Myocardin基因修饰自体脂肪源干细胞移植治疗糖尿病性ED的实验研究

Myocardin是一种细胞核受体转录因子蛋白，在平滑肌细胞分化过程中发挥重要的调控作用。Myocardin可以使脂肪源干细胞向具有舒缩功能的平滑肌样细胞分化。但Myocardin基因修饰的自体脂肪源干细胞移植到阴茎海绵体内，能否向具有舒缩功能的平滑肌样细胞分化，从而对阴茎海绵体平滑肌细胞数量及舒缩功能产生影响；能否改善糖尿病性ED大鼠的阴茎勃起功能还未见报道。本课题组前期工作和其他学者的实验初步提示：糖尿病性ED大鼠阴茎海绵体平滑肌细胞数量减少、细胞舒缩功能受损是导致ED发生的重要原因。因此，本项目拟将Myocardin基因修饰的自体脂肪源干细胞移植到阴茎海绵体内，通过增加平滑肌细胞数量及修复细胞舒缩功能，进而改善糖尿病性ED大鼠阴茎勃起功能。最终明确其对糖尿病性ED大鼠阴茎勃起的影响及作用机制，为将来临床应用提供科学依据。

糖尿病性勃起功能障碍是困扰男性糖尿病患者的常见问题之一。由于其对一线治疗PDE5i药物的疗效普遍较差甚至无效，近年来学者把目光投向干细胞阴茎海绵体移植治疗，但发现移植的干细胞在阴茎海绵体中存活的数量较少。基因治疗也是疾病模型治疗的研究热点，且有望弥补干细胞移植治疗的这一缺点。Myocardin 是一种细胞核受体转录因子蛋白，在平滑肌细胞分化过程中发挥重要的调控作用。本课题首先建立糖尿病性ED大鼠模型，分离培养并鉴定糖尿病性ED大鼠阴茎海绵体平滑肌细胞（CCSMC），发现在糖尿病状态下，细胞凋亡增加与细胞增殖减慢并存，二者共同作用导致CCSMC数量减少，从而导致了ED。本课题组成功分离培养了SD大鼠附睾旁和腹股沟区的脂肪干细胞（ADSC），应用Myocardin基因重组慢病毒载体诱导ADSC，发现ADSC在分子水平上可以向平滑肌细胞分化，同时检测了收缩型平滑肌细胞表面标志物并证实了Myocardin和SRF在ADSC分化过程中相互作用。我们再次构建Myocardin基因重组腺病毒载体进行动物实验，Myocardin转染ADSC 24h后行糖尿病性ED大鼠阴经海绵体内注射，15天后发现基因联合干细胞治疗组大鼠勃起功能恢复较脂肪干细胞及转染空载体脂肪干细胞更为显著，并在蛋白质分子水平上验证了Myocardin联合ADSC显著增加收缩型平滑肌细胞表面标志物。实验的不同后续研究已获广东省自然科学基金和国家自然科学基金支持，实验结果将为以后临床应用提供科学依据。