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目的:糖尿病是一种多种因素参与的代谢紊乱综合症,高血糖环境下引起机体各系统功能损害。糖尿病的发病率逐年增高,由糖尿病引起的并发症受到人们越来越多的关注,而其中糖尿病导致的心脏功能障碍引起人们逐渐重视。糖尿病心肌病变是一种特殊的心肌病,独立于高血压、冠状动脉疾病、原发性心肌病、其他心血管疾病的特异性心肌病。其特点是心脏舒张功能受损早于收缩功能损害,伴随着心肌细胞代偿性肥大、心肌纤维化、心室重构和心肌细胞凋亡,最后发展为终末期全心衰竭。心肌细胞凋亡是糖尿病心肌病变病理特征之一。心肌细胞发生凋亡时心肌细胞数量的减少,随着心肌代偿性肥大、纤维化,发生心室肌重构。心肌细胞凋亡的进展、加重是糖尿病心脏功能障碍的重要促进因素。钙激活蛋白酶(Calpains)是一类依赖Ca2+激活而发挥生物学效能的非溶酶体的半胱氨酸蛋白水解酶大家族成员。研究发现calpains在心肌组织中以Calpain-1和Calpain-2为主,Calpain-1与Calpain-2存在于心肌细胞胞质中。Calpains-1与细胞凋亡发生、发展有着密切联系,在细胞凋亡的过程中起着重要的作用。多项研究发现Calpain-1通过调控多种蛋白参与细胞凋亡过程,如Caspase家族、Bcl家族、ATP合酶等。Calpain-1参与多种疾病的发生、发展,如肌肉萎缩、白内障、心肌缺血再灌注损伤、急性脑损伤、肿瘤、脊髓损伤等。糖尿病时心肌细胞能量代谢功能损害,心肌细胞凋亡增加,Calpain-1可能在糖尿病中表达异常,并可能影响糖尿病的病理进展过程。参松养心胶囊亦具有多种离子通道阻滞作用,如Na+、Ca2+、K+、Ik1、Ito离子通道等。研究表明参松养心胶囊可以抑制Ca2+超载而发挥保护心肌细胞的作用。本研究通过对糖尿病大鼠心室肌中Calpain-1的相对表达量进行检测,探讨参松养心胶囊对糖尿病大鼠心室肌Calpain-1表达的影响。方法:选择体重为200g-230g雄性SD大鼠35只,随机分为正常对照组(n=10只),模型实验组(n=25只),模型实验组禁食12h后腹腔内一次性注射1%链脲佐菌素(STZ)65mg/kg,正常对照组禁食12h分别腹腔内注射等体积的柠檬酸缓冲液。72h后测血糖,血糖(GLU)≥16.7mmol/L为模型制作成功。最终24只成功造模,最终分组为糖尿病组(n=12)和参松养心胶囊组(n=12)和正常对照组(n=10)。给予参松养心胶囊组大鼠药物干预处理(参松养心胶囊灌胃,1g/kg.d),糖尿病组与正常对照组分别予等体积温白开水灌胃,每日一次。各组大鼠均给予相同饮食、水源、光照、休息等环境条件管理。8周后纳入最终统计分析的分组为:正常对照组(n=10)、糖尿病组(n=8)、参松养心胶囊组(n=8)。各组大鼠按6ml/kg予以25%乌拉坦腹腔内注射,收集心肌组织标本,一部分用于HE染色,一部分用于Western blotting及免疫荧光实验。采用HE染色以观察心室肌结构变化,采用Western blotting及免疫荧光检测心肌组织中Calpain-1的表达。结果:1.饲养8周后,与正常对照组相比较,糖尿病组与参松养心胶囊组的大鼠健康状况较差,出现明显的病态症状(多饮、多食、多尿、体重下降),容易激惹,皮肤粗糙,毛发稀少,精神状态变差。2.八周后糖尿病组、参松养心胶囊组的血糖均高于正常对照组(P<0.05(8),而二组的体重均低于正常对照组(P<0.05),而糖尿病组与参松养心胶囊组之间的血糖、体重差异均无统计学意义(P>0.05);糖尿病组大鼠心脏重量指数均高于正常对照组、参松养心胶囊组(P<0.05),而正常对照组与参松养心胶囊组之间的差异无统计学意义(P>0.05);通过Western blotting实验发现糖尿病组大鼠心室肌中Calpain-1的相对表达量均高于正常正常对照组、参松养心胶囊组(P<0.05),而Calpain-1的相对表达量在参松养心胶囊组与正常对照组之间的差异无统计学意义(P>0.05);通过对各组大鼠左心室肌中Calpain-1表达的免疫荧光检测,结果显示Calpain-1在糖尿病组大鼠中空间分布增加,高于正常对照组、参松养心胶囊组,而参松养心胶囊组与正常对照组相比较无明显增加。通过对各组大鼠左心室肌HE染色,可观察正常对照组大鼠心室肌细胞排列规则、紧密,细胞核大小较一致,而糖尿病组大鼠心室肌细胞排列紊乱、散乱分布,细胞核大小不一。参松养心胶囊组大鼠心室肌细胞排列欠规则,较疏松,但较糖尿病组规则。结论:1.糖尿病大鼠心肌组织出现Calpain-1表达水平增高。2.糖尿病大鼠心室肌组织镜下可见细胞排列紊乱、细胞核大小不均一。3.参松养心胶囊可以降低糖尿病大鼠心室肌中Calpain-1的表达。