PDE5和iNOS基因修饰的自体脂肪干细胞移植治疗勃起功能障碍

目前勃起功能障碍（ED）的基因治疗主要选择NO-cGMP通路中的关键酶为靶点对阴茎海绵体平滑肌细胞进行直接干预。脂肪干细胞(ADSCs)是近几年新发现的一种成体干细胞,取材简单，含量丰富，向脂肪干细胞转入一氧化氮合酶（NOS）基因和有效抑制PDE5表达的siRNA，利用NO-cGMP通路中两个关键靶点对cGMP浓度进行双向调控，可有效提高脂肪干细胞内的NO和cGMP浓度并作用于阴茎海绵体平滑肌，同时脂肪干细胞分化后将进一步替代凋亡和病理改变的阴茎海绵体平滑肌细胞，能实现从组织和基因水平同时治疗ED的目的。本研究拟用western blot、RT-PCR筛选出稳定表达的iNOS基因和针对PDE5的siRNA，将iNOS和siRNA构建到病毒载体上，转染ADSCs，自体移植到ED鼠模型，并检测其勃起功能，进一步研究ADSCs在阴茎海绵体内的种植、分化机制，以实现更高效的ED基因治疗。

目前，勃起功能障碍的基因治疗主要选择NO-cGMP通路中的关键酶作为靶点，对阴茎海绵体平滑肌细胞进行直接干预。脂肪干细胞(ADSCs)是2001年发现的一种新的成体干细胞，取材简单，体内含量丰富。研究表明干细胞在治疗ED方面具有巨大的潜力。但是，单纯性干细胞治疗糖尿病ED的效果尚不十分理想。本研究采用iNOS和PDE5-siRNA基因修饰的ADSCs进行糖尿病ED大鼠的治疗，以期发现更有效的ED治疗方法以及探索相应的作用机制。.本课题组建立了iNOS和PDE5-siRNA基因修饰的ADSCs，并从整体水平和分子水平对iNOS和PDE5-siRNA基因修饰的ADSCs治疗糖尿病ED的疗效、作用时间和具体机制进行相关研究。得出以下结果：（1）用RT-PCR和WesternBlot方法筛选出稳定表达的iNOS和针对PDE5的siRNA，将iNOS和siRNA构建到病毒载体上，并转染ADSCs，成功构建单基因和双基因修饰的ADSCs。（2）iNOS修饰的ADSCs治疗1w和2w后，均可明显改善DM大鼠勃起功能；PDE5修饰的ADSCs治疗1w后，可明显改善DM大鼠勃起功能，但差于iNOS修饰的ADSCs治疗组，而2w后可明显改善DM大鼠勃起功能；iNOS和PDE5修饰的ADSCs治疗效果与iNOS修饰的ADSCs相似。其效果均显著优于单纯ADSCs的治疗效果。（3）iNOS和PDE5-siRNA基因修饰的ADSCs可释放NO并旁分泌大量IGF-1和VEGF，增加海绵体平滑肌含量，降低海绵体纤维化程度。.本研究联合使用了基因治疗和干细胞治疗的方法，并证实其优于单纯的干细胞治疗。同时，发现基因修饰的ADSCs治疗ED具有明显的时效性，即PDE5-siRNA基因修饰的ADSCs在1w时可改善大鼠勃起功能，但在第2w时的治疗作用更佳。并对具体治疗机制进行了探索，勃起功能的改善与基因修饰的ADSCs释放NO和旁分泌大量生长因子有关。从而为ED的治疗找到一种卓有成效的新方法。