维细胞中Nox1的异位表达诱导增殖和转化5但Nox4的表达会导致衰老。54在人类前列腺癌细胞中，Nox1的过度表达增加了致瘤性6Nox5的反义抑制抑制增殖并触发凋亡，12而gp91的下调^荧光粉对细胞生长和存活/凋亡没有任何影响。12在血管平滑肌细胞中，Nox1和Nox4对相同的诱导剂表现出相反的反应。11在本研究中，gp91的雄激素调节^荧光粉Nox4与Nox1形成对比，表明它们可能受到不同机制的调节，并可能在大鼠VP ROS合成代谢的控制中发挥非冗余作用。

我们可以将我们在大鼠VP中研究的抗氧化防御酶和活性氧清除剂分为三类（图3）▶根据他们对雄激素戒断和补充的反应。第一组VP基因包括SOD2、Gpx1、Txn和Prdx5。这些基因很可能由雄激素直接调控；雄激素撤除后，它们的表达下降，睾酮替代后，其表达回升至预分层水平。SOD2，也称为MnSOD，催化超氧化物歧化为H₂O（运行）₂线粒体被认为是活性氧产生的主要场所。Gpx1和Prdx5转换H₂O（运行）₂到H₂O、 从而防止过氧化物的积累及其对羟基自由基的代谢活化。Txn作为许多抗氧化酶（包括过氧化物酶原家族中的抗氧化酶）的电子供体，在消除活性氧方面发挥着重要作用。15第二组VP基因，包括过氧化氢酶、GR、GGTP和GS，对雄激素戒断不敏感，但对去势动物的睾酮替代显著上调。有趣的是，除过氧化氢酶外，这组基因与活性氧的去除更为密切相关，但与谷胱甘肽的补充密切相关。14具体而言，GR参与了GSH从其二硫化物（GSSG）中的再生，而GGTP和GS在GSH修复中起着关键作用从头开始谷胱甘肽合成。总之，我们的数据表明，补充谷胱甘肽是雄激素诱导前列腺再生过程中的一个重要细胞事件。我们的数据与先前的研究结果一致，该研究表明雄激素治疗可诱导人前列腺癌细胞系中GGTP基因的表达和酶活性。55最后一组基因，包括SOD1（也称为CuZn-SOD）、GST-π和G6PDH，对大鼠雄激素状态的变化没有反应。尽管文献中的研究表明这些基因在维持氧化还原内环境稳定中发挥作用，但它们可能不会直接参与雄激素调节的前列腺退化和再生。我们的数据清楚地表明，雄激素调节线粒体SOD2的表达，而不是细胞溶质SOD1的表达。这一发现表明，去势大鼠前列腺中表达的ROS水平升高可能部分来自线粒体。未来的研究包括在大鼠前列腺细胞和亚细胞中定位关键的促OS和/或抗OS介质，以确定细胞类型和细胞器雄激素处理后氧化还原反应最明显。

最近，血管内皮细胞被证明在介导去势诱导的前列腺退化中发挥重要作用。17,20去势后前列腺血管系统的退化和收缩是早期事件，导致前列腺上皮细胞的氧张力降低，缺氧和应激途径激活。同样，单独缺氧和联合缺氧和葡萄糖剥夺都会诱导微血管中的活性氧生成56和神经元，57分别是。因此，有理由推测阉割会导致退化前列腺中的缺氧环境，从而直接或间接导致该腺体中OS的升高。以积极反馈的方式，前列腺上皮中OS增加可能反过来对血管系统造成额外的氧化损伤，并产生缺氧和OS驱动事件的恶性循环，导致去势后大鼠VP快速退化。

总之，我们的数据表明，正常生理水平的雄激素维持了细胞前氧化剂和抗氧化剂含量之间的动态平衡，以及前列腺细胞死亡和增殖之间的平衡。当正常的雄激素状态被破坏时，例如在去势诱导的剥夺条件下，通过上调Nox依赖性ROS合成代谢和下调一些关键的抗氧化酶/ROS清除剂，在前列腺中诱导OS。OS状态升高可能在介导上皮细胞凋亡和退化中起关键作用。雄激素替代后，上皮OS水平下降，但在7天内无法恢复正常，主要是因为Nox表达的残余水平较高，尽管大多数抗氧化酶/活性氧清除剂已恢复正常，并表现出过度补偿反弹，以补充细胞抗氧化剂和降低能量。这种温和的OS状态可能有助于再生VP中的细胞增殖、分化和组织重塑。总之，这项研究提供了第一个机械证据，填补了雄激素状态和前列腺氧化还原稳态之间相互关系的重大数据空白。从更广泛的角度来看，了解前列腺中OS的雄激素调节至关重要，因为这两种腺体的衰老7前列腺疾病（如良性前列腺增生、前列腺癌和前列腺炎）的发病机制被认为是由前列腺中细胞大分子的氧化损伤引起的。6,8,9,30考虑到雄激素替代疗法的使用将在我们的老龄男性人口中增加，23, 24围绕其在促进前列腺癌方面的可疑风险的问题应该根据目前的研究结果进行评估。长期使用睾酮可能会提高前列腺ROS合成代谢，增加肿瘤发生和发展的可能性。此外，我们的数据可以在一定程度上解释非那雄胺前列腺癌预防试验的结果，25这表明细胞水平的雄激素阻断降低了前列腺癌的风险，但增加了高级别癌症的发病率。雄激素阻断剂通过非那雄胺的保护作用可能是通过减少细胞增殖介导的，而促进作用是由雄激素缺乏诱导的细胞/组织水平的慢性氧化损伤引起的。因此，未来的研究侧重于雄激素对活性氧生成和消除的调节，可能会在控制前列腺疾病方面产生更好的预防或治疗方式。

致谢

脚注

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