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背景研究：GSNOR （S-nitrosoglutathione reductase，亚硝基谷胱甘肽还原酶）属于醇脱氢酶家族成员，生物学功能的研究起源于动物和大肠杆菌，GSNOR的保守性很高，它能通过还原GSNO(S-nitrosoglutathione，亚硝基谷胱甘肽)来调节细胞内NO（Nitric oxide，一氧化氮）、Protein-SNO(Protein-Snitrosothiols，蛋白质类亚硝基硫醇)和小分子量SNOs（Snitrosothiols，亚硝基硫醇）的水平，保护机体免受亚硝化胁迫的影响[1,2]。Limin Liu[3]发现敲除小鼠的GSNOR基因后，SNOs大量聚集，组织受损，小鼠多死于内毒素或细菌感染，提示GSNOR可通过调节NO/SNOs动态平衡，预防疾病，此外他们的研究还发现GSNOR亦可激发SOD（Superoxide Dismutase，超氧化物歧化酶）来对抗亚硝化应激保护机体。TrxR2(thioredoxin reductase-2，硫氧还蛋白还原酶2)是一种含硒的线粒体特异性抗氧化酶。Trx2(Thioredoxin-2，硫氧还蛋白2)/TRxR2系统在调节细胞凋亡中起关键作用。Kanzok[3,4]等用缺失了GSNOR的果蝇做实验发现，硫氧还蛋白系统不但本身与GSH(glutathione，谷胱甘肽)一样有还原性，而且对维持胞内GSH的浓度也有相应作用，能有效还原胞内GSSG（oxidized glutathione，氧化性谷胱甘肽）。在细胞防御里，TrxR2与GSNOR都是对抗亚硝化应激的因子，干扰GSNOR后可增强细胞对Protein—SNO的敏感性，而TrxR（thioredoxin reductase，硫氧还蛋白还原酶）被抑制后可增强细胞对SNOs的敏感性，这些都是有效抵制亚硝化应激的细胞防御措施[5]。Yan Chen[4]等报道敲除TrxR2基因可使暴露于过氧化氢和二酰胺的Trx2被氧化，结果增加凋亡易感性。糖尿病人常伴有动脉粥样硬化，波及阴茎动脉致使血管腔变窄，供血量锐减。而糖代谢失调致使神经的病理性改变而降低了性兴奋，使血清游离睾酮水平降低，也可引起ED（Erectile dysfunction，勃起功能障碍）。现代药理学研究表明，ICA（Icariin，淫羊藿苷）具有免疫调节、抗肿瘤、影响内分泌和心血管系统等多种重要的生物活性。据研究报告ICA对糖尿病大鼠有性激素样作用，对生殖功能有保护调节作用[6]。Ting Zhang[7]等人证实ICA可以通过改善线粒体功能抑制氧化应激及神经细胞的凋亡来改善阿尔兹海默病，亦有研究表明ICA主要通过提高阴茎海绵体平滑肌中cGMP （Cyclic guanosinemonophosphate，环磷酸鸟苷）的浓度舒张阴茎海绵体，增强阴茎勃起功能。ICA是否能减轻糖尿病大鼠海绵体的损伤，又是否通过作用于TrxR2和GSNOR分子机制，目前国内外尚未见研究报道。目的：观察ICA的干预下各组糖尿病大鼠阴茎组织是否有形态学变化，检测GSNOR及TrxR2在各组阴茎中的蛋白表达规律，初步探讨ICA对糖尿病大鼠阴茎海绵体的作用，及该作用与GSNOR及线粒体酶TrxR2的关系。方法：1. STZ(streptozocin，链脲佐菌素)腹腔注射建立糖尿病模型，正常饮食饲养29d，期间每周测量空腹血糖值。29d后，分组口饲ICA0mg/kg、30mg/kg、70mg/kg、100mg/kg持续21d,每周测血糖。21d后取心脏血测血清睾酮及雌二醇含量，取阴茎做后续检验。2. TEM（transmission electron microscope，透射电镜）和光镜下分别观察各组糖尿病大鼠阴茎组织结构的变化。3.采用免疫组织化学法及Western blot（免疫印迹法）法检测各组阴茎组织内GSNOR与Trx-2R的表达。4. TUNEL检测阴茎海绵体组织细胞凋亡情况。结果：1.血糖、睾酮及雌二醇测定结果口饲ICA21d后，中剂量组（70mg/kg）糖尿病大鼠血糖值与用药前有显著性差异（P=0.002）。ICA干预21d后，对照组（0mg/kg）与中剂量组（70mg/kg）空腹血糖值比较有差异（p<0.05）。对照组（0mg/kg）血清睾酮与雌二醇含量均低于中剂量（70mg/kg）（p<0.05，p<0.05）。2. TEM及光镜观察结果：与对照组相比，ICA干预组阴茎海绵体结缔组织增生及纤维化成度均较轻，阴茎海绵体组织损伤程度较弱。3. TUNEL结果：对照组与高、中剂量组间凋亡率存在显著性差异（p<0.05，p=0.002）。4.免疫组织化学结果：GSNOR及TrxR2蛋白在糖尿病大鼠阴茎组织内广泛表达，GSNOR主要表达区域为糖尿病大鼠阴茎海绵体及阴茎背神经纤维束内，TrxR2蛋白主要表达在尿道内皮细胞及阴茎海绵体内，且两者均随ICA剂量的增加，蛋白表达量有增高趋势。5. Western blot结果：GSNOR与TrxR2蛋白表达的整体趋势是随着ICA剂量的增加表达量逐渐增高，在高剂量组即ICA口饲量达100mg/kg时蛋白表达量最高。对照组GSNOR蛋白表达量明显低于中剂量组（p=0.000）。对照组中TrxR2蛋白表达量亦低于高剂量组（p<0.05）。结论：ICA干预的糖尿病大鼠阴茎海绵体组织比对照组有了明显的形态学改变，血窦腔丰富，平滑肌细胞增多，凋亡细胞数目减少，纤维化程度减轻等都提示ICA对糖尿病大鼠阴茎海绵体具有保护作用。GSNOR与TrxR2在尿道海绵体内的致密结缔组织及阴茎海绵体内均有表达，此外GSNOR还高表达与阴茎背神经纤维束，且在ICA干预下表达量呈增高趋势。随着GSNOR与TrxR2蛋白表达量的增高TUNEL测得的细胞凋亡率明显降低，且对照组与高、中剂量组细胞凋亡率有显著性差异（p<0.05，p=0.002）所以我们推测ICA对糖尿病大鼠阴茎海绵体的修复作用可能与GSNOR及TrxR2的高表达从而调节海绵体细胞内的氧化还原状态，抵抗亚硝基化损伤和抗细胞凋亡有关