目的：观察益元起痿丸对糖尿病性勃起功能障碍（DMED）大鼠的治疗作用，并探讨其对一氧化氮（NO）/环磷酸鸟苷（cGMP）信号通路的调控作用。方法：55只2～3月龄清洁级、健康SD雄鼠腹腔注射链脲佐菌素（STZ）建立DMED大鼠模型，另取10只2～3月龄清洁级、健康SD雄鼠记为正常组；建模成功后随机分组，西地那非组予以西地那非5 mg·kg-1灌胃，益元起痿丸低、中、高剂量组予以1.5、3.0、6.0 g·kg-1益元起痿丸灌胃，模型组与正常组均予以生理盐水灌胃，各10 mL·kg-1，每天1次，共2个月。干预后，采用压力检测系统测定各组大鼠的阴茎勃起功能；苏木素-伊红（HE）染色观察阴茎海绵体病理变化，透射电镜观察大鼠阴茎海绵体超微结构；硝酸还原酶法检测阴茎海绵体组织NO水平，酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测cGMP及晚期糖基化总产物（AGEs）水平；实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测大鼠阴茎组织内皮型一氧化氮合成酶（eNOS）、神经源型一氧化氮氧合酶（nNOS）、总一氧化氮氧合酶（NOS）、5型磷酸二酯酶（PDE5）信使核糖核酸（mRNA）表达；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测上述蛋白表达。结果：与正常组比较，模型组大鼠阴茎海绵窦内压（ICP），阴茎海绵体组织NO、cGMP含量及nNOS、NOS mRNA和蛋白表达均降低，PDE5 mRNA和蛋白表达均升高，上述差异均有统计学意义（P＜0.05）；与模型组比较，西地那非组、益元起痿丸低、中、高剂量组ICP，阴茎海绵体组织NO、cGMP含量及nNOS、NOS mRNA和蛋白表达均升高，PDE5 mRNA和蛋白表达均降低（P＜0.05）。正常组阴茎海绵体组织及细胞超微结构均未见病理改变，模型组有严重病理改变，西地那非组、益元起痿丸各剂量组均较模型组改善，且益元起痿丸高剂量组病理改变更轻更佳。结论：益元起痿丸可以改善DMED大鼠阴茎勃起功能，减轻阴茎海绵体病理损伤，作用机制可能与促进nNOS、NOS表达，抑制PDE5表达，激活NO/cGMP信号通路有关。