勃起功能障碍(Erectile Dysfunction,ED),一般定义为持续不能获得勃起或者不能充分维持勃起以满足性生活。阴茎勃起是一种需要阴茎血管扩张、平滑肌舒张、海绵体血流量增加以及正常的静脉闭塞功能等在内的复杂的神经血管现象。大部分勃起功能障碍的病例都与一些氧化应激风险因素有关,如:糖尿病、吸烟、高胆固醇血症、动脉粥样硬化和高血压等。血管性ED是由动脉性ED(海绵体动脉供血不足)和静脉闭塞性ED组成的,虽然经常将二者分别讨论,实际上这两种机制往往同时存在于同一患者身上,其中动脉性ED产生的原因主要是由于患者发生阴茎血液动力学障碍,使勃起组织长期处于缺血、缺氧或缺乏营养的条件下。这些不利条件导致机体代谢垃圾清除不完全,引起机体抗氧化物酶的功能缺陷以及自由基过量产生,从而造成了勃起组织的脂质过氧化、蛋白质氧化、DNA损伤、内皮和神经元一氧化氮的合成及生物利用度下降、炎症细胞因子和生长因子以及组织特异性受体的表达上调。在阴茎中,内皮细胞损伤和继发性的动脉粥样硬化以及下腹-阴部动脉床狭窄,导致了海绵体内部血液灌注压降低,使动脉流入阴茎海绵体腔隙空间的血流量减少。这些变化的临床后果是:阴茎达到完全勃起所需时间的逐渐延长,勃起阴茎的硬度变差以致勃起最终失败,机体内有害自由基的累积和内皮细胞的侵入导致了海绵体平滑肌失去功能以及勃起组织的纤维化。机体的抗氧化防御系统由广泛且高效的抗氧化剂和防御机制的组合而成,用以调节机体内的氧化反应,防止氧化损伤的启动并控制其蔓延,其中还包括修复氧化损伤的酶,以及针对受损分子清除和替换。重要的抗氧化剂可以是内源性或者外源性的,通常分为清除性抗氧化剂和预防性抗氧化剂,如外源性的抗氧化剂维生素E和维生素C已被广泛应用于临床实践,以保护人体免受有害自由基的损伤;其它一些具有更强自由基清除能力的抗氧化剂,如多酚类,已被证明有助于预防心血管疾病患者的氧化损伤;另外摄取具有自由基清除能力的膳食性抗氧化剂,可以有效地保护心血管系统。本研究应用动脉粥样硬化引起的勃起功能障碍动物模型,寻找动脉性ED中的氧化应激标志物,并测定膳食抗氧化剂对动脉性ED的保护作用。本研究采用新西兰白兔为研究对象,通过球囊导管损伤其双侧髂内动脉内皮造成动脉粥样硬化而导致ED的方法成功建立了ED模型。在本研究中,我们将球囊导管处理组和等年龄对照组又各自分为两个亚组,分别给予石榴提取的抗氧化剂和安慰剂。手术8周之后,记录下实验动物的阴茎血液动力学变化和勃起能力,同时采用离体组织灌流器、酶联免疫分析和透射式电子显微镜等手段分别研究勃起组织的平滑肌张力、氧化损伤产物、组织结构和细胞超微结构的变化。我们的研究表明,髂动脉球囊导管手术导致实验动物体内发生了弥散性的动脉粥样硬化,减少了流入阴茎海绵体的血流量,并最终导致勃起功能障碍。其中在接受安慰剂的动脉性ED动物组中发现,勃起组织中的内皮依赖性舒张减少、内皮层纤维化扩散、氧化产物增多、线粒体和内皮功能损伤、以及细胞质膜微囊增多等现象变得十分明显。同摄取安慰剂的对照组相比,摄取石榴提取抗氧化剂能够显著的改善阴茎海绵体血流量、阴茎勃起能力、平滑肌舒张以及纤维化程度,但无法使之恢复到正常水平。研究发现,石榴提取抗氧化剂的作用更多的表现在有效地削减氧化产物、保护线粒体、内皮和细胞质膜微囊等结构的损伤。本研究表明,在勃起功能障碍中存在着显著的氧化应激反应,并且抗氧化剂的有效作用更多的表现在分子水平和细胞超微结构的调节方面,而不是彻底地改变缺血阴茎的功能障碍和结构损伤;长期摄取膳食性抗氧化剂可以有效的清除氧化产物并改善勃起能力,其作用可能是保护NO的生物利用度并维持内皮细胞和线粒体结构的完整性。因此,本研究对体内自由基清除和基本线粒体进程的靶向治疗、开发和建立临床上改善平滑肌舒张和勃起组织纤维化的新技术和新方法提供了理论依据。