糖尿病心肌損傷與糖尿病患者的高心力衰竭發(fā)生率和高病死率密切相關(guān)，因此，研究建立糖尿病心肌損傷模型對研究糖尿病心肌病理生理特點及防治藥物的研發(fā)具有十分重要的意義。

　　本研究應用高脂飼料和小劑量鏈脲佐菌素腹腔注射，成功地誘發(fā)了2型糖尿病及心肌病理損傷模型，并探討了心肌損傷的可能機制。

　　1 材料與方法

　　1．1 實驗動物清潔級雄性SD大鼠180～200g，鼠齡為(504-3)d，30只，由北京維通利華實驗動物有限公司提供；合格證號：SCXK(京)一2007～0001。大鼠自由飲水、進食，室溫(25 4-2) ，分籠喂養(yǎng)，適應性喂養(yǎng)1w。飼料：普通大鼠飼料(熱卡百分比為脂肪14％ ，能量359．4千卡／10Qg)和高脂飼料(熱卡百分比為脂肪59％ ，能量475．2千卡／lOOg)：均由北京科奧協(xié)力飼料有限公司提供，合格證號：SCXK(京)一2005—0007。單籠飼養(yǎng)在恒溫(25℃)的動物房中。每天光照12h，自由飲水。

　　1．2 主要試劑鏈脲佐菌素(STZ)(sigma公司)；康博士血糖試紙(上海羅氏診斷產(chǎn)品有限公司)；總膽固醇(TC)和甘油三酯(TG)測定試劑盒(南京建成生物工程研究所)；AngⅡ、TNF、胰島素試劑盒(北京邦定泰克生物技術(shù)有限公司)。

　　1．3 主要儀器電子天平(上海第二天平儀器廠)、TGL一16G臺式離心機(上海安亭科學儀器廠)、液氮生物容器YNZ一35—5O(四川亞西機械廠) 自動雙重純水蒸餾器sZ一93(上海容亞生化儀器廠)、光學顯微鏡及攝像系統(tǒng)(日本Nikon公司產(chǎn)品)、超低溫冰箱(三洋電機株式會社)、電熱恒溫水浴鍋(金壇市醫(yī)療儀器廠)、超薄切片機(德國Leica RM2145)數(shù)碼相機(日本佳能公司)、血糖儀(上海羅氏診斷產(chǎn)品有限公司)、Fr630G型微機多探頭放免儀(北京市核儀器廠)、GL一20G—II型高速冷凍離心機(上海醫(yī)用分析儀器廠)、日立850熒光分光光度計(日本日立公司)。

　　1．4 方法

　　1．4．1 動物分組及喂食。大鼠適應飼養(yǎng)1 w后，將大鼠按體質(zhì)量隨機分為對照組12只與高脂組l8只。對照組喂飼普通塊料，高脂組喂飼高脂飼料。2組喂食lOw后，禁食6h，高脂組腹腔注射STZ30mg／kg建立大鼠糖尿病模型，STZ臨用前用0．1mol／L的檸檬酸一檸檬酸鈉溶液(pH=4．3)稀釋為1％ 的濃度，避光放在冰板上，快速腹腔注射。同時正常對照組腹腔注射檸檬酸一檸檬酸鈉溶液。1w后同法同劑量再一次腹腔注射STZ。末次腹腔注射STZ，1w后用血糖儀測定空腹血糖和糖耐量，以空腹血糖≥11．1mmol／L，同時糖耐量的OGTY．曲線下面積大于正常對照組的160％的2型糖尿病胰島素抵抗大鼠作為對象，造模成功15只。

　　1．4．2 檢測指標

　　1．4．2．1 空腹血糖。禁食6h，用血糖儀測尾靜脈血糖。

　　1．4．2．2 糖耐量(OGTY)。大鼠禁食6h，然后稱重，灌胃20％葡萄糖溶液10 mL／kg，分別于0、30、60、120min尾靜脈取血用血糖儀測定空腹血糖值(FBG)，并計算OGTY曲線下面積，以評價大鼠的胰島素敏感性。

　　1．4．2．3 血液檢測指標。大鼠糖耐量測定后，水合氯醛麻醉，頸總動脈取血，放免法測定血漿胰島素(INS)，筆耕文化傳播，全自動生化分析儀測血清膽固醇(TC)和甘油三酯(TG)。

