目的:探讨尿源干细胞来源的外泌体(USC-Exo)对糖尿病性勃起功能障碍(DED)大鼠海绵窦内皮功能和勃起功能的改善作用,并探讨其作用机制.方法:通过超速离心法从USC的培养基中提取USC-Exo,并进行鉴定.将SD大鼠海绵窦内皮细胞(CCEC)分为4组:(1)正常组;(2)高糖组;(3)Exo组:高糖培养基中加入USC-Exo(10 μg/ml);(4)3-MA 组:高糖培养基中加入 USC-Exo(10 μg/ml)和 3-MA(2 mmol/L).将 mRFP-GFP-LC3腺病毒转染CCEC后在荧光显微镜下检测细胞内自噬流的改变;通过CCK8实验检测细胞增殖能力的改变,通过Matrigel实验检测CCEC的成管能力.通过腹腔注射链脲佐菌素及阿扑吗啡实验筛选出DED大鼠,将其随机平均分为2组(n=5只/组):DED组和Exo组,另取5只同龄正常雄性大鼠作为正常组,其中正常组和DED组予阴茎海绵窦注射100μl PBS,Exo组予阴茎海绵体注射USC-Exo 100μl(浓度为1 μg/μl).治疗4周后测定大鼠最大海绵体内压(ICPmax)和平均动脉压(MAP),通过免疫荧光和Western印迹检测海绵窦内皮细胞标志物CD31,通过Western印迹检测自噬标志物Beclin1和LC3-Ⅰ/Ⅱ的蛋白表达,通过透射电镜检测海绵窦内皮细胞内自噬体的数量.结果:自噬流检测结果表明USC-Exo可以显著增加高糖培养CCEC内自噬体的数量(39.5±6.2vs12.5±5.4,P＜0.05).Western印迹结果显示Exo组CCEC的Beclin1蛋白表达水平显著高于高糖组(P＜0.05).CCK8结果显示Exo组CCEC的增殖能力较高糖组显著升高(P＜0.05),而自噬抑制剂3-MA可以逆转USC-Exo对CCEC增殖能力的提升作用.Matrigel成管实验表明Exo组CCEC的成管能力较高糖组的显著提高(15.3±3.2vs6.3±2.1,P＜0.05),同样加入3-MA后同样可以逆转这一作用.海绵体测压结果显示Exo组大鼠的ICPmax和ICPmax/MAP水平均较 DED 组显著升高[(86.6±12.6)mmHg vs(37.9±10.9)mmHg,89.3±14.1 vs 41.7±11.5,P＜0.05].Western印迹结果显示Exo组大鼠的海绵体内CD31、Beclin1和LC3-Ⅰ/Ⅱ的蛋白含量显著高于DED组大鼠(P＜0.05).透射电镜结果表明,Exo组大鼠阴茎海绵窦内皮细胞的自噬体数量显著多于DED组(3.7±0.6vs1.0±1.0,P＜0.05).结论:USC-Exo可以通过提高大鼠海绵窦内皮细胞的自噬水平,显著改善DED大鼠的海绵窦内皮功能和勃起功能.

糖尿病性勃起功能障碍;尿源干细胞;外泌体;自噬;大鼠

中山大学附属第一医院泌尿外科,广东广州510080;中山大学附属第一医院麻醉科,广东广州510080

[1]杨其运;陈婉媚;韩大愚;冯鑫;谢云;孙祥宙;邓春华-.尿源干细胞来源外泌体治疗糖尿病性勃起功能障碍大鼠的实验研究)[J].中华男科学杂志,2022(05):387-394

CCEC,ICPmax,2vs12,2vs6,6vs1

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