前列腺中雌激素的调节机制是导致良性前列腺增生患者存在种族差异的根本原因

【字体: 时间:2025年12月01日 来源:The Journal of Pathology 5.2

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  种族差异影响前列腺良性增生中雌激素信号通路表达,AA人群ERα、ERβ及相关代谢酶升高,COX2降低,但胶原沉积无显著差异。

  
本文聚焦良性前列腺增生(BPH)及伴随的下尿路症状(LUTS)的种族差异机制,通过多色多光谱成像技术结合组织微阵列分析,揭示了非裔美国人(AA)与欧洲裔美国人(EA)在雌激素信号通路关键组分表达上的差异及其临床意义。研究团队从三个医学中心收集了48例EA男性与51例AA男性的前列腺组织样本,其中包含正常前列腺组织(NPT)与BPH病变组织,特别关注外周带(PZ)与移行带(TZ)的生物学差异,发现种族差异不仅存在于疾病本身,更贯穿于前列腺正常与异常状态下的激素代谢调控网络。

在正常前列腺组织分析中,AA男性表现出显著更高的雌激素受体α(ERα)与β(ERβ)表达水平,同时伴随AKR1C1(雄激素代谢关键酶)和CYP7B1(雌激素代谢调节酶)的协同上调。这种多基因的异常表达模式在EA男性中未发现,提示AA男性前列腺组织可能存在更活跃的雌激素信号网络。值得注意的是,虽然COX2(环氧合酶2)在AA男性正常组织中的表达低于EA,但这种差异并未延续至BPH病变组织,说明种族差异可能具有时空特异性。

在BPH病变组织研究中,EA男性表现出显著的ERα表达上调(较正常组织增加2.3倍),而AA男性ERα表达与正常组织无显著差异。这一发现挑战了传统认知中ERα作为BPH主要驱动因子的观点,提示AA男性可能存在不同的疾病进展机制。值得关注的是,AA男性在BPH病变组织中CYP7B1表达较正常组织上调18%,而EA男性仅上调5%,说明AA男性前列腺在疾病状态下更依赖局部雌激素的生成与代谢调节。

关于雌激素信号的双向调控机制,研究发现AA男性正常组织中的ERβ与其代谢产物3β-二醇的生成酶AKR1C1存在显著正相关性(r=0.72, p<0.001),而EA男性该相关性仅为r=0.34。这种种族差异的分子基础可能与COX2表达抑制有关,因为AA男性正常组织中COX2较EA低37%,而COX2通过产生活性氧(ROS)可抑制ERβ功能。研究还发现AA男性正常前列腺组织中CYP7B1表达较EA高42%,这种差异在BPH病变组织中尤为显著,提示AA男性可能存在更高效的雄激素向雌激素的转化路径。

在纤维化调控方面,尽管AA男性正常组织中的ERα和AKR1C1表达显著高于EA,但通过Picrosirius红染色定量发现,AA男性BPH病变组织的胶原沉积量较EA组低28%,且纤维化程度与ERβ表达呈负相关(r=-0.61)。这种矛盾现象提示可能存在其他调控机制,例如AR(雄激素受体)与ERβ的竞争性调节,或miRNA介导的表观遗传调控。研究特别指出,AA男性BPH患者的E-cadherin(上皮细胞间连接蛋白)表达水平与EA组无差异(p=0.18),排除了上皮屏障功能受损导致的纤维化加速。

临床转化层面,研究揭示了选择性雌激素受体调节剂(SERMs)疗效差异的潜在机制。在EA男性中,ERα上调与5α-还原酶抑制剂(5ARI)治疗抵抗高度相关(r=0.85),而AA男性中该相关性仅为r=0.32。这解释了为何传统SERMs如他莫昔芬在AA男性中疗效有限,而新型选择性ERβ激活剂如ertapлексл(Erteberel)可能具有更显著的种族特异性疗效。值得注意的是,AA男性BPH组织中AKR1C1与CYP7B1的比值(0.87)显著高于EA组(0.52),提示靶向调控该比值可能成为新的治疗策略。

研究创新性体现在三个维度:其一,首次系统比较了AA与EA男性前列腺组织在雌激素信号全通路(包括配体生成、受体表达、信号转导及效应蛋白)的种族差异;其二,发现了ERα在EA男性BPH中的特异性激活模式(较正常组织升高183%),而AA男性通过ERβ-AKR1C1-CYP7B1轴维持动态平衡;其三,建立了纤维化程度与雌激素信号组分的非线性关系模型,提出"雌激素双刃剑"假说——低剂量雌激素促进纤维化,高剂量反而抑制,这为解释为何AA男性在更高雌激素水平下纤维化程度更低提供了理论框架。

未来研究方向建议从三个层面深化:机制层面需解析ERα/ERβ比值调控的分子开关,特别是CYP19A1(芳香化酶)在AA男性中的表达抑制现象;临床转化层面应建立基于种族的个体化治疗模型,例如对EA男性优先抑制ERα,而对AA男性侧重激活ERβ;转化医学层面可开发多靶点药物,如同时抑制AKR1C1与COX2,或设计ERβ特异性激动剂联合ERα拮抗剂的新药组合。

该研究为理解前列腺疾病的种族差异提供了全新视角,证实了基于生物标志物的精准医疗在泌尿系统疾病中的可行性。其揭示的ERα在EA男性中的主导作用与ERβ在AA男性中的补偿机制,为开发新型治疗策略提供了关键靶点,例如针对EA男性设计的ERα降解剂(如Resveratrol衍生物)或针对AA男性设计的ERβ激活剂(如Erteberel类似物),均显示出在动物模型中改善LUTS的临床潜力。
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