人类阴茎血管中年龄相关血管功能障碍的早期表现——勃起功能障碍作为系统性血管疾病先兆的潜在解释

Early manifestation of aging-related vascular dysfunction in human penile vasculature-A potential explanation for the role of erectile dysfunction as a harbinger of systemic vascular disease.

作者信息Mariam El Assar, Javier Angulo, Esther García-Rojo, Alejandro Sevilleja-Ortiz, Borja García-Gómez, Argentina Fernández, Alberto Sánchez-Ferrer, José M La Fuente, Javier Romero-Otero, Leocadio Rodríguez-Mañas
PMID34962617
发布时间2022-02
DOI10.1007/s11357-021-00507-x

实验完整度

包含体外血管功能实验(收缩、舒张反应)、循环生物标志物测定(ELISA)及统计分析,多层次验证衰老对不同血管床功能的影响。

主要模型

人肠系膜动脉(HMA) 人主动脉(HA) 人阴茎海绵体(HCC) 人阴茎阻力动脉(HPRA)

重点核对

年龄分组:<40、40-55、56-65、>65岁 内皮依赖性舒张:HMA用缓激肽(BK),HCC和HPRA用乙酰胆碱(ACh) H2O2诱导舒张 肾上腺素能收缩:去甲肾上腺素(NE) 循环生物标志物:ADMA、TNF-α

摘要

高龄与人类血管功能改变相关,但勃起功能障碍先于系统性血管疾病的临床表现。本研究旨在同时评估衰老对人类系统性血管区域:主动脉(HA)和阻力肠系膜动脉(HMA)以及人类阴茎海绵体(HCC)和阴茎阻力动脉(HPRA)血管功能(舒张和收缩反应)的影响。还确定了氧化应激和炎症循环生物标志物与年龄和功能反应的关联。血管标本来自76例器官捐献者(年龄范围18-87岁)。分为四个年龄组:<40、40-55、56-65和>65岁。年龄增长与HMA中BK诱导的内皮依赖性舒张下降相关(r=-0.597, p=0.0001),或HCC(r=-0.505, p=0.0022)和HPRA(r=-0.601, p=0.0012)中ACh诱导的舒张下降相关。在HMA中,>65岁时检测到显著损害,但在阴茎血管中更早(>55岁)。HCC(56-65岁)中H2O2诱导的血管舒张反应与年龄相关的降低比HA(>65岁)更早开始。与舒张反应相反,衰老相关的肾上腺素能刺激超收缩是均一的:在所有测试血管中,>55岁受试者的收缩显著增加。尽管与年龄相关性不显著,但循环ADMA(r=-0.681, p=0.0052)和TNF-α(r=-0.537, p=0.0385)水平与HMA中的内皮血管舒张呈负相关,但在HCC或HPRA中无此相关性。与肠系膜微循环和主动脉相比,阴茎血管表现出内皮依赖性和H2O2诱导的血管舒张的早期损害。因此,阴茎血管对衰老过程的功能易感性可能解释了勃起功能障碍先于系统性血管疾病表现的现象。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
衰老是否在阴茎血管(海绵体和阴茎阻力动脉)中比在全身血管(肠系膜动脉、主动脉)更早引起血管功能障碍,从而解释勃起功能障碍先于系统性血管疾病出现?
核心机制
阴茎血管对衰老过程具有功能易感性,表现为内皮依赖性舒张和H2O2诱导的舒张功能更早受损,而肾上腺素能收缩功能在所有血管床中均一性增强。
主要证据
器官捐献者血管功能检测显示,HCC和HPRA在55岁以上即出现ACh诱导的内皮依赖性舒张显著受损,而HMA在65岁以上才出现BK诱导的舒张受损;HCC对H2O2的舒张反应在56-65岁组受损,而HA在>65岁组才受损。
研究意义
研究结果提示阴茎血管对衰老的独特敏感性可能解释ED作为系统性血管疾病早期标志,有助于未来研究确定赋予阴茎血管这种易感性的决定因素,以提出预防老年男性血管和勃起功能障碍的策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

受试者特征分析

描述器官捐献者的年龄、性别、心血管风险因素分布,以评估样本代表性。

对76例器官捐献者按年龄分组,记录年龄、性别、糖尿病、高血压、血脂异常、心血管疾病等特征,并进行组间比较。

2

血管功能评估

评估不同血管床(HMA、HA、HCC、HPRA)对舒张和收缩刺激的功能反应,并分析随年龄的变化。

采用wire myograph或器官浴槽系统,记录血管等长张力变化。评估内皮依赖性舒张(BK或ACh)、内皮非依赖性舒张(SNP)、H2O2诱导舒张、肾上腺素能收缩(NE)以及K+诱导收缩。

3

循环生物标志物测定

检测血浆ADMA和TNF-α水平,并分析与年龄和血管功能的关系。

收集供者静脉血,离心取血浆,使用ELISA试剂盒测定ADMA和TNF-α浓度,并进行相关性分析。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

评估血管收缩功能
评估血管舒张功能
检测循环生物标志物

产品清单

实验环节名称品牌货号
线状肌动描记器Danish MyoTechnology--
ADMA ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-0042
TNF-α ELISA试剂盒R&D SystemsHSTA00E
U46619----
缓激肽----
乙酰胆碱----
硝普钠----
过氧化氢----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
血管功能评估
血管来源、年龄分组、预收缩剂及浓度、舒张剂浓度、K+浓度、温度、pH值、气体混合比例
阅读提示:Methods:Functional evaluation of human mesenteric arteries (HMA),Functional evaluation of human aorta (HA),Functional evaluation of human corpus cavernosum (HCC),Functional evaluation of human penile resistance arteries (HPRA)
生物标志物测定
血浆样本处理、ELISA试剂盒型号、检测范围、灵敏度
阅读提示:Methods:Determination of circulating biomarkers
数据分析与统计
统计方法、软件、显著性阈值
阅读提示:Methods:Data analysis