糖尿病雄性勃起功能障礙大鼠下丘腦區(qū)域神經元的代謝特征及催產素能神經元功能改變的研究.pdf

1、目的：勃起功能障礙（erectile dysfunction，ED）及相關性功能障礙是男性糖尿?。╠iabetes mellitus，DM）患者的常見并發(fā)癥，其發(fā)病機制復雜，不僅與陰莖海綿體內血管內皮功能損傷、平滑肌結構和功能改變以及相應外周神經的病變相關，還可能涉及中樞神經系統(tǒng)調控機制的病理改變。下丘腦室旁核（paraventricular nucleus，PVN）是神經系統(tǒng)內控制陰莖勃起和性行為的中樞，主要通過調控催產素能神經元催產

2、素（oxytocin，OT）實現。研究發(fā)現，PVN內小細胞OT能神經元所分泌的催產素可通過突觸連接直接或間接作用于腦干和脊髓的傳出神經元從而調控陰莖的勃起，但在糖尿病狀態(tài)下PVN內OT能神經元的功能改變及與糖尿病性勃起功能障礙發(fā)生發(fā)展的病理聯系和具體機制尚不明確。氫質子磁共振波譜技術（proton magnetic resonance spectroscopy，1H-MRS）是目前唯一的可非侵入檢測腦內生化水平的檢查技術，可以定量活體動

3、物特定腦區(qū)檢測代謝物的濃度。本實驗的研究目的：1）利用氫質子磁共振波譜技術檢測2型糖尿病大鼠下丘腦區(qū)生化代謝物的變化特征，初步探究其與糖尿病性勃起功能障礙發(fā)生發(fā)展的可能聯系；2）研究2型糖尿病大鼠下丘腦PVN內與勃起功能及性行為相關的OT能神經元的定位、激活、相關功能蛋白的表達及神經細胞的凋亡情況。本研究通過在體實驗，首次從影像學和組織形態(tài)學角度探討糖尿病雄性大鼠性功能障礙的中樞發(fā)病機制，將為后續(xù)深入研究奠定基礎。
　　材料與方法

4、：
　　1.選取40只健康雄性sprague dawley（SD）大鼠，體重180±20g，隨機分為糖尿病組（DM）和正常對照組（normal control，NC）。DM組采用高脂高糖飼養(yǎng)聯合低劑量鏈脲佐菌素（streptozotocin，STZ）腹腔注射誘導建立2型糖尿病模型；NC組則給予正常飼料喂養(yǎng)和腹腔注射同等劑量的STZ緩沖溶液。注射完成72h后檢測空腹血糖，血糖值≥16.7mmol/L視為建模成功。此后，每周檢測大鼠體

5、重及血糖各一次。建模4周及8周時，利用1H-MRS分別檢測DM組及NC組大鼠下丘腦區(qū)常用6種代謝物的濃度。建模8周后，處死大鼠并取腦組織用于后續(xù)實驗分析。
　　2.取凍存的正常大鼠腦組織制備成冰凍切片，用尼氏染色的方法定位PVN的位置，選取細胞密集、特征較為明顯的層面用于后續(xù)實驗研究。
　　3.正常SD雄性大鼠右側腦室插管并留置一周，于上午清醒狀態(tài)下注射OT并觀察1h內大鼠陰莖勃起的次數及持續(xù)時間。OT注射2h后處死大鼠并取

6、腦組織做冰凍切片，利用OT和c-fos免疫組化標記下丘腦室旁核與勃起相關的OT能神經元的位置。
　　4.取步驟1凍存的腦組織并制備成冠狀位冰凍切片，應用原位末端標記法（TdT-mediated dUTP nick-end labeling，TUNEL）檢測大鼠室旁核細胞的凋亡程度。
　　5.比較第2-4步相同層面的切片，觀察并計數與勃起相關的OT能神經元凋亡數量。
　　實驗結果：
　　1．與對照組相比，DM組大鼠

7、平均體重明顯降低，而平均血糖水平顯著升高（P<0.05）。
　　2．1H-MRS結果顯示，糖尿病建模4周及8周時同時段正常對照組大鼠下丘腦各代謝物濃度無明顯差異（P>0.05）。與對照組相比，建模4周及8周時糖尿病大鼠下丘腦區(qū)肌醇（myo-inositol，mI）、谷氨酸和谷氨酰胺（glutamate and glutamine，Glu+Gln，Glx）濃度顯著升高，且8周時濃度較4周更高（P<0.05）；建模4周及8周時糖尿病大

8、鼠下丘腦區(qū)膽堿復合物（choline-containing compounds，Cho）濃度較對照組顯著升高（P<0.05），但建模8周和4周時濃度無明顯差異（P>0.05）。
　　3．經側腦室給藥注射OT誘導陰莖勃起，取腦組織做OT和c-fos免疫組化，結果顯示：大鼠PVN內與勃起相關的OT能神經元主要集中于腹外側區(qū)內緣和第三腦室旁；TUNEL結果顯示DMED大鼠PVN內的該類神經元存在凋亡，與對照組相比凋亡指數明顯升高（P<0