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目的本研究通过建立2型糖尿病大鼠模型,观察糖尿病大鼠心肾微血管内微血栓形成、心肾脏器病理改变及功能的变化,检测糖尿病大鼠心脏和肾脏上的fgl2凝血酶原酶的表达,旨在以糖尿病大鼠模型为平台模拟人类2型糖尿病,分析fgl2凝血酶原酶与微血栓形成的关系,探讨糖尿病微血管内微血栓形成的机制及意义。方法68只SD大鼠随机分为正常对照组(NC组)和糖尿病组(DM组)。建立2型糖尿病大鼠模型,分别于实验第19周、第23周、第28周分批处死大鼠。测定射血分数(EF)及心率(HR)、等容舒张期左室内压下降的最大速率(-dp/dtmax)和等容收缩期左室内压上升的最大速率(+dp/dtmax)、心脏重量/体重(HW/BW);HE、MASSON、纤维素染色观察不同病程DM组大鼠及NC组大鼠的心脏病理改变,行纤维素染色检测大鼠心脏上微血管内血栓形成,随机计数100根直径≤100μm的微血管中微血栓形成的血管(阳性血管)数;以逆转录PCR方法、免疫组织化学方法测定fgl2在DM大鼠心脏组织细胞上的表达;并将fgl2表达的平均光密度值与阳性血管数进行相关性分析;同时测定24小时尿蛋白排泄量、血肌酐(SCr)、尿素氮(BUN),肾重/体重(KW/BW)。HE、PAS、MASSON染色观察不同病程DM组大鼠及NC组大鼠的肾脏病理改变,行MASSON染色检测大鼠肾脏上微血管内血栓形成,计算单位肾小球面积内微血栓所占阳性面积比例;以逆转录PCR方法、免疫组织化学方法测定fgl2在DM组大鼠肾脏组织细胞上的表达;并将fgl2表达的平均光密度值与单位肾小球内微血栓阳性面积比例进行相关性分析。结果①高糖高脂饮食加低剂量STZ使大鼠及血糖升高,并出现胰岛素抵抗。继续以高糖高脂饮食喂养后,模型成功大鼠逐渐出现±dp/dtmax和射血分数、心率下降,心脏重量/体重升高;血肌酐、尿素氮、肾重/体重、24小时尿蛋白排泄量升高等特征。②不同周龄的DM组大鼠心脏上fgl2的表达量均高于同龄NC组, fgl2在DM大鼠的心脏微血管内皮细胞中高表达。心脏病理结果显示:与NC组相比,DM组大鼠心肌间质纤维化、凝固性坏死等病变明显,并可见微血栓的形成,纤维素染色证实该血栓是以纤维素沉积为主要成分的原位血栓。DM组大鼠阳性血管数显著高于NC组,且与fgl2蛋白表达呈正相关(r=0.603, P <0.01)。③DM组大鼠Fgl2在肾脏的表达量较对照组明显增多,主要表达在DM大鼠的肾小球毛细血管内皮细胞及肾间质微血管内皮细胞。病理学检查显示糖尿病大鼠肾小球肥大、系膜扩张、肾小球基底膜增厚、细胞外基质增生、PAS阳性物质沉积增多、肾小球毛细血管微血栓形成,且微血栓阳性面积比例明显高于NC组。分析提示fgl2的蛋白表达量与单位肾小球内微血栓阳性面积比例呈正相关(r=0.543, P <0.01)关系。结论①高糖高脂饮食加小剂量的STZ诱导,成功建立2型糖尿病大鼠模型,并观察到糖尿病大鼠心脏、肾脏微血管内微血栓的形成,为研究糖尿病微血管并发症提供了理想的实验平台。②首次证实fgl2mRNA及蛋白质在DM大鼠心脏、肾脏表达上调,并证实其与心脏及肾脏微血管内原位血栓形成密切相关;③2型糖尿病大鼠心脏和肾脏有明显的血管及细胞的病理损害,提示fgl2凝血酶原酶介导的凝血途径在促进糖尿病心脏、肾脏微血栓形成和心脏、肾脏微血管病变的发展中具有重要作用。