糖尿病性阴茎勃起功能障碍大鼠阴茎海绵体一氧化氮合酶活性的测定
王为服 张元芳 丁强 徐一甄 董德欣
摘 要 目的 探讨糖尿病(DM)性阴茎勃起功能障碍(ED)的 发病机理。 方法 SD大鼠注射链脲佐菌素建立DM动物模型后，注 射阿朴吗啡观察6周、8周及12周大鼠阻茎勃起情况，筛选DM性ED大鼠模型，测定其阴茎海绵 体组织一氧化氮合酶(NOS)的活性。 结果 DM性ED大鼠阴茎海绵体 组织NOS活性与对照组相比显著降低(P<0.001或P<0.01)，随DM病程延长，NOS 活性明显下降(P<0.01)。 结论 DM严重影响阴茎勃起功能 ，海绵体组织NOS活性降低可能是其发病机理之一。
关键词：阳萎 糖尿病 一氧化氮合酶
糖尿病(DM)性阴茎勃起功能障碍(ED)是DM常见的并发症之一，我们通过测定DM性ED大鼠阴茎海绵体组织NOS活性，探讨DM性ED的发病机理。
材料与方法
, 百拇医药
一、DM性ED动物模型的建立
SD大鼠腹腔内注射链脲佐菌素(STZ)制造DM动物模型后，注射阿朴吗啡(APO)观察6周、8周及12周大鼠阴茎勃起情况，筛选DM性ED大鼠模型[1]。取DM性ED大鼠33只，分为1(6周)、2(8周)、3(12周)三组。腹腔内注射柠檬酸缓冲液的大鼠作为空白对照组(NDM组)。注射STZ后未发生DM者作为STZ药物对照组(STZ组)，由于STZ组数量较少，仅观察6周及12周，分别归于1及3组。
二、NOS活性测定
取1组大鼠23只(DM性ED组10只，NDM组7只，STZ组6只)，2组18只(DM性ED组11只，NDM组7只)，3组24只(DM性ED组12只，NDM组7只，STZ组5只)。断颈处死，解剖分离出阴茎组织。除去皮肤、阴茎头、尿道海绵体及阴茎骨后，称重50mg，剪碎、匀浆，离心。取上清液利用NOS测定试剂盒行NOS活性测定。每毫克组织蛋白每分钟生成1mmolNO为一活性单位。
, 百拇医药
三、统计方法
采用t检验。
结 果
三组大鼠阴茎海绵体组织NOS活性的测定结果：(1)1组大鼠中DM组、NDM组、STZ组阴茎海绵体组织NOS活性分别为(9.38±2.38)、(19.88±7.71)、(21.52±7.80)U/mg蛋白；(2)2组大鼠中DM组与NDM组NOS活性分别为(4.58±1.99)、(21.73±15.03)U/mg蛋白；(3)3组大鼠中DM组、NDM组、STZ组NOS活性分别为(1.27±2.02)、(18.83±10.08)、(19.45±9.90)U/mg蛋白。三组中DM性ED组(DM组)与NDM组或STZ组相比，大鼠阴茎海绵体组织的NOS活性均显著降低(P<0.001或P<0.01)；而NDM组与STZ组相比，差异无显著性(P>0.05)。随DM病程延长，DM性ED组大鼠阴茎海绵体组织NOS的活性明显下降(P<0.01)；而NDM组及STZ组与时间无关(P>0.05)。
, 百拇医药
讨 论
DM性ED的发病率为35%～75%[2]，其发病机理还不清楚。目前认为与DM所致的神经及血管病变有关。由于病例来源于临床病人，一些神经、血管、尤其是阴茎组织难于获取，并且临床研究多掺杂主观性，缺乏理想对照组，限制了对其发病机理的研究进展。我们在建立DM大鼠模型基础上注射APO后，观察其阴茎勃起情况，筛选有勃起功能障碍的大鼠，建立DM性ED动物模型，测定其阴茎海绵体组织NOS的活性。
