慢性前立腺炎ラットのL5-S2脊髄におけるサブスタンスPおよびニューロキニン-1受容体の発現と行動パフォーマンスの相関

[Correlation of behavioral performance with expressions of substance P and neurokinin-1 receptor in the L5－S2 spinal cord of chronic prostatitis rats].

• Zhong-Lin Wang
• Li-Ya Hao
• Ming-Liang Zhao
• Xi-Chao Xia
• Xian-Guang Bai
• Jun-Feng Zhang
• Yao-Ping Huang
• Shao-Sen Huang
• Ze-Yu Li
• Xin-Hua Zheng

抄録

目的:

慢性前立腺炎（CP）ラットのL5-S2脊髄後角におけるサブスタンスP（SP）およびニューロキニン-1受容体（NK-1R）の発現と行動パフォーマンスの相関を調べる。

Objective: To investigate the correlation between the behavioral performance and the expressions of substance P (SP) and neurokinin-1 receptor (NK-1R) in the posterior horn of the L5－S2 spinal cord in rats with chronic prostatitis (CP).

方法:

30匹の成体雄SDラットに0.5mlのダイフテリア百日咳破傷風（DPT）ワクチンと1mlのプロステアチン抽出物と完全アジュバントの混合液を1∶1の割合で腹腔内注射し、さらに10匹のラットに同量の通常の生理食塩水を対照として注射してCPモデルを作成した。モデル化後４５日目（ｎ＝１０）、６０日目（ｎ＝１０）及び９０日目（ｎ＝１０）において、ラットの行動変化をオープンフィールド試験及びショ糖消費試験により観察し、前立腺指標及び血清ＴＮＦ-α、ＩＬ-１β、ＩＬ-２及びＩＬ-１０のレベルを求め、Ｌ５-Ｓ２脊髄におけるＳＰ及びＮＫ１-Ｒの発現を免疫組織化学により決定した。

METHODS: A CP model was made in 30 adult male SD rats by intraperitoneal injection of 0.5 ml dyphtheria pertussis tetanus (DPT) vaccine and mixed solution of 1 ml prostatein extract and complete adjuvant in a 1∶1 ratio, and another 10 rats were injected with the same volume of normal saline as controls. At 45 (n = 10), 60 (n = 10) and 90 days (n = 10) after modeling, the behavioral changes of the rats were observed by open-field and sucrose consumption tests, the prostatic indexes and levels of serum TNF-α, IL-1β, IL-2 and IL-10 were obtained, and the expressions of SP and NK1-R in the L5－S2 spinal cord were determined by immunohistochemistry.

結果:

CPモデルラットは、対照群と比較して、明らかに水平・垂直運動スコアとショ糖消費量が減少し、特に90d群では明らかに減少し（P < 0.05）、45d、60dおよび90d群では前立腺指標が有意に減少し（いずれもP < 0.05）、90d群では45dおよび60d群よりもさらに減少した（P < 0.05）。前立腺組織の浮腫およびリンパ球は、モデル化の長期化に伴って増加した。血清TNF-α、IL-1β、IL-2およびIL-10のレベルは、すべてのCPラットにおいて、対照群と比較して著しく上昇し（P < 0.05）、L5-S2脊髄におけるSPおよびNK-1Rの発現も同様に（P < 0.05）、45 dおよび60 d群よりも90 d群の方がさらに有意であった（P < 0.05）。

RESULTS: Compared with the controls, the CP model rats showed obviously decreased horizontal and vertical movement scores and sucrose consumption, particularly in the 90 d group (P < 0.05), significantly reduced prostatic indexes in the 45 d, 60 d and 90 d groups (all P < 0.05), even lower in the 90 d than in the 45 d and 60 d groups (P < 0.05). Edema and lymphocytes were increased in the prostatic tissue with the prolonged time of modeling. The levels of serum TNF-α, IL-1β, IL-2 and IL-10 were markedly elevated in all the CP rats as compared with those in the controls (P < 0.05), and so were the expressions of SP and NK-1R in the L5－S2 spinal cord (P < 0.05), even more significantly in the 90 d than in the 45 d and 60 d groups (P < 0.05).

結論:

慢性前立腺炎を発症したラットは、うつ状態の行動症状、血清TNF-α、IL-1β、IL-2、IL-10の上昇、L5-S2脊髄後角におけるSPとNK-1Rの発現の時間依存的なアップレギュレーションを特徴としており、ラットのL5-S2脊髄におけるSPとNK-1Rの発現と行動パフォーマンスとの間に相関関係があることが示唆された。

CONCLUSIONS: Rats with chronic prostatitis are characterized by behavioral manifestation of depression, increased levels of serum TNF-α, IL-1β, IL-2 and IL-10, and a time-dependent upregulation of the expressions of SP and NK-1R in the posterior horn of the L5-S2 spinal cord, which suggests a correlation between the behavioral performance and the expressions of SP and NK-1R in the L5－S2 spinal cord of the rats.