淫羊藿次苷II对糖尿病性阴茎海绵体血管内皮细胞功能障碍效果及机制

Diabetes Mellitus Erectile Dysfunction (DMED) is one of the common complications of diabetes. Researches showed endothelial dysfunction occurs the early pathological changes of DMED. Strict control of blood glucose by insulin can not completely block the control the process of endothelial cell dysfunction of DMED. Therefore, development of drugs for the prevention and control of endothelial cell dysfunction of DMED is of great significance. Multicellular spheroids (MCSs) technology makes the cells in the form of multicellular agglomeration and this 3D structure can simulate the real state of existence of cells in the body. There is no 3D –MCSs of endothelial cells and smooth muscle cells at present. This purpose of study is to compare the three culture system in single endothelial cell cultivation, 2D endothelial cells and smooth muscle and 3D MCSs endothelial cells and smooth muscle and to confirm the advantage of 3D. With the model, we construct the endothelial dysfunction under the high glucose and advanced glycation end products .Then icariside II (ICA) II was used to treat endothelial dysfunction and explore the endothelial cell function changes and the possible signaling pathways. Results will help to illustrate the change of the endothelial cell dysfunction mechanism as well as the mechanism of action of ICA II in DMED prevention. This could be provide a evidence for the development of new drugs and an important scientific basis for prevention and control of DMED.

糖尿病性勃起功能障碍（DMED）是糖尿病最常见的并发症。研究表明，内皮功能障碍是DMED早期病理变化。胰岛素严格控制血糖不能完全阻断控制DMED内皮细胞功能障碍进程。因此，研究防治DMED内皮细胞功能障碍的药物具有重要意义。多细胞球体技术(MCSs)是在体外培养使细胞以多细胞集聚体的形式生长。这种三维（3D）结构能够真实模拟体内细胞的生存状态。本研究拟通过比较单一内皮细胞培养、内皮细胞和平滑肌2D共培养及内皮细胞和平滑肌3D-MCSs培养，证实3D-MCSs培养优于其他两种方式。接着利用3D系统，分别在高糖和糖基化终末产物的刺激下，构建内皮细胞障碍模型，并给予icariside II（ICA II）进行治疗，观察内皮细胞功能改善情况及可能参与的信号通路变化。结果将对阐明内皮细胞障碍的变化机制以及帮助我们探明ICA II对DMED防治的作用机制，为开发防治DMED的新药提供重要科学依据。

糖尿病性勃起功能障碍（DMED）的发病机制复杂，涉及诸多因素，包括血管内皮功能障碍、氧化应激、神经病变和结构改变等。其中内皮功能障碍是造成DMED最重要的因素之一。我们前期的研究结果表明淫羊藿次苷Ⅱ（ICA II）能够明显修复DMED造成的内皮细胞损伤和有效改善勃起功能障碍，但具体的作用机制仍不明确。微小 RNAs（miRNAs）是一组非编码长度约 21～22 个核苷酸的小分子 RNA，其主要通过转录后水平特异性调控结合靶基因 mRNAs 的 3'非翻译区（3'UTR），从而引起靶基因 mRNAs表达降解或翻译抑制，在多种疾病的发生发展中起到关键作用。本项目通过体外模拟体内的糖尿病环境，采用高糖联合AGEs作为刺激条件构建不同培养状态的内皮细胞功能障碍模型，重点研究了ICA II与miRNAs在DMED中的可能关联性。首先筛选内皮相关的miRNAs进行DMED模型及ICA II干预验证，发现多种miRNAs, 如miR-155、miR-181c、miR-15a、miR-126等有表达差异，进一步对其下游靶蛋白的表达变化进行确认。同时通过功能学进行验证，发现ICAII改善糖尿病性内皮功能障碍可能是通过多种miRNAs联合及其靶蛋白信号途径从而激活一系列途径如eNOS、NO水平、MAPK信号通路来促进内皮细胞增殖完成，为探明ICA II在DMED内皮损伤的保护机制提供新的证据。