　　1．4．2．4 心臟檢測指標。取血后處死，并摘取心臟用電子天平稱全心重和左心室重量，并計算心臟重量指數(shù)(心臟重量與體質(zhì)量相比，HWI，單位msZg)和左室重量指數(shù)(大鼠左心室重量與體質(zhì)量比，LVMI，單位ms／g)。之后立即將左心室放人10％甲醛溶液固定，常規(guī)石蠟包埋，5 p,m厚連續(xù)切片，HE染色，光鏡下觀察心肌組織形態(tài)學改變。各大鼠取右室用生理鹽水制成10％心肌組織勻漿，3 000 r／min離心15 min，吸取上清液迅速放一80~C，備用于測定下列指標：應用熒光法測定心肌組織糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)含量(心肌組織上清在熒光分光光度計上測定熒光強度，激發(fā)波長370nm，發(fā)射波長440nm，狹縫3 nm。

　　以牛血清白蛋白濃度為1．0 g／L的PBS熒光值為1個自定義熒光單位(Arbitrary Units of Fluorescence，AUF，樣品熒光強度以此折算)。用放免法按試劑盒說明書檢測心肌組織TNF—IX和AngII。

　　1．5 統(tǒng)計學處理實驗數(shù)據(jù)用計算機SPSS 10．0軟件處理，以(x±s)表示，用t檢驗進行組間比較。

　　2 結(jié)果

　　2．1 兩組大鼠糖耐量情況從數(shù)據(jù)表及數(shù)據(jù)圖中可見，正常對照組灌服葡萄糖后2小時血糖水平基本恢復正常，高脂組糖耐量各點血糖值均較正常對照組明顯增高，2小時血糖水平仍然很高，OG'I3比正常對照組也明顯增大，符合臨床2型糖尿病胰島素抵抗。說明模型組已產(chǎn)生對胰島素的抵抗，表明模型的建立是成功的。

　　2．2 兩組大鼠血清(漿)FBG、INS、TG和TC水平見表2。表2結(jié)果顯示，2型糖尿病組大鼠血清(漿)FBG、INS、TG和Tc水平較正常對照組均明顯升高(P<0．01)。

　　2．3 兩組大鼠左室重量指數(shù)及心臟重量指數(shù)的變化與正常對照組比，糖尿病模型組大鼠左室重量指數(shù)及心臟重量指數(shù)明顯升高(P<0．01)。

　　2．4 兩組大鼠心肌組織TNF一、AngII和AGEs的水平與正常組比較，糖尿病模型組心肌組織TNF一 、AngII和AGEs的含量均明顯升高(P<0．01)。見表4。

　　2．5 兩組大鼠心肌組織光鏡下形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察HE染色光鏡下可見正常對照組大鼠心肌組織無明顯形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變，糖尿病模型組大鼠心肌細胞明顯腫脹肥大、變性、核明顯增大，心肌纖維排列和結(jié)構(gòu)紊亂。

　　3 討論糖尿病心肌病變是糖尿病主要并發(fā)癥之一，建立理想的動物模型進而深入研究其發(fā)病機制及藥物的治療作用，具有重要的意義和價值。本實驗用高脂飼料喂養(yǎng)聯(lián)合腹腔注射小劑量STZ成功誘導了2型糖尿病心肌病變的大鼠模型 ，表現(xiàn)為高血糖和胰島索抵抗，血液TG、TC、INS明顯升高，而糖耐量明顯降低，類似臨床2型糖尿病，表明體內(nèi)存在代謝紊亂。心臟中脂肪酸和脂質(zhì)代謝紊亂在促進心功能不全中起重要作用，大量研究顯示，糖尿病心肌損害致心功能不全與血脂增加，尤其是TG的增加有關(guān)。糖尿病時TG和Tc等脂滴顆粒在心肌細胞內(nèi)聚積增多，均可形成高脂血癥而損傷心肌細胞。本實驗結(jié)果顯示糖尿病模型組大鼠左室重量指數(shù)和心臟指數(shù)增加，心肌細胞增大，心肌纖維結(jié)構(gòu)紊亂，說明本試驗中糖尿病大鼠心肌病變損傷已形成。