目的:2型糖尿病阴茎勃起功能障碍（DMED）逐渐成为临床诊疗过程中性功能障碍的常见类型,呈年轻化发病趋势。由于临床治疗性功能障碍的一线药物PDE5抑制剂对部分DMED患者效果不明显,随着交叉学科的相互发展与渗透,寻找新的治疗途径,具有位点特异性高、毒副作用小的药物治疗在理论和技术上都是是可行的,且已逐步进入临床试用。靶向抗氧化剂SS-31是一种作用于靶器官线粒体的抗氧化剂,对炎症及细胞凋亡具有很强的抑制作用,目前已用于心脏、脑血管、炎症等临床疾病的治疗。目前靶向抗氧化剂SS-31对糖尿病患者勃起功能障碍的生物学功能作用及其作用机制尚缺乏相关研究。本课题研究有以下三个目的:1.制作2型糖尿病大鼠阴茎勃起功能障碍模型,使模型符合人类2型糖尿病患者的病理生理特性,以便于研究勃起功能障碍的机制和干预的研究。2.建立盐酸伐地那非片治疗效果不佳的2型糖尿病阴茎勃起功能障碍大鼠模型,为靶向抗氧化剂SS-31对DMED大鼠模型的治疗作用及机制研究做准备。3.探讨靶向抗氧化剂SS-31是否能够改善2型糖尿病SD大鼠勃起功能障及其相关机制,明确其是否具有治疗2型糖尿病阴茎勃起功能障碍的潜在应用价值。方法:本课题研究分为两个部分第一部分:糖尿病阴茎勃起功能障碍SD大鼠模型的建立购买100只8周龄的雄性SPF级别的SD大鼠,先用阿扑吗啡（APO）功能试验验证均有正常的勃起功能,随机分为2组:20只作为正常对照组,给予普通饲料喂养;80只糖尿病模型组,给予高糖高脂饲料连续喂养8周。分别记录饲养后的0周、4周、8周、10周时大鼠体重,在第8周后的次日禁食、但不禁水12h后给予腹腔注射柠檬酸配制的链脲佐菌素65mg/kg,在第10周时,进行灌胃葡萄糖耐量试验及同步胰岛素释放试验,尾静脉采血后用Elisa法测定SD大鼠血液胰岛素,并用分光光度计测定血脂谱:游离脂肪酸、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、甘油三醋,以及HOMA-IR评估胰岛素抵抗程度。在第10周后,对存活的糖尿病SD大鼠再次进行阿扑吗啡（APO）筛选实验。以大鼠阴茎体增长、露出作为勃起功能良好的标志,即APO（+）;反之,为APO（-）。随后,对APO（+）和APO（-）糖尿病大鼠进行盐酸伐地那非片治疗效果的评价,并进行统计学分析。第二部分:靶向抗氧化剂SS-31对DMED大鼠模型治疗作用及机制研究从第一部分实验,APO筛选得到的55只DMED大鼠中随机挑选32只,随机分成4组,每组8只,分别为SS-31药物低剂量组、SS-31药物中剂量组、SS-31药物高剂量组和DMED不加药物组,其SS-31的注射剂量分别是50 mg/kg/d、100 mg/kg/d、150mg/kg/d,另外,取8只正常SD大鼠作为对照组,注射等量的生理盐水,4周后经巴比妥钠麻醉后处死,腔静脉取血测定血糖、胰岛素、一氧化氮、丙二醛。留取大鼠阴茎海绵体,HE染色观察细胞及组织形态的变化,免疫组化测定eNOS的表达。实时荧光定量PCR检测eNOS、PI3K和AKT基因的mRNA表达,Western Blot相对定量测定PI3K、AKT和eNOS蛋白含量,统计学分析后,并进行分别比较。结果:第一部分:糖尿病阴茎勃起功能障碍SD大鼠模型的建立结果SD大鼠经过高糖高脂喂养8周后,体重呈现明显的增加,是正常对照组的1.32倍,两组之间有显著性差异（p<0.05）。