研究背景：目前糖尿病患病率逐年增加,已成为危及大众健康的最主要疾病之一。临床认为,糖尿病是冠心病的等危症,糖尿病患者80%左右死于心血管事件,心肌梗死更是糖尿病患者死亡的主要原因,急性心肌梗死中糖尿病患者达20%以上。在临床糖尿病治疗过程中,为减少高血糖带来的危害,常过分强调严格降糖的价值。近年来以N-SUGRE, ACCORD, VADT为主的大量循证医学研究结果提示,强化降糖并不能减少心血管事件发生[1]、[2]、[3]。这给临床治疗糖尿病心血管疾病带来了很多疑问和困惑,在发生糖尿病心血管事件后将血糖控制在一个什么样的水平更有利于其恢复以及如何有效预防心肌梗死的发生,是糖尿病心血管病治疗过程中迫切需要解决的科学问题。有研究提示在糖尿病状态下,机体各组织细胞内GLUT表达降调节,作为一种代偿性保护机制,这种降调节减少了糖的细胞内流,以避免过量的糖进入细胞内而产生高糖损伤,进而降低了高血糖细胞毒性[4]、[5]。亦有研究结果表明,长期慢性高血糖使GLUT表达持续保持低水平,当血糖下降过快,低水平的GLUT不能及时负调,影响组织细胞对葡萄糖的摄取和利用,导致细胞内乏糖,即使血糖不低于正常范围,也出现低血糖反应,这一推论可以解释临床上相对低血糖现象。葡萄糖是心肌细胞的重要能量来源,葡萄糖进入细胞是以葡萄糖转运蛋白(glucose transporter, GLUT)为载体的,GLUT表达变化是将葡萄糖向细胞内转运的关键因子,与细胞能量代谢密切相关。葡萄糖转运异常或者低血糖均可导致心肌功能异常,进而可增加心血管事件的发生率。我们的前期研究发现在高血糖状态下,机体可能存在一种代偿性保护机制,通过减少组织细胞内的糖转运,以降低高糖毒性,初步证实脑内可能存在高血糖代偿性保护机制,并在此基础上提出了高血糖预适应机制(hyperglycemia pre-accommodation, HGPA)假说。然而,高血糖状态下心肌组织是否存在这种糖转运调节变化尚不清楚,其在心肌细胞能量代谢及心血管事件防治中的作用也有待于进一步深入研究。目的：本研究拟利用Wistar大鼠糖尿病模型,探讨不同血糖水平下心肌组织GLUT1,4mRNA及蛋白的表达变化,进而评价血糖水平对心肌GLUT1,4表达水平的影响,为减少糖尿病心血管事件找出合适的血糖阈值提供理论依据。方法：本实验利用Wistar大鼠糖尿病模型,通过腹腔内注射甘精胰岛素控制血糖水平,并依此分为DM1、DM2、DM3、DM44组,血糖分别控制在>16.7mmol/L、14～16.7mmo1/L、10-14mmol/L和<10mmol/L,同时以正常大鼠为对照组(NC组)。利用RT-PCR、Western blot技术检测大鼠心肌细胞GLUT1,4mRNA和蛋白表达变化情况。结果：1. GLUT1,4mRNA的表达与血糖水平之间均呈负相关,其相关系数分别为r=-0.923和-0.914(P(0.05);GLUT1,4蛋白的表达与血糖水平之间均呈负相关,其相关系数分别为r=-0.870和-0.922(P(0.05)。2.与NC组相比,DM各组GLUT1,4mRNA水平均明显降低(P均<0.05),且血糖水平越高,下降越明显。DM各组间相比,差别均具有统计学意义(p均<0.05)。3.与NC组相比,DM1、DM2、DM3各组GLUT1,4蛋白表达水平均明显降低(p均<0.05),且血糖水平越高,表达水平下降越明显。DM各组间相比,除DM2及DM3组间无统计学差异(P>0.05),其余各组间相比均有统计学意义(P均<0.05)。结论：1.慢性高血糖使糖尿病大鼠心肌细胞GLUT1、GLUT4mRNA和蛋白表达降调节,这种降表达避免过量糖进入心肌细胞组织间液,有利于减轻高糖毒性,也是机体对慢性高血糖的适应性调节反应。2.糖尿病大鼠心肌组织内GLUT1、GLUT4mRNA和蛋白表达与血糖水平呈负相关,且血糖水平越高,GLUT1、GLUT4表达量越低。3.心肌组织存在高血糖预适应机制,以避过量的糖进入细胞内产生高糖损伤,这种适应性调节是一种代偿性保护机制,是由GLUT1和(?)GLUT4介导的,其可使心脏免受高糖毒性的损害,但长期慢性高血糖也可加速糖尿病性心肌病的发生和进展。研究意义：本研究利用大鼠糖尿病模型,探讨血糖水平与GLUT1,4表达变化之间的关系,初步验证心脏高血糖预适应机制假说(HGPA),解释部分临床现象,为临床糖尿病心血管疾病找出合适的血糖阈值作为血糖控制目标提供了理论基础,具有重要临床价值。