背景及目的急性尿潴留（Acute urinary retention, AUR）是临床上常见的的泌尿外科急症，主要为下尿路梗阻、神经源性膀胱、硬膜外手术后以及某些药物作用后常见的下尿路并发症。AUR常造成膀胱功能的损害，长时期的AUR可导致膀胱的功能恢复延迟，严重者可导致膀胱收缩功能的丧失。AUR后导致的膀胱收缩无力（Detrusor underactivity，DU）发病率高，相当一部分患者拔除尿管后再次出现AUR，具体机制尚不完全清楚，且临床上促进膀胱收缩功能恢复的药物很有限，疗效均不确切。膀胱正常的储/排尿生理功能在很大程度上取决于膀胱逼尿肌细胞(Detrusorsmooth muscle cell，DSMC)的舒张与收缩特性。DSMC为膀胱组织的一种特殊平滑肌细胞，其舒张与收缩符合经典的肌丝滑行理论。平滑肌收缩时，肌球蛋白粗丝与肌动蛋白细丝本身长度不发生变化，肌动蛋白细丝插入肌球蛋白粗丝产生相对位移导致的肌细胞长度变化。且神经递质、神经受体以及各种收缩相关蛋白和多种酶等参与调控平滑肌细胞的收缩。而完整的细胞骨架是维持平滑肌可收缩性的结构基础。由于膀胱收缩功能的特殊性，从生理学的角度讲，膀胱逼尿肌收缩的调控机制与骨骼肌十分相似，即对收缩可控性和精确性要求较高，因此精密和稳定的粗细肌丝结构是保证逼尿肌正常收缩的基础。很多相关报道也发现AUR后膀胱的过度牵张至膀胱逼尿肌细胞骨架的严重受损是膀胱逼尿肌收缩功能障碍的结构基础。热休克蛋白分子27（Heat shock protein27, HSP27）是一类重要的分子伴侣，是最早发现、也是最具代表性的小分子热休克蛋白之一，在平滑肌的收缩功能的调节中起重要作用。HSP27在既往的血管、子宫及支气管平滑肌的研究中证实了平滑肌组织在应激状态下HSP27的表达和活化状态可代偿性增加并有助于维持和重建肌细胞的收缩功能。HSP27的磷酸化是其活性形式，p38MAPK及p38MAPK激活的蛋白激酶、蛋白激酶C(protein kinaseC, PKC)是其磷酸化的上游信号通路。HSP27有3个磷酸化位点，分别为Ser15、Ser78和Ser82。磷酸化的HSP27可通过抑制丝状肌动蛋白（F-Actin）的解聚和促进球状肌动蛋白（G-Actin）的聚合发挥稳定平滑肌细胞骨架和增强细胞收缩力的功能。目前HSP27在AUR后膀胱逼尿肌收缩功能中的作用未见报道。本研究通过建立AUR动物模型，通过HE染色、透射电镜观察AUR后膀胱形态结构的变化，采用膀胱测压、离体膀胱肌条收缩实验测定AUR后膀胱功能的改变；通过免疫荧光染色，RT-PCR及Western blot等技术，研究AUR后不同时相点大鼠膀胱HSP27的表达情况，探讨AUR后膀胱平滑肌HSP27蛋白的表达和磷酸化在膀胱收缩功能障碍中的作用及相关机制；构建人的HSP27的过表达及干扰的慢病毒载体，通过慢病毒转染人的膀胱平滑肌细胞，观察HSP27对膀胱平滑肌细胞的收缩力的影响，探索逼尿肌收缩功能障碍的保护措施、治疗靶点和预后评估提供新的思路与依据。方法:本课题以健康成年雌性SD大鼠为研究对象，通过膀胱灌注，结扎外尿道口的方法建立大鼠急性尿潴留动物模型，按急性梗阻后不同的时相点分组（0h、1h、6h、12h、24h、3d、7d）；通过HE染色、透射电镜观察AUR后膀胱形态结构的变化；采用膀胱测压、离体膀胱肌条收缩实验测定AUR后膀胱收缩功能的改变；通过免疫荧光染色，RT-PCR及Western blot技术，研究AUR后不同时相点大鼠膀胱HSP27的表达情况，通过构建HSP27的过表达及干扰病毒载体，感染膀胱平滑肌细胞，并通过构建平滑肌人造肌条观察HSP27对膀胱平滑肌细胞收缩力的影响；探讨AUR后HSP27蛋白在膀胱收缩功能障碍中的作用及相关机制。结果1、AUR后可导致大鼠膀胱的组织结构出现损害，其特点为：各层组织损害的表现不同，其中以黏膜及黏膜下层的损害最为明显；AUR解除梗阻后6h内最为严重，而后结构逐渐恢复。2、AUR后膀胱逼尿肌细胞的超微结构发生改变，AUR0h逼尿肌细胞内致密体增多，排列紊乱，AUR后1-12h细胞内致密体减少，排列无规则，线粒体水肿，结构不清，胞浆内出现许多空泡；而后其超微结构逐渐恢复正常。3、AUR后导致大鼠膀胱收缩功能受损，AUR后6h内最大逼尿肌压、离体肌条收缩力均逐渐降低，急性梗阻解除6h后膀胱收缩功能逐渐恢复。4、与正常对照组比较，AUR0h组大鼠膀胱组织中HSP27的mRNA及蛋白表达升高（P＜0.05）；与AUR0h比较，AUR6h组的表达最低（P＜0.05），AUR解除梗阻6h后，HSP27的表达逐渐恢复。5、急性梗阻解除后6h，三种磷酸化的HSP27蛋白含量最低（与AUR0h组比较，P＜0.05），而急性梗阻解除6h后三种磷酸化HSP27蛋白的表达逐渐升高。6、成功构建了能高表达及干扰HSP27的慢病毒载体质粒，感染膀胱平滑肌细胞后并能高效、特异的促进和抑制HSP27的表达。7、与正常膀胱平滑肌细胞构建的人造肌条相比，HSP27过表达组的人造肌条收缩力增大（p＜0.05）；HSP27干扰组的人造肌条收缩力降低（p＜0.05）。结论1、AUR后大鼠膀胱的组织结构出现损害，膀胱逼尿肌细胞的超微结构也有一定程度的损害，并都具有一定的时相特异性，其特点是：在AUR解除梗阻后6h内，膀胱组织结构、逼尿肌超微结构受损逐渐加重，而后逐渐恢复。2、AUR后大鼠膀胱逼尿肌收缩功能受损，且具有时相特异性，即在AUR解除梗阻后6h内，膀胱的收缩力逐渐降低，而后膀胱收缩功能逐渐恢复。3、AUR后大鼠膀胱逼尿肌HSP27的表达变化趋势与AUR后大鼠膀胱收缩功能的变化趋势一致，并具有相关性。AUR后膀胱HSP27的高表达对膀胱逼尿肌细胞有保护作用。4、成功构建了能高表达及干扰HSP27的慢病毒载体质粒，感染膀胱平滑肌细胞后并能高效、特异的促进和抑制HSP27的表达。5、成功构建了膀胱平滑肌细胞的人造肌条，在KCl诱导的收缩研究中发现HSP27的表达水平与膀胱平滑肌的收缩密切相关。