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目的:(1)检测复合应激勃起功能障碍(ED)大鼠模型伊木萨克片干预前后的血清代谢组变化,寻找血清代谢生物标志物与药物可能的靶点;(2)在血清中验证TMAO的基础上,分别在肝脏与阴茎组织中检测FXR1/2、FMO3,进一步研究FXR/FMO3/TMAO脂代谢通路改变在ED大鼠模型中发挥的作用与药物调控机制。方法:(1)选取正常雄性大鼠150只,随机抽取30只为正常对照组(N组),余120只为造模组,通过环境雌激素样饮食联合冷刺激干预20 w建立复合应激大鼠模型,从中筛选ED大鼠模型,并分为复合应激ED大鼠模型组(ED组,30只)和伊木萨克片干预组(Yimusake组,30只),干预2 w后,采用~1H-NMR检测各组大鼠血清代谢组变化。(2)采用ELISA实验方法对TMAO在各组大鼠血清中表达进行检测与验证;采用Western-blot和IHC等实验方法,检测FXR1/2、FMO3在各组大鼠肝脏和阴茎组织中表达水平的变化。结果:(1)PLS-DA结果显示,ED组?Yimusake组和N组样本呈分离趋势;该模型的R~2X?R~2Y和Q~2分别为0.627、0.482、0.41。ED组与N组的OPLS-DA分析结果示:两组存在明显的差异,能够有效的区分组间差异,两组的R~2X?R~2 Y和Q~2分别为0.45、0.652、0.596;Yimusake组与ED组的OPLS-DA分析结果示:两组之间亦存在明显差异,其R~2X?R~2Y和Q~2分别为0.524、0.609、0.485。(2)ED组较N组大鼠血清中VLDL、亮氨酸、胆碱、谷氨酰胺、丙酮、缬氨酸、γ-氨基丁酸、丙酮酸、谷氨酸、柠檬酸、肌酸、牛磺酸、蛋氨酸、天冬氨酸表达量显著降低;乳酸、丙氨酸、乙酰乙酸、氧化三甲基铵、β-葡萄糖、胍基乙酸、β-呋喃糖表达量显著升高,差异具有统计学意义(P<0.05);(3)Yimusake组较ED组大鼠血清中乳酸、丙氨酸、氧化三甲基铵、β-葡萄糖、胍基乙酸、β-呋喃糖表达量显著降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。(4)TMAO在各组大鼠血清中的检测与验证结果:ELISA实验结果显示,与N组比较,ED组大鼠血清中TMAO的浓度升高33.83%,差异具有统计学意义(P<0.05);与ED组比较,Yimusake组大鼠的血清TMAO浓度下降15.03%,差异具有统计学意义(P<0.05),与代谢组检测结果一致。(5)FXR1、FXR2和FMO3在各组大鼠肝脏组织中的变化:Western-blot实验结果显示,与N组比较,FXR1在ED组大鼠肝脏表达水平升高65.38%(P<0.05);与ED组比较,在Yimusake组大鼠肝脏表达水平降低17.05%(P<0.05)。FXR2在ED组大鼠肝脏表达水平与N组相比,升高352.38%(P<0.05);与ED组比较,在Yimusake组大鼠肝脏表达水平降低45.26%(P<0.05)。与N组比较,FMO3的表达水平在ED组大鼠肝脏中升高103.49%(P<0.05);与ED组比较,在Yimusake组大鼠肝脏中降低40.00%(P<0.05)。(6)FXR1、FXR2和FMO3在大鼠阴茎组织中的变化:IHC实验结果提示,与N组比较,ED组大鼠阴茎组织中FXR1的表达水平升高172.46%(P<0.05);与ED组比较,Yimusake组大鼠阴茎组织中表达水平降低39.27%(P<0.05)。与N组比较,FXR2在ED组大鼠阴茎组织表达水平升高64.76%(P<0.05);与ED组比较,在Yimusake组大鼠阴茎组织表达水平降低23.42%(P<0.05)。与N组比较,ED组大鼠阴茎组织中FMO3的表达水平升高162.30%(P<0.05);与ED组比较,Yimusake组大鼠阴茎组织表达水平降低52.78%(P<0.05)。结论:(1)复合应激性ED大鼠模型与N组之间血清代谢物含量差异显著,其中VLDL、亮氨酸、胆碱、氧化三甲基铵等21种代谢物可作为ED大鼠模型候选血清代谢标志物;乳酸、丙氨酸、TMAO等8种代谢物可作为伊木萨克片治疗复合应激性ED的血清候选代谢标志物靶点。(2)TMAO可初步确定为ED大鼠模型血清代谢标志物和伊木萨克片治疗该ED的血清代谢标志物靶点。(3)FXR/FMO3/TMAO脂代谢通路的激活在复合应激ED大鼠模型发生中可能发挥着重要作用,伊木萨克可通过调控FXR/FMO3/TMAO脂代谢通路对ED发挥治疗作用。