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目的心肌纤维化是糖尿病心肌病的重要特征。研究证实,氧化应激参与糖尿病心肌纤维化的发生与发展,但确切机制尚未阐明。本实验探讨氧化应激对糖尿病大鼠心脏纤维化的影响,并从胶原代谢的合成和降解的两方面,探讨氧化应激介导糖尿病心肌纤维化的机制。观察α-硫辛酸（α-LA）对糖尿病心肌纤维化的保护作用。方法1.Wistar大鼠一次性尾静脉注射链脲佐菌素（STZ,45mg/kg体重）制备糖尿病模型;2.将实验动物分为3组,分别为正常对照组（control组）、糖尿病组（STZ组）、糖尿病α-LA干预组（STZ+LA组）。STZ+LA组即糖尿病大鼠模型成功后每天腹腔注射α-LA（100mg/kg体重）;3.糖尿病大鼠模型成功后12周,测定血糖、心脏重量和体重,计算心系数;心导管技术测定心功能指标LVESP、LVEDP、dp/dtmax和dp/dtmin;4.硫代巴比妥酸反应底物（TBARS）法测定左室心肌组织的脂质过氧化产物丙二醛（MDA）含量;5.天狼星红染色并偏振光显微镜下观察并测量左室心肌组织的总胶原、Ⅰ型胶原和Ⅲ型胶原含量;6.免疫组化法观察各组大鼠左室心肌组织α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）的表达;7.利用半定量逆转录聚合酶链反应（SQ-RT-PCR）测定左室心肌组织procollagenα2（Ⅰ）、procollagenα1（Ⅲ）、MMP-2、MMP-9、TIMP-2和TGFβ1 mRNA表达水平;8.Western印迹法测定左室心肌组织的TGFβ1和α-SMA表达;9.明胶酶谱法测定左室心肌组织的MMP-2和MMP-9活性变化。结果:1.STZ制备糖尿病大鼠模型成功率为80%;2.一般情况的比较:STZ组和STZ+LA组大鼠的血糖明显高于control组,而体重明显低于control组。STZ组和STZ+LA组血糖、体重无差别,再组心系数分别为control组的1.17和1.74倍,STZ+LA组心系数较STZ组降低6%（P<0.01）;3.心功能指标:STZ组与Control组比较,dp/dtmax、dp/dtmin、LVESP均下降,LVEDP升高（P<0.01）;STZ+LA组与Control组比较,dp/dtmin和LVESP下降,LVEDP升高（P<0.05）,与DM组比较,dp/dtmax、dp/dtmin和LVESP分别升高21%、38%和13%,LVEDP降低49%（P<0.01）。提示α-LA改善糖尿病所致的舒张功能和收缩功能的受损。4.氧化应激指标:STZ组和STZ+LA组左室心肌组织MDA含量分别为Control组的1.48倍（P<0.05）和1.14倍（P<0.05）,STZ+LA组较STZ组降低23%（P<0.01）;5.天狼星红偏振光法显示,STZ组总胶原、Ⅰ型和Ⅲ型胶原含量分别为Control组的1.67、1.38和1.80倍（均P<0.05）。STZ+LA组分别为Control组的1.52、1.32和1.70倍（均P<0.05）,较STZ组分别降低5%、6%和8%（均P<0.05）;心肌总胶原含量与MDA含量呈正相关（r=0.967,P=0.000）。提示α-LA通过抑制氧化应激程度,减轻糖尿病所致的心肌间质胶原过度沉积。6.TGFβ1的表达:STZ组和STZ+LA组TGFβ1mRNA分别为Control组的1.97倍和1.52倍（均P<0.05）,TGFβ1蛋白水平分别为Control组的2.28和1.85倍（均P<0.05）。STZ+LA组TGFβ1mRNA和蛋白水平分别较STZ组的降低23%和19%（分别P<0.05,P<0.01）。提示α-LA显著改善糖尿病所致的心肌TGFβ1增加;7.α-SMA的表达:免疫组化显示糖尿病心肌存在成纤维细胞向肌成纤维细胞的转化。Western blot示STZ组和STZ+LA组α-SMA水平为Control组的1.26倍和1.09倍（均P<0.01）,STZ+LA组较STZ组降低13%（P<0.05）。提示α-LA改善糖尿病所致的心脏成纤维细胞（fibroblast）向肌成纤维细胞（myofibroblast）的转化;8.Procollagenα2（Ⅰ）和procollagenα1（Ⅲ）mRNA的表达:STZ组procollagenα2（Ⅰ）和procollagenα1（Ⅲ）mRNA分别为Control组的1.66倍和1.73倍（均P<0.05）。STZ+LA组两者分别为Control组的1.17倍和1.27倍（均P<0.05）,较STZ组分别降低29%和27%（P<0.05）。9.MMP-2和MMP-9的mRNA表达和活性:STZ组和STZ+LA组MMP-2 mRNA分别为Control组的48%和60%（均P<0.05）,STZ+LA组较STZ组升高26%（P<0.05）。STZ组MMP-2活性显著降低,酶原形式的MMP-2为Control组的80%（P<0.05）,活化的MMP-2未测出。STZ+LA组酶原和活化的MMP-2分别为Control组的92%和50%（均P<0.05）,酶原形式的MMP-2较STZ组升高20%。提示α-LA显著改善糖尿病所致的心肌MMP-2合成减少和活性降低。MMP-9mRNA STZ组升高,为Control组1.17倍（P<0.05）;STZ+LA组较STZ组降低12%（P<0.05）,与Control组比较差异无统计学意义。各组MMP-9活性比较,差异无统计学意义。10.TIMP-2 mRNA表达:STZ组和STZ+LA组TIMP-2 mRNA分别为Control组的2.14和1.27倍（均P<0.05）。STZ+LA组较STZ组降低41%（P<0.01）;结论糖尿病状念下,心肌胶原代谢失衡。氧化应激通过增加TGFβ1的表达、促进心脏的fibroblast向myofibroblast转化而加强胶原合成,通过减少MMP-2的表达及活性、增加TIMP-2 mRNA表达而抑制胶原降解,从而促进糖尿病心肌纤维化的发展。抗氧化剂α-硫辛酸治疗可从以上两方面有效改善糖尿病心肌纤维化。