《PROSTATE》：Primary BPH Stromal Cell Cultures Exhibit Heightened Androgen-Responsiveness
编辑推荐：
背景：良性前列腺增生（BPH）是老年男性最常见疾病，其生长具有雄激素依赖性，且雄激素似优先刺激BPH而非正常前列腺生长，但偏好性刺激机制未明。研究人员既往研究发现同一患者配对BPH与原位正常邻近前列腺（NAP）原代基质细胞中，仅BPH基质细胞可在三维共培养中刺
背景：良性前列腺增生（BPH）是老年男性最常见疾病，其生长具有雄激素依赖性，且雄激素似优先刺激BPH而非正常前列腺生长，但偏好性刺激机制未明。研究人员既往研究发现同一患者配对BPH与原位正常邻近前列腺（NAP）原代基质细胞中，仅BPH基质细胞可在三维共培养中刺激上皮增殖，但BPH结节内雄激素对基质细胞的调控是否改变尚不清楚。方法：研究人员从同患者制备配对BPH与NAP原代基质细胞，以雄激素和/或抗雄激素处理进行RNA-seq，结合主成分分析（PCA）与功能富集分析；并采用含或不含雄激素的配对基质条件培养基进行良性前列腺上皮细胞三维（3D）培养。结果：RNA-seq显示BPH原代基质细胞雄激素诱导基因表达强于配对NAP基质细胞。BPH基质细胞雄激素受体（AR）激活增强细胞运动、血管与细胞外基质重塑及旁分泌信号，同时调节细胞周期与代谢。雄激素刺激的BPH基质条件培养基较常规培养基进一步促进3D上皮增殖，而NAP基质雄激素条件培养基无显著作用。结论：雄激素经BPH基质旁分泌信号刺激上皮生长增强，关联于BPH基质细胞增强的雄激素应答性。
研究背景与立项依据：良性前列腺增生（BPH）是老年男性下尿路症状（LUTS）主因，衰老与雄激素（尤其双氢睾酮DHT）为公认危险因素，5α-还原酶突变者无BPH报道且5α-还原酶抑制剂可缓解LUTS，印证雄激素核心地位。McNeal“胚胎重唤醒”假说认为移行带-尿道周区（TPZ）诱导性基质重激活驱动增生，Cunha等证实基质-上皮互作及基质AR敲除抑制上皮发育，提示基质AR在BPH进展中关键。研究人员既往分离BPH原代基质细胞（波形蛋白vimentin升高、成纤维/肌成纤维细胞增多），发现其条件培养基促上皮生长而NAP无此效，但雄激素是否调控该旁分泌及NAP能否介导雄激素促上皮增殖未知。本研究以RNA-seq与3D异型培养回答该问题，论文发表于《PROSTATE》。
主要关键技术方法：样本来源于匹兹堡大学医学中心前列腺癌合并BPH手术患者的配对BPH与NAP新鲜组织（过渡带/中央带，病理确认），原代基质细胞传代≤5代；以1 nM R1881（合成雄激素）±10 μM MDV3100（恩扎卢胺，AR拮抗剂）处理行RNA-seq（kallisto定量、edgeR差异分析、PCA与KEGG/GO富集）；以Matrigel三维培养BPH-1与BHPrE1上皮球，加入含/不含R1881的基质条件培养基（CM）评估增殖；Western blot检AR蛋白，qPCR验证IL32、TNFRSF11B。
研究结果：3.1 BPH原代基质细胞AR蛋白在部分患者亚群高于配对NAP（7例中3例NAP极低/缺如，4例相当），说明AR丰度非唯一决定因素。3.2 RNA-seq显示雄激素刺激下BPH基质PCA位移大于NAP，差异表达基因（DEG）更多；跨患者一致上调7基因（ALCAM、ANO3、GAS1、IRAG1、JPH2、NEDD9、RHOJ）、下调3基因（CYP2S1、GAL、INSIG1）；82上调基因中21%为分泌蛋白（高于下调组12%），GO示上调富集成细胞运动、血管发育、血压调节，下调富集成ATP合成、有丝分裂、DNA修复；KEGG涉细胞周期、TGF-β、Wnt、ECM-受体、钙信号等，表明AR激活促基质向活跃分泌态转变。3.3 BPH vs NAP比较（AR阻断或刺激下）获72上调、154下调基因，18种分泌蛋白（含胎盘生长因子PGF）可能旁分泌促上皮增殖；CMAP预测ERK抑制剂、BCL抑制剂、AR靶向药等为候选小分子；qPCR在独立患者（TP17-S573）验证IL32、TNFRSF11B在BPH基质被雄激素诱导且高于NAP。3.4 单层R1881不促任一细胞增殖；3D中BHPrE1/BPH-1单独加R1881不增生，加NAP-CM+R1881无变化，加BPH-CM+R1881球径显著增大，另对基质重复验证一致，证明雄激素经BPH基质（非NAP）旁分泌促上皮生长。
讨论与结论总结：研究人员指出BPH基质较NAP具增强雄激素应答，且经雄激素调控旁分泌促3D上皮增殖，NAP无此能，支持基质AR依赖机制。RNA-seq示BPH基质雄激素诱导分泌因子基因，但患者间DEG集合有重叠差异，暗示多细胞因子/生长因子共同参与。该现象契合胚胎重唤醒中基质诱导上皮，BPH基质获此能力而NAP仅维持正常稳态、仅在去势再生时响应。AR蛋白高表达仅部分解释增强应答（如S279 AR最高却DEG最少，S7/S558 AR相当但DEG多），提示AR转录输出还受其他因子调控。BPH-1较BHPrE1球体积响应更强，归因于SV40大T与自发永生化所致基因组改变差异，但定性结论一致。污染控制上形态学梭形、无上皮集落、RNA-seq未检E-cadherin，排除上皮污染。结论译文：本研究提示BPH基质细胞雄激素应答增强，且其经雄激素调控旁分泌信号在3D培养中刺激前列腺上皮增殖；结果表明雄激素可经由BPH前列腺基质细胞内增强的雄激素依赖性旁分泌信号，间接优先刺激BPH上皮细胞生长。
