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目的：1．动态观察糖尿病大鼠心肌细胞的凋亡，探讨心肌细胞凋亡在糖尿病心肌病中的作用。2．探讨糖尿病大鼠心肌细胞凋亡是否通过激活线粒体细胞色素c(Cyt c)-半胱天冬酶-3(caspase-3)凋亡通路而诱发。3．探讨抗氧化剂α-硫辛酸(α-LA)能否减弱高糖状态下线粒体的氧化应激损伤，减少线粒体依赖的心肌细胞凋亡，预防糖尿病心肌病。方法：1．一次性尾静脉注射链脲佐菌素(streprozotocin，STZ)(45 mg／kg体重)制备糖尿病大鼠模型。2．将实验动物分为三组：正常对照组、糖尿病组、糖尿病α-LA干预组(硫辛酸组)，每组又分三个阶段处死(4周、8周、12周)。硫辛酸组即糖尿病大鼠模型成功后每天腹腔注射α-LA(100 mg／kg体重)。3．每次处死动物前在麻醉状态下颈动脉插管测量大鼠主动脉收缩血压(SBP)和舒张压(DBP)、左室收缩末压(LVSP)和舒张末压(LVEDP)、左室内压力的最大上升和下降速率(±dp／dtmax)。4．HE、MASSON染色观察各组大鼠的病理变化。5．差速离心法提取心肌组织的线粒体，应用TBA(thiobarbituric acid)法测量线粒体中丙二醛(Maleic Dialdehyde，MDA)含量，比色法测量线粒体中锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)活性和还原型谷胱甘肽(GSH)的含量。6．利用半定量逆转录聚合酶链反应(SQ-RT-PCR)、免疫组化技术测量心肌组织中半胱天冬酶-3、9 mRNA表达水平和蛋白质表达的变化。Western印迹技术分别检测线粒体、细胞浆中Cyt c的含量。7．原位末端标记法(TdT-mediated dUTP nick end labeling TUNEL)测量凋亡的心肌细胞。结果：1．STZ制备糖尿病大鼠模型成功率90％。2．一般情况的比较：糖尿病组和硫辛酸组大鼠的体重低于对照组，而血糖高于对照组，差异有统计学意义(P＜0.01)；糖尿病组和硫辛酸组血糖、体重差别无统计学意义(P＞0.05)。3．心肌细胞凋亡结果：与对照组比较，糖尿病大鼠心肌细胞凋亡4周到12周一致维持在较高水平，大约为对照组的10倍，α-LA干预后心肌细胞凋亡明显减少，4、8、12周分别为糖尿病组的27.3％、43.8％、47.6％。4．线粒体氧化应激结果：与对照组比较，4、8、12周糖尿病组心肌线粒体GSH的含量分别比同期对照下降35％、40％、72％，4周时糖尿病组心肌线粒体Mn-SOD活性无变化，糖尿病组8周、12周时心肌线粒体Mn-SOD的活性分别比同期对照下降57％、74％，MDA的含量分别为同期对照组2.26倍、3.28倍、5.54倍。应用α-LA干预后分别较糖尿病组GSH含量上升44％、45％、127％，Mn-SOD的活性上升83％、137％，MDA下降35％、49％、63％，表明α-LA可以减弱糖尿病心肌线粒体的氧化应激损伤。5．分子生物学结果：糖尿病大鼠4周时心肌线粒体Cyt c已开始减少，胞浆中Cyt c开始增多，8周到12周时线粒体Cyt c继续减少，胞浆中Cyt c继续增多。糖尿病状态下可上调心肌细胞caspase-9，-3的基因表达，两者表达变化趋势一致，4周到12周逐渐升高，免疫组化显示心肌细胞caspase-9，-3蛋白表达与基因表达变化趋势一致。α-LA干预后可一定程度减弱上述指标的变化。6．病理结果：与对照组比较，糖尿病组大鼠可见心肌细胞水肿，细胞核增大，横纹消失，间隙增宽，心肌细胞代偿性肥大，肌纤维减少，心肌纤维排列紊乱，肌束边缘毛糙，严重者可见肌溶解和肌断裂，4周到12周上述结构紊乱逐渐加重；Masson染色显示心脏胶原组织含量随病程延长明显增加(13.39％±1.17％vs 8.01％±1.02％，18.91％±1.53％vs 8.37％±1.185％，22.20％±1.55％vs 8.54％±1.56％)，横切面可见粗大胶原纤维相互连接成网状，证明心脏出现了严重间质纤维化，α-LA干预后可以逆转上述结构的紊乱。7．心功能的结果：各组大鼠SBP、DBP差异无统计学意义；糖尿病组心律失常明显增加(P＜0.01)；糖尿病组的心系数一直维持在较高水平，提示糖尿病大鼠从4周到12周始终存在心脏的肥厚；与对照组比，DM组4周时-dp／dtmax开始下降，LVEDP开始上升(P＜0.05)，8周时-dp／dtmax继续下降、LVEDP继续上升(P＜0.01)，12周时±dp／dtmax均明显下降，LVEDP明显升高，LVSP明显下降(P＜0.01)；α-LA干预后可以明显延缓上述指标的变化。结论：糖尿病状态下可诱导心肌细胞凋亡，在糖尿病心肌病的发生发展中起了重要作用；心肌细胞凋亡部分是由高血糖触发的线粒体氧化应激—Cyt c释放—caspase-3的激活通路所介导；α-硫辛酸通过减弱糖尿病大鼠线粒体的氧化应激损伤而减少心肌细胞的凋亡，预防糖尿病心肌病。