ATP合酶在糖尿病大鼠阴茎海绵体平滑肌细胞病变中的作用机制

目的 探讨三磷酸腺苷(ATP)合酶在糖尿病大鼠阴茎海绵体平滑肌细胞病变中的作用机制.方法 体内实验:40只SD大鼠随机分为正常对照组与糖尿病组(按60mg/kg腹腔内注射链脲佐菌素后72h、1周、2周随机血糖水平>16.7mmol/L为造模成功),饲养10周后比较大鼠阴茎勃起功能;处死后取阴茎海绵体组织,采用胶原纤维染色法检测纤维化程度,免疫组化法检测Caspase-3表达,Western blot法检测F1-ATPase蛋白表达.体外实验:取正常大鼠阴茎海绵体平滑肌细胞进行细胞培养,分为对照组(正常培养基培养)、高糖组(含30mmol/L葡萄糖的培养基培养)、高糖+ATP酶过表达组(ATPase高表达质粒转染阴茎海绵体平滑肌细胞24h后,再用含30mmol/L葡萄糖的培养基培养).48h后采用Western blot法检测F1-ATPase、转化生长因子β1(TGF-β1)、结缔组织生长因子(CTGF)蛋白表达.结果 在体内实验中,与正常对照组比较,糖尿病组30min内阴茎勃起次数明显减少(P<0.05),阴茎海绵体胶原纤维/肌纤维比例明显增加(P<0.05),Caspase-3阳性的平滑肌细胞比例明显升高(P<0.05),阴茎海绵体F1-ATPase蛋白表达明显降低(P<0.05).在体外实验中,与高糖组比较,高糖+ATP酶过表达组F1-ATPase蛋白水平较高糖组明显升高(P<0.05),CTGF、TGF-β1蛋白表达明显降低(P<0.05).结论 高糖状态会导致阴茎海绵体纤维化,促进阴茎海绵体平滑肌细胞凋亡.通过线粒体ATP酶的上调,可以抑制TGF-β1途径,改善阴茎海绵体平滑肌纤维化程度,恢复平滑肌的功能,促使阴茎勃起功能得到改善.