阴茎勃起的机理目前认为是阴茎血管及海绵体平滑肌舒张，扩大海绵窦腔，血液灌注、滞 流、窦内压增高，压迫白膜下静脉，阻断其血液回流，使阴茎勃起。在阴茎勃起中，阴茎血管及海绵体平滑肌舒张是勃起的关键，而这种舒张是在NANC神经及胆碱能神经--血窦内皮系统调节下，通过L-ARG-NO-cGMP通路完成的。L-ARG-NO-cGMP通路是阴茎勃起的最终通路[3]。作为此通路中的关键酶NOS，能专一催化L-精氨酸转化为L-瓜氨酸和NO。NO通过弥散方式激活鸟苷酸环化酶，生成cGMP而发挥各种生物学效应。NO化学性质不稳定，半衰期极短，它在激活鸟苷酸环化酶后5秒钟内即降解为硝酸盐和亚硝酸盐，因而很难直接了解其含量及分布。目前国外研究主要从NOS及NO的降解产物硝酸和亚硝酸方面，间接探寻NO变化的踪迹[4]。目前认为NOS有两种类型：即原生型(cNOS)及诱导型(iNOS)。cNOS生理情况下存在于内皮细胞、平滑肌细胞及脑细胞，而iNOS主要在病理情况下存在于巨噬细胞、肝细胞、平滑肌细胞及一些肿瘤细胞，生理情况下，其活性微不足道。cNOS目前发现两种亚型：即神经原性nNOS及内皮原性eNOS。目前认为阴茎海绵体组织中至少存在nNOS及eNOS两种酶催化L-精氨酸转化NO，所以有必要对阴茎海绵体组织中nNOS及eNOS活性分别进行测定，以了解DM对它们的影响。然而目前的实验技术尚不具备将阴茎海绵体组织中神经纤维及内皮细胞单独分离出来进行NOS活性测定的手段，因而本实验将大鼠完整的阴茎海绵体组织进行匀浆，以测定其总NOS的活性。结果显示DM性ED组与NDM组或STZ组相比，大鼠阴茎海绵体组织的NOS活性显著降低；而NDM组与STZ组相比，差异无显著性。随DM病程延长，DM性ED组NOS的活性明显下降；而NDM组及STZ组与时间无关。说明DM影响阴茎海绵体组织NOS的活性，使之下降，NO合成减少，从而影响勃起功能，导致ED，且此影响与DM病程密切相关。NOS活性下降的原因可能与DM影响雄激素合成有关[5]，因为雄激素调节NOS的活性[6]。此外，还与DM所造成神经纤维及内皮细胞病变有关。STZ组与NDM组相比差异无显著性，说明STZ对NOS的活性无影响，亦进一步说明NOS的活性下降是STZ破坏胰岛β细胞后所造成长期高血糖的结果。
, http://www.100md.com
作者单位：王为服(570311 海口，海南省人民医院泌尿外科)
董德欣(570311 海口，海南省人民医院泌尿外科)
张元芳(上海医科大学华山医院泌尿外科)
丁强(上海医科大学华山医院泌尿外科)
徐一甄(上海医科大学华山医院糖尿病室)
参考文献
1，王为服,张元芳,丁强，等.糖尿病性阳萎模型的建立.上海医科大学学报,1998,25:385-387.
2，Hakim LS,Goldstein I.Diabetic sexual dysfunction.Endocrin Metab Clin North Am ,1996,25:379-400.
, 百拇医药
3，王为服,王中,张元芳.左旋精氨酸-一氧化氮-环磷酸鸟苷通路与阴茎勃起.国外医学泌 尿系统分册,1997,17:13-17.
4，白文俊,朱积川,王晓峰.氧化氮与阴茎勃起.中华泌尿外科杂志,1995,16:178-180.
5，Hassan AA,Hassouna MM,Taketo T,et al.The effect of diabetes in sexual behavio r and reproductive tract function in male rats.J Urol,1993,149:148-154.