注射STZ之前两组SD大鼠血糖值没有显著性差异（p>0.05）。STZ注射后造模组血糖浓度均迅速上升,并稳定在14.06±3.71mmol/L,明显高于注射前5.80±0.67mmol/L（p<0.05）。注射STZ前高糖高脂组血清胰岛素为10.17±1.05mmol/L,注射后下降到6.75±1.43mmol/L,但仍高于正常对照组4.09±0.67mmol/L（p<0.05）。胰岛素抵抗指数正常组最低,为1.00±0.05,其次为糖尿病组造模前3.56±0.45,糖尿病组最高为4.27+1.25,两组胰岛素抵抗指数相比正常组均有显著性差异（p<0.05）。游离脂肪酸、甘油三醋、低密度脂蛋白胆固醇均显示在糖尿病成模后高于造模前,均显著高于正常对照组,高密度脂蛋白胆固醇的变化与之相反。注射STZ后,其中有3只SD大鼠死亡,存活的77只实验组SD大鼠和20只正常组SD大鼠在第10周后进行APO筛选试验,两组大鼠的勃起率出现分离现象,正常组勃起功能改变不明显,勃起率为100%;糖尿病组中77只大鼠中有22只出现勃起,即APO（+）,勃起率为28.57%,明显低于正常组（p<0.01）。随后,对APO（+）和APO（-）糖尿病大鼠进行盐酸伐地那非片治疗,结果显示APO（+）糖尿病大鼠对盐酸伐地那非片的反应性良好,基本上可以达到正常水平,而APO（-）糖尿病大鼠对盐酸伐地那非片的反应性差,仍低于正常水平。第二部分:靶向抗氧化剂SS-31对DMED大鼠模型治疗作用及机制研究结果经电刺激后,大鼠阴茎海绵体组织的ICP/MAP值变化随靶向抗氧化剂SS-31剂量的增加而增加,SS-31中剂量组ICP/MAP值（0.79±0.11）、高剂量组ICP/MAP值（0.83±0.06）与正常对照组ICP/MAP值（0.86±0.02）比较,无显著性差异,P>0.05;中剂量组ICP/MAP值、高剂量组ICP/MAP值与DMED组ICP/MAP值（0.21±0.09）比较,有显著性差异P<0.05。经过靶向抗氧化剂SS-31处理后,DMED组的SOD值和GSH值分别为45.26±3.62、19.78±2.16;SS-31低剂量组的SOD值和GSH值分别为68.36±4.33、26.74±3.79,SS-31中剂量组的SOD值和GSH值分别为82.52±3.26、33.68±1.89,SS-31高剂量组的SOD值和GSH值分别为:96.27±5.15、37.54±4.21,与DMED组相比较,SS-31各剂量组的SOD和GSH值明显升高,均有显著性差异（P<0.01）且随着药物浓度的增加,呈现递增的趋势。其中SS-31高剂量组的SOD和GSH值与正常组对照组（SOD值和GSH值分别为90.98±5.7、36.17±2.65）相比较,差异不明显P>0.05。SS-31低、中、高各剂量组的MDA含量分别是10.08±0.86、6.13±0.63、4.21±0.49相比DMED组（MDA值为11.35±1.13）是降低的,呈现与SOD、GSH相反的趋势。通过测定NO和AGEs值,正常对照组分别为:6.35±0.37、38.63±2.15,DMED组分别为:1.53±0.12、61.25±7.02,而SS-31低剂量组为别为:2.98±0.21、56.72±5.39,SS-31中剂量组为别为:4.67±0.28、44.33±5.25,SS-31高剂量组为别为:4.89±0.54、42.11±5.01。