基于PI3K-AKT-Caspase通路研究补肾活血法治疗糖尿病勃起功能障碍的机理

Bushenhuoxue formula is an effective prescription for the treatment of ED in Diabetic Patients using Bushenhuoxue(Invigorate Kidney and Improves Blood Stasis)theory. PI3K-AKT-Caspase pathway is one of the most important mechanisms that regulate the apoptosis of corpus cavernosum smooth muscle cells. Previous studies show that bushenhuoxue formula can improve erectile function by reducing the apoptosis of corpus cavernosum smooth muscle cells. Therefore, we propose the hypothesis: “Bushenhuoxue formula acts through PI3K-AKT-Caspase pathway which can reduce the apoptosis of corpus cavernosum smooth muscle cells and improves erectile function.” By using bushenhuoxue formula, the study intervenes rats with impaired spermatogenesis and shenxuxueyu syndrome, also on cultured primary corpus cavernosum smooth muscle cells. We observe the changes in PI3K-AKT-Caspase pathway, apoptosis of smooth muscle cells and erectile function by cellular,.molecular level and Serum pharmacology. And the study is important for revealing the mechanism that bushenhuoxue formula can improve erectile function through “PI3K-AKT-Caspase pathway”.

补肾活血方是补肾活血法治疗糖尿病ED的有效方剂，PI3K-AKT-Caspase通路是阴茎海绵体平滑肌细胞凋亡调控的重要机制之一。前期研究表明补肾活血方可通过降低平滑肌细胞凋亡进而改善勃起功能。本课题以“PI3K-AKT-Caspase通路”为切入点，依据“PI3K-AKT-Caspase通路调控-平滑肌细胞凋亡-勃起功能” 密切关联为理论基础，提出“补肾活血方可通过PI3K-AKT-Caspase通路降低平滑肌细胞凋亡进而改善勃起功能”的假说。本研究采用补肾活血方对肾虚血瘀证生精障碍大鼠模型、原代培养大鼠海绵体平滑肌细胞进行干预，通过细胞、分子生物学和血清药理学等方法观察PI3K-AKT-Caspase通路、平滑肌细胞凋亡及勃起功能的变化，对从“PI3K-AKT-Caspase通路”揭示补肾活血方改善勃起功能机理具有重要意义。

补肾活血方可以通过PI3K-AKT-Caspase3通路参与阴茎海绵体平滑肌细胞凋亡调控，提高勃起功能，本课题通过对细胞、分子生物学和血清药理学等方法观察PI3K-AKT-Caspase3通路、平滑肌细胞凋亡及勃起功能的变化，对补肾活血方作用机理做出初步研究。首先，通过组织块培养法和不同浓度胶原酶酶消化法，纯化分离出SD大鼠阴茎海绵体平滑肌细胞；之后在正常及高糖环境下与原代大鼠海绵体平滑肌细胞共培养，观察到高糖对原代海绵体平滑肌细胞增殖抑制作用。基于已知的过氧化氢诱导阴茎海绵体平滑肌细胞凋亡模型，高糖可加重凋亡，由此将不同浓度梯度的补肾活血方药物加入高糖、平滑肌细胞与过氧化氢用CCK8技术检测细胞存活，结果显示一定浓度补肾活血方药物对高糖促H2O2诱导大鼠海绵体平滑肌细胞损伤保护作用明显。将不同浓度梯度补肾活血方加入SD大鼠阴茎海绵体细胞中，结果显示补肾活血方可能通过提高AKT水平及破坏Caspase3表达起到抑制海绵体平滑肌细胞凋亡的保护作用，各浓度保护效果未见明显差距。综合上述结果，本研究为补肾活血法改善 DMED 患者勃起功能提供理论依据，为DMED的治疗提供新的思路。项目资助发表核心论文9篇，待发表5篇。培养研究生8名，其中6名已经毕业并取得硕士学位，2名在读。项目投入经费65.55万元，支出58.2486万元，各项支出基本与预算相符。剩余经费7.3014万元，剩余经费计划用于本项目研究后续支出。