6，Lugg JA,Rajfer J,Gonzalez-Cadavid NF.Dihydrotestosterone is the active and rogen in the maintenance of nitric oxide-mediated penile erection in the rat.En docrinology,1995,136:1495-1501., http://www.100md.com
摘 要 目的 探讨糖尿病(DM)性阴茎勃起功能障碍(ED)的 发病机理。 方法 SD大鼠注射链脲佐菌素建立DM动物模型后，注 射阿朴吗啡观察6周、8周及12周大鼠阻茎勃起情况，筛选DM性ED大鼠模型，测定其阴茎海绵 体组织一氧化氮合酶(NOS)的活性。 结果 DM性ED大鼠阴茎海绵体 组织NOS活性与对照组相比显著降低(P<0.001或P<0.01)，随DM病程延长，NOS 活性明显下降(P<0.01)。 结论 DM严重影响阴茎勃起功能 ，海绵体组织NOS活性降低可能是其发病机理之一。
关键词：阳萎 糖尿病 一氧化氮合酶
糖尿病(DM)性阴茎勃起功能障碍(ED)是DM常见的并发症之一，我们通过测定DM性ED大鼠阴茎海绵体组织NOS活性，探讨DM性ED的发病机理。
材料与方法
, 百拇医药
一、DM性ED动物模型的建立
SD大鼠腹腔内注射链脲佐菌素(STZ)制造DM动物模型后，注射阿朴吗啡(APO)观察6周、8周及12周大鼠阴茎勃起情况，筛选DM性ED大鼠模型[1]。取DM性ED大鼠33只，分为1(6周)、2(8周)、3(12周)三组。腹腔内注射柠檬酸缓冲液的大鼠作为空白对照组(NDM组)。注射STZ后未发生DM者作为STZ药物对照组(STZ组)，由于STZ组数量较少，仅观察6周及12周，分别归于1及3组。
二、NOS活性测定
取1组大鼠23只(DM性ED组10只，NDM组7只，STZ组6只)，2组18只(DM性ED组11只，NDM组7只)，3组24只(DM性ED组12只，NDM组7只，STZ组5只)。断颈处死，解剖分离出阴茎组织。除去皮肤、阴茎头、尿道海绵体及阴茎骨后，称重50mg，剪碎、匀浆，离心。取上清液利用NOS测定试剂盒行NOS活性测定。每毫克组织蛋白每分钟生成1mmolNO为一活性单位。
, 百拇医药
三、统计方法
采用t检验。
结 果
三组大鼠阴茎海绵体组织NOS活性的测定结果：(1)1组大鼠中DM组、NDM组、STZ组阴茎海绵体组织NOS活性分别为(9.38±2.38)、(19.88±7.71)、(21.52±7.80)U/mg蛋白；(2)2组大鼠中DM组与NDM组NOS活性分别为(4.58±1.99)、(21.73±15.03)U/mg蛋白；(3)3组大鼠中DM组、NDM组、STZ组NOS活性分别为(1.27±2.02)、(18.83±10.08)、(19.45±9.90)U/mg蛋白。三组中DM性ED组(DM组)与NDM组或STZ组相比，大鼠阴茎海绵体组织的NOS活性均显著降低(P<0.001或P<0.01)；而NDM组与STZ组相比，差异无显著性(P>0.05)。随DM病程延长，DM性ED组大鼠阴茎海绵体组织NOS的活性明显下降(P<0.01)；而NDM组及STZ组与时间无关(P>0.05)。
, 百拇医药
讨 论
DM性ED的发病率为35%～75%[2]，其发病机理还不清楚。目前认为与DM所致的神经及血管病变有关。由于病例来源于临床病人，一些神经、血管、尤其是阴茎组织难于获取，并且临床研究多掺杂主观性，缺乏理想对照组，限制了对其发病机理的研究进展。我们在建立DM大鼠模型基础上注射APO后，观察其阴茎勃起情况，筛选有勃起功能障碍的大鼠，建立DM性ED动物模型，测定其阴茎海绵体组织NOS的活性。
