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良性前列腺增生的单细胞转录谱

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这对随年龄增长的男性为何重要

随着男性年龄增长,前列腺常常增大,压迫输尿管导致夜间频繁起夜、排尿流弱或起始排尿困难。这种称为良性前列腺增生(BPH)的状况约影响一半到60岁左右的男性,但医生仍未完全弄清为何腺体会增生并持续处于炎症状态。现有药物可以缓解症状,但并非对所有人有效,许多男性最终需要手术。本研究逐细胞检查增大的前列腺组织,旨在识别驱动增生与炎症的具体细胞类型,长期目标是指向更有针对性的治疗方向。

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逐细胞观察前列腺

研究者从15名接受现代手术(HoLEP)切除增生前列腺组织的男性处获取样本。他们没有将组织研磨成混合样品,而是将其分离为超过1.6万个单个细胞,并测量每个细胞中哪些基因被激活。通过计算方法将具有相似基因活性的细胞分组,他们鉴定出14种主要细胞类型,包括腺体上皮细胞、支撑性的基质细胞以及多种免疫细胞,如T细胞和巨噬细胞。这张细致的图谱不仅显示了存在哪些细胞类型,还揭示了在前列腺更大、更为炎症化的男性中这些细胞如何发生差异。

围绕腺体的炎性支持细胞

在支持性基质细胞中,团队发现了不同的成纤维细胞群体——这些结缔组织细胞环绕并支撑腺体。其中一类称为腺上皮周围成纤维细胞(peri-epithelial fibroblasts),因为它们紧邻腺体细胞,显示出与炎症相关的基因程序强烈被激活,包括已知驱动炎性信号的通路(TNF/NF-κB)。具有极大前列腺的男性往往拥有更多此类腺上皮周围成纤维细胞,且这些细胞的炎症基因表达更高,提示此细胞类型有助于维持BPH中持续的刺激和组织重塑。有趣的是,服用一种常见BPH药物类别(5α-还原酶抑制剂)的患者,这类成纤维细胞较少且炎性基因活性较低。

罕见且易生长的腺体细胞在发声

在腺体上皮细胞中,研究者发现了一个罕见的腔面(luminal)亚群,与大多数腺体细胞不同。这些细胞呈现出类似干细胞或祖细胞的基因模式,具有产生其他细胞类型的潜能,进而分析其分化轨迹表明它们处于腔面细胞谱系的早期位置。它们还高表达与细胞生长和蛋白质生产相关的基因,暗示可能处于易于增殖的准备状态。关键是,这一亚群大量产生一种叫做MIF的信号分子,此前已与前列腺中的炎症和细胞生长相关。作者在其他前列腺数据集中(包括癌变和非癌变样本)也检测到相似的祖细胞样腔面签名,尽管非常罕见,暗示这可能代表一种共享的易生长状态。

被炎性信号滋养的免疫细胞

在免疫细胞方面,研究鉴别出几种不同类型的巨噬细胞——这些免疫细胞可以推动或抑制炎症。两类巨噬细胞在BPH组织中尤为丰富并带有强烈的炎性基因特征。当研究者模拟细胞间信号通讯时,发现类祖细胞的腔面细胞被预测会通过MIF及其于其他细胞表面的受体,与成纤维细胞和巨噬细胞进行强烈交流。这个信号网络可能吸引并激活免疫细胞,同时进一步刺激成纤维细胞,形成一个自我增强的炎症与组织增生回路。

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这对未来治疗意味着什么

综合来看,研究结果描绘出这样一幅图景:一种罕见、易生长的腺体细胞群体发出强烈的化学信号,激活邻近的支持细胞和免疫细胞,而这些细胞又反过来维持慢性炎症并促使前列腺增大。由于许多这些信号汇聚于MIF及其主要受体CD74,研究突出了该通路作为新药靶点的前景——尤其适用于那些尽管接受现有治疗仍高度炎症的BPH患者。正在癌症和自身免疫疾病中测试的实验性MIF阻断化合物,未来或许能被改造用于抑制前列腺中的这种细胞对话,为老年男性烦人的泌尿症状提供更精确的缓解。

引用: Unno, R., Akutagawa, J., Song, H. et al. A single cell transcriptional profile of benign prostatic hyperplasia. Sci Rep 16, 9556 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-02417-w

关键词: 良性前列腺增生, 单细胞RNA测序, 前列腺炎症, 成纤维细胞与巨噬细胞, MIF 信号传导