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目的 在前期研究中,我们已经利用含有人组织激肽释放酶1 (hK1)的转基因大鼠(TGR)证实了hK1具有保护老龄大鼠勃起功能的作用,而它对糖尿病诱发的勃起功能障碍(ED)的影响尚不清楚。方法 8周龄雄性野生型SD大鼠(WTR)和同龄转基因SD大鼠(TGR)随机分为5组(每组8只)：1)WTR作为对照组；2)TGR组；3)链脲佐菌素(STZ)诱导的野生型糖尿病大鼠组(WTDM)；4) STZ诱导的转基因糖尿病大鼠组(TGDM)以及5)WTDM给予缓激肽2型受体(B2R)抑制剂HOE140处理组(TGDMH)。饲养12周后,利用电刺激海绵体神经法,通过检测海绵体内压峰值/平均动脉压(Max ICP/MAP)及海绵体内压曲线下面积(AUC)评估每组大鼠勃起功能。收集阴茎海绵体组织(CC)用于hK1基因鉴定与分子机制研究。通过检测每组阴茎标本中PI3K(p55),eNOS,磷酸化eNOS,cGMP,PDE5和L型钙通道(ICa-L)的蛋白表达在体内水平评估hK1对PI3K/eNOS/cGMP信号通路的影响。在体外原代培养WTR和TGR大鼠阴茎海绵体平滑肌细胞(CCSMC),分别采用B2R、PI3K和eNOS的抑制剂处理转基因大鼠CCSMC,检测每组CCSMC中cGMP和钙离子含量变化。此外,我们还检测了各组CC中NADPH氧化酶亚基(p22phox、p47phox和NOX2)的蛋白含量、丙二醛(MDA)含量以及过氧化物歧化酶(SOD)活性评估CC中氧化应激水平。同时在体外使用不同浓度的葡萄糖处理CCSMC检测hK1对细胞ROS产生的影响。结果 hK1可缓解野生型糖尿病大鼠勃起功能的下降,而该作用在TGDMH中消失。与对照组相比,WTDM的CC中PI3K (p55)、AKT、eNOS、磷酸化eNOS(Ser1177)蛋白含量和cGMP水平降低,而磷酸化eNOS (Thr495)、PDE5和ICa-L蛋白表达增加,这些指标的变化程度在TGDM中明显减小,而在TGDMH中hK1的对该通路的激活效应则被抵消。同时,hK1可在CCSMC中发挥提高细胞内cGMP水平和降低钙离子浓度作用,但该作用可被B2R、PI3K和eNOS的抑制剂所阻滞。此外,与WTR相比,WTDM的CC中NADPH氧化酶和MDA表达增高,SOD活力降低,而hK1可明显改善这些指标的变化,但该作用可被HOE140抵消。另外,我们进一步研究发现在野生型大鼠CCSMC中,随着葡萄糖浓度的增高,ROS产生逐渐增多,而hK1可降低相同条件下ROS的含量。 结论 hK1可能通过激活阴茎海绵体组织内PI3K/eNOS/cGMP通路和抑制氧化应激效应改善糖尿病大鼠勃起功能障碍。