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目的:糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy,DCM)是糖尿病(diabetes mellitus,DM)的特异性慢性并发症,使DM病人的心力衰竭发生率和死亡率明显升高,研究显示DCM的主要病理改变是心肌细胞肥大增殖、局灶性坏死、间质重构及心肌纤维化等。整合素连接激酶(integrin-linked kinase,ILK)作为一种细胞内的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶[1],参与大量的细胞骨架蛋白相连,调节、介导细胞形状改变、细胞外基质积聚、凋亡等一系列生物学过程,而DCM的发病机制与细胞的黏附和凋亡等生物学过程有关,因此推测ILK的过表达可能与DCM有关,其很可能参与了心肌肥厚、心血管重塑、心肌收缩功能下降、心肌纤维化及心脏功能衰竭的形成过程。辛伐他汀是临床上广为应用且疗效明确的调脂药物,近年来研究显示辛伐他汀可通过调脂外效应,对心血管疾病的防治发挥有益作用。本研究通过高糖高脂膳食饲养Sprague-Dawlay(SD)大鼠,再注射小剂量链脲佐菌素(streptozotocin,STZ),诱发胰岛素抵抗和高血糖,从而复制2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠模型。在此基础上通过检测大鼠ILK在心肌组织中的表达,探讨ILK与DM心肌病变的关系;并给予DM大鼠辛伐他汀干预治疗,研究其对DM心肌病变的防治作用及其作用机制。方法:使用随机数字表法从50只SD大鼠中随机抽取10只作为正常对照组(A组),其余作为实验组。对照组喂以常规饲料,实验组喂以高糖高脂饲料(常规饲料中加入20%蔗糖、2.5%胆固醇、15%熟猪油)。4周后实验组大鼠出现胰岛素抵抗,再给予STZ 30 mg/kg腹腔注射。于实验第6周末选取空腹血糖(FBG)>7.8 mmol/L且伴有胰岛素敏感性降低者作为T2DM动物模型,并随机分为2组,即T2DM模型组(B组)、T2DM辛伐他汀治疗组(C组)。实验共持续14周。于第6周末测量大鼠体重,测定FBG、空腹胰岛素(FINS)和胰岛素敏感指数(ISI)。于第14周末测量大鼠体重,测定空腹血糖(FBG)、甘油三脂(TG)、胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)以及极低密度脂蛋白胆固醇(VLDL-C)水平;取左心室心肌,进行光镜(HE、PAS、Masson染色)、电镜观察;应用免疫组化法检测ILK在心肌组织中的表达,使用计算机图像分析系统进行图像分析,计算ILK的积分光密度(IOD)值。采用真彩色医学图像分析软件半定量分析方法,测量Masson染色胶原纤维染色阳性面积,并计算平均值。使用SPSS13.0统计软件进行统计学处理,两组比较采用t/t’检验,组间比较采用方差分析,相关分析采用直线相关。结果:1实验第6周末各项检测指标:注射STZ 2周后,实验组大鼠FBG为12.87±1.00 mmol/L,高于正常对照组的5.06±0.70 mmol/L(P<0.05),FINS 18.79(18.23,19.29)mIU/L与对照组的18.35(17.95,18.98)mIU/L比较无统计学差异(P>0.05),但ISI 0.0048(0.0045,0.0053)低于正常对照组的0.0106(0.0103,0.0112)(P<0.05),至此T2DM模型复制成功。2实验第14周末生化指标:A组大鼠FBG(4.96±0.92) mmol/L、TG(0.67±0.21)mmol/L、TC(2.23±0.43)mmol/L、LDL-C(1.23±0.12)mmol/L、VLDL-C(0.36±0.08)mmol/L,B组大鼠FBG(13.15±1.18)mmol/L、TG、TC、LDL-C及VLDL-C水平均高于A组,HDL-C水平低于A组(均P<0.05);C组大鼠TG、TC、LDL-C及VLDL-C水平均低于B组,HDL-C水平高于B组(均P<0.05),FBG(12.70±1.05)mmol/L虽较B组有所降低,但无统计学意义。3各组大鼠心肌组织形态变化的比较:(1)HE染色:A组大鼠心肌纤维排列整齐、横纹清晰,细胞核形态正常,细胞间隙无增宽及狭窄;B组大鼠心肌纤维排列紊乱、局灶性坏死,局部脂肪细胞浸润;C组大鼠心肌病变较B组有所减轻。(2)PAS糖原染色:A组大鼠心肌散在少量紫红色阳性物质沉积;B组大鼠心肌细胞内有大量紫红色阳性物质沉着,心肌间质内亦有PAS阳性物质沉着;C组大鼠PAS阳性物质沉着较B组明显较少。(3)Masson胶原纤维染色:A组大鼠心肌肌间隙中有少量蓝色阳性物质占据;B组大鼠心肌细胞及间质大量蓝色阳性物质沉积,心肌成纤维细胞增生,胶原纤维增加;C组大鼠心肌蓝色阳性沉积物质较B组明显减少。(4)电镜观察:A组大鼠心肌细胞中肌原纤维排列整齐,明暗带清晰,线粒体结构清楚;B组大鼠则出现肌原纤维排列紊乱,线粒体结构异常,肌浆网扩张,间质CL增生,糖原、脂褐素沉积等病理改变;C组大鼠心肌病变较B组有所减轻。4心肌胶原纤维数量比较:B组大鼠Masson染色阳性面积(4.32±0.12)明显增多(p<0.05),是A组(0.74±0.09)的5.8倍,C组大鼠(3.00±0.28)是B组的69.44%,差别具有统计学意义(P<0.05)。5心肌ILK蛋白表达水平:免疫组化显示,B组大鼠心肌ILK表达的IOD值(70.62±3.86)是A组(30.61±2.66)的2.3倍,C组大鼠IOD值(41.20±3.71)是B组的58.34%,差别具有统计学意义(均P<0.05)。6相关分析:各组大鼠心肌组织中ILK阳性表达面积与胶原纤维Masson染色阳性面积进行直线相关性分析结果显示,两者存在直线相关关系(r=0.866,p<0.05),提示ILK在心肌纤维化形成过程中发挥重要作用。结论:1 T2DM大鼠心脏出现变性、坏死、间质纤维化、肌节错位等病理改变,未伴有冠脉及其分支的病变,提示DCM是一种独立、特异的心肌疾病。2 T2DM大鼠心肌ILK表达明显增加,且与心肌纤维化程度呈正相关,提示ILK参与DCM的发生、发展,为DCM的防治提供了新的理论依据。3辛伐他汀在调脂的基础上,通过降低心肌ILK的表达,对T2DM的心肌病变具有保护作用。