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目的观察链脲佐菌素(STZ)糖尿病大鼠不同时期肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、胰岛素样生长因子-1( IGF-1)血清、心肌组织中的表达水平及心肌细胞结构改变,探讨TNF-α、IGF-1在糖尿病心肌病变发生、发展中的作用。方法采用成组对照研究。雄性Wistar大鼠48只,随机分组,实验组、对照组各24只。实验组腹腔注射STZ枸橼酸缓冲液50mg/kg,给药72小时后血糖大于16.7mmol/L为成模。对照组等体积腹腔注射枸橼酸缓冲液。两组同时喂养,并分别于6、10、14周每组各8只,空腹心内采血、左心室同一部位取心肌。采用酶联免疫法(ABC-ELISA)测定血清TNF-α、IGF-1水平。心肌组织TNF-α、IGF-1表达采用免疫组化观测。同时分别在光镜、电镜下观察心肌细胞结构改变。并利用图像分析系统对心肌组织TNF-α、IGF-1表达水平及细胞形态学改变进行分析。实验组、对照组及其各时间段TNF-α、IGF-1表达水平的比较采用二因素析因设计的方差分析,并对实验组TNF-α、IGF-1的表达作直线相关性分析。结果1.随着病程的延长,实验组大鼠的体重增长缓慢或不增长,对照组体重正常增长,在第10、14周时二者有显著差异(分别为P<0.05,P<0.01)。成模后实验组大鼠血糖持续保持高水平,而对照组血糖始终正常,二者有统计学差异(P<0.01)。2.光镜下,与对照组大鼠心肌细胞相比,实验组心肌细胞肥大、疏松样变,心肌细胞外间质增加。经图像分析,实验组心肌细胞面积随着病程的延长增大(P<0.01),对照组无差异。电镜下,对照组糖尿病大鼠心肌细胞中,肌丝排列整齐,明暗各带清晰,线粒体结构清晰、排列规整。实验组心肌细胞肌丝稀疏、排列紊乱、有断裂,线粒体肿胀、变形,嵴排列紊乱,部分线粒体破裂。随着病程进展,病变渐加重。3.血清TNF-α水平实验组不同时期均高于对照组(P<0.01),并随着病变发展而升高(P<0.01)。血清IGF-1水平实验组均低于对照组(P<0.01),并呈下降趋势(P<0.01)。4. TNF-α免疫组化对照组心肌细胞中可见散在棕红色颗粒。实验组心肌细胞内出现棕红色颗粒样物质,并随着病变进展,由散在点状渐融合成片,颜色加深,其平均光密度值(IDP)逐渐增高(P<0.01)、不同时期均高于对照组。IGF-1免疫组化实验组心肌细胞中棕黄色颗粒样物随病程进展逐渐减少,其IDP值在不同时期均高于对照组(P<0.01)。5.相关性分析显示实验组心肌组织IGF-1与TNF-α的表达IDP值呈直线负相关关系,相关系数r=-0.826(P<0.01)。结论1.通过腹腔注射STZ建立糖尿病大鼠模型。其心肌细胞光镜、电镜下超微结构