低雄激素状态通过抑制大鼠阴茎海绵体中的EPAC1损害勃起功能

背景：cAMP激活的交换蛋白1（EPAC1）可通过磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B（PI3K/AKT）通路调节内皮型一氧化氮合酶（eNOS）活性以促进血管舒张，并通过抑制Ras同源基因家族成员A/Rho相关卷曲螺旋形成蛋白激酶（RhoA/ROCK）通路防止血管平滑肌收缩。然而，EPAC1、雄激素和勃起功能之间的关系尚不清楚。因此，我们试图研究EPAC1是否在大鼠阴茎海绵体中表达，以及在低雄激素条件下EPAC1如何影响勃起功能。方法：将30只8周龄Sprague-Dawley雄性大鼠随机分为六组（n=5）：假手术（sham）、去势、去势+睾酮替代（castrated+T）、sham+EPAC1过表达慢病毒（sham+EPAC1）、去势+空慢病毒载体（castrated+empty vector）和去势+EPAC1。手术4周后，将携带EPAC1基因的慢病毒载体注射到sham+EPAC1组和castrated+EPAC1组大鼠的阴茎海绵体中（1×108 TU/mL，每只20 µL）。注射一周后，测量最大海绵体内压与平均动脉压的比值（ICPmax/MAP）以及血清睾酮（T）、一氧化氮（NO）、RhoA活性形式（RhoA-GTP）、AKT、磷酸化AKT（p-AKT）、eNOS、磷酸化eNOS（p-eNOS）、p-AKT/AKT、p-eNOS/eNOS和EPAC1的水平。结果：与sham组相比，castrated组的ICPmax/MAP和EPAC1含量显著降低。EPAC1主要位于大鼠阴茎海绵体内皮细胞和平滑肌细胞的细胞膜和细胞质中。与sham组相比，castrated组的T、ICPmax/MAP和NO水平显著降低（P<0.01）。同时，与castrated+empty vector组相比，castrated+EPAC1组中RhoA-GTP浓度降低（P<0.01）。与castrated+empty vector组相比，castrated+EPAC1组的p-AKT/AKT、EPAC1和p-eNOS/eNOS水平显著升高（P<0.05）。结论：雄激素缺乏可抑制大鼠阴茎海绵体中EPAC1的表达，而EPAC1的上调可改善去势大鼠的勃起功能。