阴茎勃起的机理目前认为是阴茎血管及海绵体平滑肌舒张，扩大海绵窦腔，血液灌注、滞 流、窦内压增高，压迫白膜下静脉，阻断其血液回流，使阴茎勃起。在阴茎勃起中，阴茎血管及海绵体平滑肌舒张是勃起的关键，而这种舒张是在NANC神经及胆碱能神经--血窦内皮系统调节下，通过L-ARG-NO-cGMP通路完成的。L-ARG-NO-cGMP通路是阴茎勃起的最终通路[3]。作为此通路中的关键酶NOS，能专一催化L-精氨酸转化为L-瓜氨酸和NO。NO通过弥散方式激活鸟苷酸环化酶，生成cGMP而发挥各种生物学效应。NO化学性质不稳定，半衰期极短，它在激活鸟苷酸环化酶后5秒钟内即降解为硝酸盐和亚硝酸盐，因而很难直接了解其含量及分布。目前国外研究主要从NOS及NO的降解产物硝酸和亚硝酸方面，间接探寻NO变化的踪迹[4]。目前认为NOS有两种类型：即原生型(cNOS)及诱导型(iNOS)。cNOS生理情况下存在于内皮细胞、平滑肌细胞及脑细胞，而iNOS主要在病理情况下存在于巨噬细胞、肝细胞、平滑肌细胞及一些肿瘤细胞，生理情况下，其活性微不足道。cNOS目前发现两种亚型：即神经原性nNOS及内皮原性eNOS。目前认为阴茎海绵体组织中至少存在nNOS及eNOS两种酶催化L-精氨酸转化NO，所以有必要对阴茎海绵体组织中nNOS及eNOS活性分别进行测定，以了解DM对它们的影响。然而目前的实验技术尚不具备将阴茎海绵体组织中神经纤维及内皮细胞单独分离出来进行NOS活性测定的手段，因而本实验将大鼠完整的阴茎海绵体组织进行匀浆，以测定其总NOS的活性。结果显示DM性ED组与NDM组或STZ组相比，大鼠阴茎海绵体组织的NOS活性显著降低；而NDM组与STZ组相比，差异无显著性。随DM病程延长，DM性ED组NOS的活性明显下降；而NDM组及STZ组与时间无关。说明DM影响阴茎海绵体组织NOS的活性，使之下降，NO合成减少，从而影响勃起功能，导致ED，且此影响与DM病程密切相关。NOS活性下降的原因可能与DM影响雄激素合成有关[5]，因为雄激素调节NOS的活性[6]。此外，还与DM所造成神经纤维及内皮细胞病变有关。STZ组与NDM组相比差异无显著性，说明STZ对NOS的活性无影响，亦进一步说明NOS的活性下降是STZ破坏胰岛β细胞后所造成长期高血糖的结果。
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作者单位：王为服(570311 海口，海南省人民医院泌尿外科)
董德欣(570311 海口，海南省人民医院泌尿外科)
张元芳(上海医科大学华山医院泌尿外科)
丁强(上海医科大学华山医院泌尿外科)
徐一甄(上海医科大学华山医院糖尿病室)
参考文献
1，王为服,张元芳,丁强，等.糖尿病性阳萎模型的建立.上海医科大学学报,1998,25:385-387.
2，Hakim LS,Goldstein I.Diabetic sexual dysfunction.Endocrin Metab Clin North Am ,1996,25:379-400.
, 百拇医药
3，王为服,王中,张元芳.左旋精氨酸-一氧化氮-环磷酸鸟苷通路与阴茎勃起.国外医学泌 尿系统分册,1997,17:13-17.
4，白文俊,朱积川,王晓峰.氧化氮与阴茎勃起.中华泌尿外科杂志,1995,16:178-180.
5，Hassan AA,Hassouna MM,Taketo T,et al.The effect of diabetes in sexual behavio r and reproductive tract function in male rats.J Urol,1993,149:148-154.
6，Lugg JA,Rajfer J,Gonzalez-Cadavid NF.Dihydrotestosterone is the active and rogen in the maintenance of nitric oxide-mediated penile erection in the rat.En docrinology,1995,136:1495-1501., http://www.100md.com