Page 56 - 《中国药房》2021年23期
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改善作用。相关勃起生理机制研究表明，内皮细胞可在                            化，从而抑制 MCECs 的迁移和增殖 。本研究发现，经
                                                                                           [30]
        eNOS催化下合成并分泌活性物质NO，并进入海绵体平                          DOT 处理后，高糖损伤 MCECs 中 TGF-β 3基因的 mRNA
        滑肌抑制 cGMP 水解，引起海绵体平滑肌松弛，从而促                         表达显著下调，表示 DOT 可能是通过抑制 TGF- β 3基因
        使阴茎勃起 。本研究结果显示，高剂量DOT可显著升                           的表达来抑制内皮细胞纤维化，从而发挥其改善内皮功
                  [21]
        高 DIED 模型大鼠阴茎海绵体组织中 eNOS、cGMP 含                     能障碍的作用。
        量，表明DOT对DIED的防治作用可能是通过改善内皮                              据报道，长期升高的葡萄糖水平可促使细胞产生活
        功能实现的。                                              性氧（ROS）。当 ROS 产生后，一方面其可干扰 NO 的生
            为进一步探究 DOT 改善高糖所致内皮功能紊乱的                        物利用度，介导内皮功能障碍；另一方面其可诱导内皮
        作用与机制，本研究选择位于海绵体内表面的原代                              细胞凋亡，进而破坏血管组织内稳态，影响血管舒张和
        MCECs建立体外细胞模型来进行相关研究。MCECs是                         阴茎勃起    [31－32] 。硫氧还蛋白相互作用蛋白（Txnip）是调
        维持海绵体功能最重要的细胞之一，是研究 DIED 内皮                         节糖和脂代谢的中枢蛋白，其过表达可引起ROS水平升
        功能的最佳选择       [22－23] 。在原代MCECs的分离方式上，本             高、NO 水平降低，进而启动并放大氧化应激反应                    [33－34] 。
        研究选择了一种新颖的非酶分离方法——Matrigel 3D                       乙醛脱氢酶1家族成员a1（Aldh1a1）是一种多功能酶，其
        技术。该技术能模拟体内细胞生长的三维环境，使                              在氧化应激状态下可在细胞中聚集，从而缓解氧化应激
        MCECs 与生长因子直接接触而诱导 MCECs 从组织中                       介导的细胞损伤；氧化应激水平降低后，细胞中Aldh1a1
        爬出，可保证MCECs的原有形态及功能特性，且方法操                          的表达量也会随之减少          [35－36] 。类赖氨酰氧化酶1（Loxl1）
                                   [24]
        作省时、分离纯度高、重复性好 。在以上研究基础上，                           是保持细胞内环境稳定的关键酶，在氧化应激状态下细
        本研究又利用高糖诱导模拟糖尿病环境下MCECs损伤                           胞中Loxl1的含量会明显升高 。金属硫蛋白1（Mt1）和
                                                                                     [37]
        状态，并证明了 DOT 能够通过提高高糖损伤 MCECs 的                      Mt2 作为细胞内的抗氧化因子可直接发挥清除 ROS 的
        活力来发挥其改善内皮功能障碍的作用。                                  作用，参与了生物体的多种保护性应激反应                   [38－41] 。本研
            转录组学可从整体水平上研究基因的表达情况，从                          究结果显示，DOT 能够显著逆转高糖损伤 MCECs 中
       “多靶点-多通路-多途径”阐明药物的作用机制                   [25－26] 。为  Txnip、Aldh1a1、Loxl1 等基因 mRNA 表达的上调，以及
        深入分析DOT改善内皮功能的可能作用途径，本研究对                           Mt1、Mt2 等基因 mRNA 表达的下调。以上结果提示，
        MCECs的转录组差异表达基因进行重点分析。结果显                           DOT对内皮功能的改善作用与降低氧化应激反应相关。
        示，与正常对照组比较，高糖组MCECs有48个差异表达                             综上所述，DOT 对 DIED 模型大鼠的症状具有改善
        基因；与高糖组比较，DOT组MCECs有779个差异表达                        作用；其作用机制可能与抑制纤维化、降低氧化应激等
        基因。进一步通过GO功能富集分析和KEGG通路富集                           生物学途径，从而改善海绵体内皮功能有关。本研究为
        分析发现，DOT对内皮功能障碍的恢复作用是通过调控                           DOT改善高糖引起的内皮功能障碍提供了治疗靶点，也
        多种功能基因和信号通路实现的。为明确DOT发挥作                            为 DOT 防治 DIED 的发生发展提供了实验数据支撑。
        用的靶点及生理过程，本研究对获得的两组细胞（正常                            但本研究对于 DOT 防治 DIED 的分子机制研究尚不深
        细胞与高糖损伤细胞、高糖损伤细胞与DOT处理细胞）                           入，有待进一步完善。
        中差异表达基因数据进行深度挖掘分析，发现有13个重                           参考文献
        叠基因及4条显著富集信号通路，这些基因及信号通路                            [ 1 ]  MALAVIGE L S，LEVY J C. Erectile dysfunction in dia-
        可能是DOT改善内皮功能障碍、防治DIED的关键靶点                               betes mellitus[J]. J Sex Med，2009，6（5）：1232-1247.
        和途径。综合以上分析及本课题组前期研究成果，本研                            [ 2 ]  WANG J S，FENG J L，LI X，et al. Effect of leech-centi-
        究筛选出了能被 DOT 显著调控的 6 个关键基因进行深                             pede medicine on improving erectile function in diabetes-
        入分析，包括与纤维化、氧化应激相关的TGF-β 3、Txnip、                         induced erectile dysfunction rats via PDE5 signalling path-
                                                                 way-related molecules[J]. Pharm Biol，2021，59（1）：167-
        Aldh1a1、Loxl1、Mt1、Mt2。
                                                                 174.
            胶原合成增加引起的纤维化因子表达上调和海绵
                                                            [ 3 ]  KOUIDRAT Y，PIZZOL D，COSCO T，et al. High preva-
        状纤维化是诱发勃起功能障碍的重要病理、生理机
                                                                 lence of erectile dysfunction in diabetes：a systematic re-
        制 。在众多纤维化因子中，转化生长因子β（TGF-β）被
          [27]
                                                                 view and meta-analysis of 145 studies[J]. Diabet Med，
        认为是与纤维生成最为相关的细胞因子，其可引起组织                                 2017，34（9）：1185-1192.
        纤维化，从而导致多种器官的功能损害 。TGF-β家族                          [ 4 ]  BELBA A，CORTELAZZO A，ANDREA G，et al. Erectile
                                           [28]
        包括TGF-β 1、TGF-β 2、TGF-β 3 3种亚基，其中TGF-β 3能够               dysfunction and diabetes：association with the impairment
        促使胶原大量沉积，进而引起纤维化的发生 。此外，                                 of lipid metabolism and oxidative stress[J]. Clin Biochem，
                                               [29]
        TGF-β 1可通过激活其下游蛋白表达，造成内皮细胞纤维                             2016，49（1/2）：70-78.


        ·2866 ·  China Pharmacy 2021 Vol. 32 No. 23                                 中国药房    2021年第32卷第23期
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