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目的观察胰高血糖素样肽-1(GLP-1)受体激动剂艾塞那肽对1型糖尿病大鼠心肌组织中脂联素及其受体1(AdipoR1)、葡萄糖转运蛋白4(GLuT4)、和单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)表达的影响,探讨艾塞那肽对1型糖尿病大鼠心肌病变的保护作用及机制。方法42只雄性SD大鼠随机分为正常对照组(A组,n=7)和糖尿病组(n=35)。采用链脲佐菌素(STZ)制备1型糖尿病大鼠模型。将造模成功的29只1型糖尿病大鼠随机分为糖尿病对照组(B组,n=10)、艾塞那肽低剂量治疗组(C组,n=10)和艾塞那肽高剂量治疗组(D组,n=9)。C组给予艾塞那肽1μg kg-1皮下注射,2次/d;D组给予艾塞那肽5μg kg-1皮下注射,2次/d;A组及B组给予等量生理盐水皮下注射。干预治疗8周后测定心功能,处死动物。用实时荧光定量PCR方法检测心肌AdipoR1mRNA、GLuT4mRNA和MCP-1 mRNA的表达。用蛋白质印迹(western blot)方法检测心肌脂联素受体1、P-AMPK-α/AMPK-α蛋白表达。用免疫组织化学染色法检测AdipoR1在心肌组织中的分布和表达。用酶联免疫吸附测定(ELISA)检测心肌脂联素及血浆脂联素水平。结果1.一般情况:与A组比较,B组糖尿病大鼠空腹血糖、总胆固醇、甘油三酯、游离脂肪酸均明显升高(P<0.05),空腹胰岛素水平显著降低(P<0.05)。艾塞那肽治疗后,与B组比较,C组大鼠血糖、总胆固醇、甘油三酯、游离脂肪酸和胰岛素无显著变化(P>0.05),D组大鼠总胆固醇、甘油三酯、游离脂肪酸均显著低于B组(P<0.05),空腹血糖、空腹胰岛素水平无显著差异(P>0.05)。2.心重/体重和心功能指标与A组比较,B组大鼠体重、全心重明显降低,心重/体重明显升高,左室收缩压(LVSP)、左室内压最大变化速率(dp/dtmax)均显著降低,左室舒张末压(LVEDP)显著升高。艾塞那肽治疗8周后,与B组比较,C组和D组大鼠左室收缩压(LVSP)、左室内压最大变化速率(dp/dtmax)均显著升高,左室舒张末压(LVEDP)显著降低(P<0.05),而体重、全心重和心重/体重无明显变化。与C组比较,D组大鼠左室收缩压(LVSP)显著升高、左室舒张末压(LVEDP)显著降低(P<0.05),左室内压最大变化速率(dp/dtmax)无明显变化(P>0.05)。3.血浆脂联素水平、心肌脂联素水平和心肌AdipoR1表达与A组比较,B组糖尿病大鼠血浆脂联素水平显著减低(P<0.05),心肌AdipoR1mRNA水平和蛋白表达显著增高(P<0.05)。艾塞那肽治疗后,与B组比较,C组、D组大鼠血浆脂联素水平显著升高(P<0.05),心肌AdipoR1mRNA水平和蛋白表达显著降低(P<0.05)。与C组比较,D组大鼠血浆脂联素、AdipoR1mRNA水平和蛋白表达无明显变化(P>0.05)。各组大鼠心肌脂联素水平无显著改变(P>0.05)。4.心肌GLuT4、P-AMPK-α、MCP-1表达与A组比较,B组糖尿病大鼠GLuT4mRNA表达、P-AMPK-α蛋白表达显著降低(P<0.05),MCP-1 mRNA表达显著升高(P<0.05)。艾塞那肽治疗后,C组、D组大鼠GLuT4mRNA表达、P-AMPK-α蛋白表达显著高于B组(P<0.05),MCP-1 mRNA表达显著低于B组(P<0.05)。与C组比较,D组大鼠GLuT4mRNA表达、P-AMPK-α蛋白表达、MCP-1 mRNA表达无明显差别(P>0.05)。5.各组大鼠心肌组织HE染色形态学观察A组大鼠心肌纤维走行正常,心肌细胞核居细胞中央,呈圆形或椭圆形;B组大鼠心肌纤维走行紊乱,部分断裂,出现局灶性坏死,心肌细胞有不同程度的变性坏死,细胞核大小不规则,心肌间质出现炎细胞浸润。艾塞那肽治疗后,C组、D组大鼠较B组糖尿病大鼠病理改变明显好转。结论1.成功制备1型糖尿病大鼠模型,该模型适用于1型糖尿病及糖尿病心肌病的研究。2.糖尿病大鼠心功能显著降低,心重/体重增加,心肌脂联素水平无明显变化,血浆脂联素水平、心肌GLuT4mRNA表达、心肌P-AMPK-α蛋白表达显著降低,心肌AdipoR1mRNA水平和蛋白表达、心肌MCP-1 mRNA表达显著升高。艾塞那肽治疗后,心功能改善,而心重/体重、心肌脂联素水平无明显变化。血浆脂联素水平、心肌GLuT4mRNA表达、心肌P-AMPK-α蛋白表达显著升高,心肌AdipoR1mRNA水平和蛋白表达、心肌MCP-1 mRNA表达显著降低[12]。3.艾塞那肽通过上调1型糖尿病大鼠血浆脂联素水平和心肌P-AMPK-α、GLuT4的表达,下调心肌AdipoR1和MCP-1表达,促进心肌葡萄糖氧化,抑制炎症反应,改善心脏功能,产生心肌保护作用。