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派思维新 | 勃起功能障碍（ED）动物模型构建方法及行为评价

来源: | 作者:派思维新 | 发布时间: 2024-12-11 | 118 次浏览 | 分享到:

01.关于ED

勃起功能障碍（erectile dvsfunction，ED）是男性常见的性功能障碍之一，尽管ED不是一种危及生命的疾病，但与患者的生活质量、性伴侣关系、家庭稳定密切相关，也是许多躯体疾病的早期预警信号。《健康中国·幸福时代蓝皮书》显示，中国大陆男性ED总体患病率高达49.69%，ED正影响着近一半的中国男性。研究表明，ED对男性的影响不仅限于性生活，ED和心血管疾病具有共同的发病机制，是心血管疾病的潜在警告信号，也是全身血管疾病的“冰山一角”[1]。

一、ED的定义及分类

勃起功能障碍（ED）是指男性在性刺激下不能持续获得和维持足够的阴茎勃起以完成满意的性生活[2]。根据国际勃起功能协会（IIEF）的定义[3]，男性ED可以分为以下三种类型：

1.心理性ED：由于心理因素如焦虑抑郁，压力等引起的ED。

2.器质性ED：由于生理因素，如血管型疾病，神经系统疾病，手术外伤等引起的ED。

3.混合型ED：同时存在心理和生理因素的ED。

二．ED的病因

1.组织本身病变：阴茎解剖或结构异常，如阴茎硬结症、阴茎弯曲畸形、严重包茎和包皮龟头炎。

2.疾病：如心血管疾病，糖尿病，高血压等慢性疾病及癌症等。

3.手术或外伤：大血管手术、盆腔或腹膜后手术或创伤（前列腺癌根治术、腹会阴直肠癌根治术等手术）及骨盆骨折、腰椎压缩性骨折或骑跨伤等。

4.药物：一些药物如抗抑郁药，抗高血压药，抗精神病药物，毒品等。

5.年龄：随年龄增长，血管及神经系统退化导致ED。

6.生活方式：吸烟，酗酒，缺乏锻炼，肥胖等不良的生活方式会增加ED发生的风险。

7.心理因素：日常夫妻关系不和谐、性知识不对称或缺乏、不良的性经历、工作或经济压力、对媒体宣传的不正确理解、对疾病和药物不良反应的恐惧心理等。

三．ED的治疗方式

1.改善生活方式：良好的生活习惯，如戒烟、适度有氧运动、合理膳食、控制体重和规律生活等，不仅能够改善血管功能，对勃起功能有益，而且对整体身体健康有益。

2.心理治疗：进行性心理教育，行为治疗等，提升性生活兴趣及幸福感。

3.物理治疗：可以采用真空辅助装置，通过负压吸引使阴茎充血。对于严重器质性ED患者，可以植入阴茎支撑体，以达到正常勃起状态。

4.药物治疗：口服药物是ED治疗中最简单、最容易接受的一线治疗方法。

1）磷酸二酯酶5（PDE-5）抑制剂

如西地那非、伐地那非、他达拉非、阿伐那非等是目前临床治疗ED的首选药物[4]。服用此类药物不会自动产生勃起，需要在性刺激的前提下发挥作用。此类药物并不适用于所有患者，例如在前列腺手术后或患有糖尿病时可能效果较差。如果患者正在服用硝酸盐类药物，或患有心脏病或心脏衰竭、低血压等，服用此类药物前需咨询医生。

2）雄激素

用于ED治疗的雄激素主要有十一酸睾酮胶丸、注射剂和贴剂等。对于雄激素水平较低的患者补充雄激素可以治疗ED。

3）其他药物

临床上作用于中枢的药物如阿扑吗啡等，作用于局部的药物酚妥拉明等。对于口服无效的患者，医生可能会建议海绵体内注射前列地尔等。

5.手术治疗：阴茎血管手术治疗包括包括阴茎静脉漏手术、阴茎动脉重建手术等，除此之外还可以通过手术将阴茎假体放入阴茎海绵体的方式，患者可自主控制勃起的时间和硬度。

02.派思维新ED动物模型

ED 研究中用来制作模型的动物根据研究者的目的、经济条件和各种动物的特点而有所不同，常被选用的动物有犬，猫，兔，大鼠和小鼠，其中大小鼠被广泛应用，因为它们的阴茎解剖及勃起时海绵体内生理变化与人类阴茎非常相似[5]。目前一般根据ED的病因建立相应类型的动物模型，常见的ED动物模型主要包括血管型ED模型，神经型ED模型，内分泌型模型及心理型ED模型，常规的检测方法包括：交配实验，APO检测，阴茎海绵体内压检测等，以下是相关模型的详细介绍。

1.血管性ED模型

血管性的病变是ED的主要病因，占ED患者近50%，因为ED与心血管病存在共同危险因素，包括高血压、高血脂、肥胖等[6]。根据阴茎勃起过程的血流动力学特点，任何造成阴茎海绵体动脉供血减少的疾病均可能引起血管性ED，如急性血管损伤、动脉粥样硬化、动脉狭窄及心功能异常等。急性的ED模型可以通过结扎双侧髂内动脉来进行造模。慢性模型模拟的是动脉粥样硬化、高脂血症、高胆固醇血症等病理情况，其主要机制都是导致了海绵体供血动脉的栓塞，但是这些病理过程的发生耗时较长[7]。

