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神经性勃起功能障碍(ED)是成年男性常见的疾病之一，海绵体神经(CN)损伤性是其发生的常见病因。近年来，医源性海绵体神经损伤也随着临床上各种盆腔手术(如前列腺癌、膀胱癌、直肠癌根治术等)、放疗和经尿道手术等手术的增加而增多。尽管采用了避免CN损伤(如保留CN的根治术等)的手术方法，术后勃起功能障碍仍是影响患者术后生活质量的重要原因。因此，此类ED的发生可能并不仅仅与CN损伤有关。另一方面，由于肿瘤控制的需要，有时在术中不得不切除一侧或双侧CN，这部分患者阴茎自主勃起的恢复仅通过传统治疗方法几乎不可能达到。研究CN损伤后阴茎组织结构的改变及其发病机制可为临床治疗这一疾病提供新的理论依据和治疗靶标。本研究利用大鼠建立CN损伤动物模型及阴茎组织双向电泳技术平台，在此基础上研究CN损伤导致阴茎ED发病机制的差异蛋白质组，为临床寻求理想的防治方法提供理论和实验依据。
全文分三部分：第一部分主要探讨大鼠CN损伤模型的建立，提出了用大鼠建立海绵体神经损伤性动物模型应该注意的问题：第二部分主要探讨大鼠阴茎组织双向电泳技术，探索出适合阴茎组织的双向电泳技术实验条件，为阴茎组织蛋白质组学研究奠定实验基础；第三部分在前两部分的基础上研究大鼠CN切断后阴茎组织的差异蛋白质组学，研究阴茎在完全去自主神经支配状态下，阴茎组织结构的变化及其发生机制。
第一部分海绵体神经损伤动物模型的建立。
目的：建立海绵体神经损伤的可靠动物模型及阴茎海绵体内压的测定方法，为研究神经性勃起功能障碍发病机制及治疗奠定实验基础。
材料和方法：40只SD雄性成年大鼠(体重300克左右)。首先20只在外科显微镜下解剖大鼠盆神经及其分支，沿盆大神经节找到海绵体神经及其辅支。解剖并游离出左侧阴茎角，用25G的针头穿刺后连接压力换能器测定阴茎海绵体内压(ICP)，同时测定大鼠颈总动脉压。测定基础值及在5V，20Hz，持续60s的神经电刺激下ICP值。另20只大鼠分为实验组和对照组，实验组切断双侧CN及其分支，对照组仅切断双侧CN，分别观察上述指标变化。
结果：在显微镜下可清晰解剖出CN及辅支，一般CN有3-5条细小辅支。在阴茎角部位可稳定测出ICP，平均基础值为10.4±3.2mmHg，电刺后102±15mmHg，阴茎出现坚硬勃起。实验组和对照组ICP分别为22±5 mmHg和19±8mmHg，无统计学差异(P>0.05)，但是和正常组比较有显著差异(P<0.01)。
结论：我们建立了稳定的ICP测定方法和CN损伤动物模型，可用于神经损伤性勃起功能障碍发病机制及治疗的实验验研究。
第二部分大鼠阴茎组织双向电泳图谱的建立。
目的：研究大鼠阴茎组织蛋白组学的核心技术双向电泳技术，建立阴茎组织的蛋白质表达图谱，为阴茎勃起及功能障碍发生机制的蛋白质组学研究奠定基础。
材料和方法：取成年SD雄性大鼠阴茎海绵体组织，液氮中研磨，匀浆后加入三种不同裂解液提取总蛋白。Bradford法蛋白定量，采用不同的pH值范围的IPG胶条进行等电聚焦，经SDS-PAGE凝胶电泳，用blue silver进行考马斯亮兰染色和银染，GS-800密度仪扫描凝胶，所得图像用PDQuest软件分析。
结果：在双向电泳结束后，经计算机凝胶图像分析软件分析获得的蛋白点，不同的样品裂解液处理后获得蛋白质点数量不同。三种不同裂解液，分别获得875±76，1257±121和1104±52个蛋白点，但是含有0.03﹪SDS的细胞裂解液由于有SDS的存在，严重影响了第一向等电聚焦过程。用pH值3-10非线性胶条可获得良好的分离效果，而线性胶条分离效果差，大部分蛋白质位于pH值4-8范围，重复性好，可满足蛋白质组学研究的要求。
结论：我们成功建立了大鼠阴茎组织的双向电泳技术平台，可用于阴茎蛋白质组学研究。为阴茎勃起及功能障碍发生机制的蛋白质组学研究提供了实验基础和技术平台。
第三部分大鼠阴茎海绵体神经损伤的差异蛋白质组学研究。
目的：利用建立的阴茎组织双向电泳技术平台，研究CN切断后早期阴茎组织的差异蛋白质组表达，探讨CN切断后阴茎勃起功能障碍发病机制。
材料和方法：20只雄性成年SD大鼠(体重280-300g)随机分成实验组(双侧CN切断组)和对照组(仅游离双侧CN，不切断)，每组各10只。建立双侧CN切断模型，术后第8天取阴茎组织。一部分作电镜、HE和Massion染色及用TUNEL，法测细胞凋亡。一部分提取阴茎组织总蛋白进行双向电泳，两组所得图像经用PDQuest软件分析找出差异蛋白质，将差异蛋白质点取出用MALDI-TOFMS进行质谱分析联合数据库检索进行蛋白鉴定，分析各蛋白在神经损伤中的作用并对部分蛋白用Western blot方法进行验证。
结果：大鼠CN切断后阴茎组织常规HE染色和Massion染色下未见到明显的病理改变，但电镜显示阴茎平滑肌线粒体结构明显异常。TUNEL法检测表明CN切断后阴茎海绵体平滑肌细胞凋亡显著增加(凋亡指数，实验组：对照组=20.2﹪：2.6﹪，P<0.01)。差异蛋白质组分析CN切断后阴茎组织较对照组有32个蛋白质点有显著性改变变(P<0.05)，其中有25个蛋白质点被质谱成功鉴定，包括CN切断组有9个蛋白表达明显升高，有16个蛋白质表达明显降低。这些蛋白包括与阴茎组织中能量代谢相关蛋白质、氧化应激蛋白、平滑肌细胞骨架蛋白和凋亡信号蛋白等在内的多种重要蛋白质的表达改变。用Western blot方法验证Annexin 1和Transgelin在阴茎中存在表达及CN切断后发生明显的改变。
结论：CN切断引起阴茎海绵体平滑肌细胞凋亡是引起神经性ED的重要原因，阴茎组织线粒体结构异常是导致勃起组织能量代谢障碍的重要原因。差异蛋白质组学发现失神经支配的阴茎中一些重要蛋白特别是涉及细胞能量代谢、氧化应激蛋白和细胞骨架蛋白的改变，表明CN在维持勃起组织结构的完整性中起重要的作用。本研究为神经性ED发生的分子机制提供了重要的理论依据和临床治疗的潜在靶标。