与DMED组相比较,靶向抗氧化剂SS-31中、高剂量组的NO的含量明显递增（P<0.05）,而AGEs的含量是明显降低的（P<0.05）。各组大鼠阴茎海绵体HE染色结果显示:正常对照组未见明显的阴茎海绵体间隔,左右海绵体分隔不明显,可见大量不规则血窦间隙。血窦间隙表面附有扁平的内皮细胞,血窦小梁含有大量平滑肌细胞及胶原纤维。DMED组阴茎海绵体平滑肌细胞数量减少,胶原纤维密度增加,阴茎间质血管壁增厚,呈纤维样变,管腔不规则。靶向抗氧化剂SS-31低剂量组与DMED组比较相似,SS-31中剂量组和SS-31高低剂量组处理后的各组大鼠阴茎组织平滑肌细胞数量不同程度有所增加。大鼠阴茎海绵体免疫组化结果显示eNOS蛋白阳性表达定位于大鼠阴茎海绵体内皮固有细胞的胞浆和胞核,呈棕黄色颗粒。在对照组肾小球细胞胞浆及胞核内可见较多的量表达,与对照组相比,DMED组eNOS蛋白表达在胞核较少,与DMED组相比较,随着靶向抗氧化剂SS-31浓度的增加,可见胞核表达有升高的趋势。实时荧光定量PCR结果显示:与正常对照组相比,DMED的PI3K、AKT、eNOS三个基因的mRNA表达量最低,相比较DMED组,靶向抗氧化剂SS-31不同剂量组的以上三个基因的mRNA表达量都有所提升,并且呈现随着浓度的增加而增加的趋势,同时在蛋白水平,Western Blot实验结果显示与基因水平一致的趋势。结论:1.高糖高脂喂养可诱导大鼠体重增加,血脂异常、胰岛素抵抗,8周后给予小剂量的STZ注射可在此基础上部分损伤胰岛细胞,与2型糖尿病发病机制相似。第10周后,进行APO筛选实验,勃起率仅28.57%,勃起功能障碍发生率上升到71.43%,该模型可以作为2型糖尿病阴茎勃起功能障碍的大鼠模型。经盐酸伐地那非片治疗,APO（-）糖尿病大鼠对盐酸伐地那非片的反应性差,仍低于正常水平,最终成功建立了盐酸伐地那非片治疗效果不佳的糖尿病性阴茎勃起功能障碍大鼠模型。2.靶向抗氧化剂SS-31可能是通过抑制AGEs和MDA的生成,并且同时提高了SOD、GSH以及NO产生,使阴茎海绵体舒张,从而达到提高SD大鼠的阴茎勃起功能和改善糖尿病大鼠的一系列氧化应激反应的作用。3.本课题通过观察PI3K、AKT和eNOS的基因和蛋白在大鼠阴茎海绵体组织的表达情况,了解PI3K/AKT/eNOS信号通路与eNOS;通过检测氧化应激指标SOD、GSH、MDA、NO、AGES表达,证明了在靶向抗氧化剂SS-31在DMED大鼠阴茎海绵体组织细胞中诱导氧化应激中PI3K/AKT/eNOS信号通路对其发挥调节作用。靶向抗氧化剂SS-31具有治疗SD大鼠的性功能勃起障碍的效果,其作用机制可能是通过激活PI3K-Akt-eNOS信号通路,使eNOS的合成抑制作用被解除,NO量增加,从而使勃起功能得到改善。PI3K-Akt-eNOS抗氧化系统是调控多种抗氧化酶转录表达的关键内源性通路,对于此通路的调控为实现有效、适度抗氧化治疗提供了新思路。4.本课题首次将靶向抗氧化剂SS-31应用到糖尿病引起的阴茎勃起功能障碍的治疗当中,整个过程还是一种探索性的研究,难免存在一些疏漏和不严谨的地方,由于对其相关作用机制研究还是比较粗浅的,对信号通路的一系列蛋白的相互作用还缺乏深入的研究,接下来的的研究中,可以利用RNA干扰技术,对大鼠PI3K/AKT/eNOS信号通路中相关基因进行敲除,验证其作用是否沿着PI3K/AKT/eNOS信号通路传递。