★派思维新大鼠血管性ED模型

模型:双侧髂内动脉结扎构建血管性ED模型

动物:SD大鼠，雄性，8-10 week

组别:空白对照组，模型组，西地那非组

检测指标:APO检测，MAP及ICP检测，海绵体Masson染色

阴茎海绵体Masson染色

2.神经性ED模型

大脑、脊髓、海绵体神经（CN）、阴部神经以及神经末梢、小动脉及海绵体上的感受器病变也可以引起ED[8]，损伤部位的不同，其病理生理学机制也不同。常用的神经性ED制作方法是损伤调节勃起功能的神经，如挤压、冷冻或切断单侧或双侧海绵体神经。挤压模型可通过镊子、止血钳和动脉夹等器械对CN进行机械压迫引起，由于SD大鼠的海绵体神经分布与人类相似，位于主盆神经节下方，模拟手术损伤该区域导致的ED较为可行。

★派思维新大鼠神经性ED模型

模型:海绵体神经钳夹构建神经性ED模型

动物:SD大鼠，雄性，8-10week

组别:空白对照组，模型组，西地那非组，受试物低/中/高剂量组

检测指标:APO检测，MAP及ICP检测，海绵体Masson染色

阴茎海绵体Masson染色

3.内分泌ED模型

男性性功能障碍与内分泌功能紊乱密切相关: 性腺功能减退症，甲状腺功能亢进症，高泌乳素血症以及糖尿病均可引起 ED，其中以糖尿病性ED (DMED) 最为多见[9]。目前最经典的建模方法是链脲佐菌素(STZ) 诱导的1型糖尿病性ED的大鼠模型。此法具有成本低，操作简单快捷等特点。近几年随着基因技术发展，也开始出现利用基因敲除技术复制的1型糖尿病动物模型。相比于基因模型，STZ模型神经病理改变更为明显，因而被广泛应用。2 型糖尿病的建模方法则略为复杂，可通过对SD大鼠进行低剂量的STZ腹腔注射合并喂养高脂饮食，建立起2型糖尿病相关的ED模型[10]。除此之外，性腺功能减退症、雄激素合成减少或作用障碍等引起雄激素水平下降的疾病均能导致ED[11]。

★派思维新大鼠内分泌性ED模型

模型:STZ注射构建内分泌性ED模型

动物:SD大鼠，雄性，8-10 week

组别:空白对照组，模型组

检测指标:APO检测，MAP及ICP检测

4.心理性ED模型

心理压力与 ED 密切相关，如夫妻关系不协调、工作压力等，同样ED也会引起抑郁、焦虑等症状。与器质性ED不同，心理性ED的发病人群趋于年轻化，有研究显示35岁以下的男性心理性ED的发病率高达70%[14]。因此心理性ED动物模型是一种研究人类ED发病的理想模型，但由于人的心理活动较为复杂，在动物身上模拟人类的精神心理因素十分困难。现有文献主要报道了各种应激及使用动物抑郁焦虑等造模方式引起的心理性ED动物模型。

综上所述，不同原因引起的ED造模方法不同，均有各自的优点及局限性，某一种建模方式可能只适合作为某单一方面或特定领域的研究，因此应根据药物特性等选择合适的建模方式才能更好的进行药效学实验。

参考文献

[1]Yasuhiro M ,Kazuya F ,Mayuko H Y , et al.Impact of metabolic syndrome and metabolic dysfunction-associated fatty liver disease on cardiovascular risk by the presence or absence of type 2 diabetes and according to sex[J].Cardiovascular Diabetology,2022,21(1):90-90.

[2]Wang G ,Ni C .Association of erectile dysfunction and peripheral arterial disease in NHANES 2001-2004: a cross-sectional study[J].Frontiers in Endocrinology,2024,151439609-1439609.

[3]Rył A ,Ciosek Ż ,Szylińska A , et al.Concentrations of Bioelements (Zn, Cu, Fe, Cr, Mg, Mn) in Serum and Bone Tissue of Aging Men Undergoing Hip Arthroplasty: Implications for Erectile Dysfunction[J].Biomolecules,2024,14(5).

[4]Liang D ,Xiaojin Z ,Xuhong Y , et al.Effect of phosphodiesterase-5 inhibitors (PDE5is) on the treatment of male infertility: A protocol for systematic review and meta-analysis.[J].Medicine,2019,98(50):e18317.

[5]Tomoya K ,Yuji H ,Kazunori K .A review of experimental techniques for erectile function researches and development of medical technology using animal erectile dysfunction models in sexual and reproductive medicine.[J].Reproductive medicine and biology,2023,22(1):e12513-e12513.

[6]M W ,A N ,W D , et al.What people really know about hypertension and other cardiovascular disease risk factors. Recommendations vs reality[J].European Journal of Preventive Cardiology,2021,28.

[7]B. O Z ,E. A V ,B. M Z .NEW TREATMENT APPROACHES FOR VASCULOGENIC ERECTILE DYSFUNCTION[J].Andrology and Genital Surgery,2018,19(2):58-68.

[8]Silveira R H T ,Pereira A D ,Calmasini B F , et al.Sympathetic hypoactivity leads to hypocontractility of the corpus cavernosum in sickle cell mice: a mechanism contributing to priapism.[J].International journal of impotence research,2024,(prepublish):1-6.

[9]Xin S ,Song W ,Mao J , et al.Therapeutic potential of hesperidin in diabetes mellitus-induced erectile dysfunction through Nrf2-mediated ferroptosis and oxidative stress.[J].Andrology,2024.

[10]Dang N N H ,Luong V T ,Pham K A , et al.Exploring the bidirectiona