實(shí)驗(yàn)性大鼠2型糖尿病心肌病模型的建立

王春艷，田 晶，崔萬麗，駱曉峰，劉志洋，金麟毅

(吉林醫(yī)藥學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院生理學(xué)教研室,吉林 吉林 132013)

隨著人們經(jīng)濟(jì)生活水平的提高，人們的飲食習(xí)慣趨于高糖、高脂化，同時(shí)私家車的發(fā)展以及辦公方式的電子化，人們的身體運(yùn)動(dòng)量大幅度減少。因此，與飲食和運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)的糖尿病發(fā)病率正以不可抵擋的趨勢(shì)快速增長，成為繼心腦血管疾病、腫瘤之后的第3大嚴(yán)重威脅人類健康的慢性疾病[1]。糖尿病性心肌病(diabetic cardiomyopathy,DCM)是糖尿病心臟并發(fā)癥之一，發(fā)病早期出現(xiàn)無明顯癥狀的心臟舒張功能降低。隨著病情發(fā)展，會(huì)出現(xiàn)有癥狀的充血性心力衰竭、心律失常和心絞痛，嚴(yán)重影響患者生活，給患者及家屬帶來極大的傷害，是糖尿病并發(fā)癥導(dǎo)致患者死亡的主要原因之一。本研究目的在于建立一種能夠模擬人2型糖尿病心肌病的動(dòng)物模型，為糖尿病心肌病的發(fā)病研究以及診斷治療提供可靠的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物處理

24只清潔級(jí)成年SD大鼠，體重(200±20)g,適應(yīng)性喂養(yǎng)1周。1周后將其隨機(jī)分為兩組：對(duì)照組和模型組各12只。模型組大鼠高糖高脂飼料喂養(yǎng)10周，分別在第4、8周末腹腔注射鏈脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)20 mg/kg，注射前禁食12～16 h,不禁水[2]。對(duì)照組大鼠普通飼料常規(guī)喂養(yǎng)10周，分別在第4、8周末按同樣方法腹腔注射等量的生理鹽水。

1.2 糖代謝、脂代謝水平檢測(cè)

實(shí)驗(yàn)第10周末，大鼠禁食12 h，不禁水。按0.3 mL/100 g標(biāo)準(zhǔn)，腹腔注射10%水合氯醛麻醉，麻醉效果滿意后，剖殺大鼠，腹主動(dòng)脈取血。低速離心機(jī)離心，3000 r/min離心20 min，留上清液，按試劑盒要求檢測(cè)糖化血紅蛋白(glucosylated hemoglonbin,GHb)、空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)以及血脂等血液生化指標(biāo)。

1.3 標(biāo)本制備及病理學(xué)檢測(cè)

取血后，快速取出心臟，用冷生理鹽水沖洗干凈。剪取心尖處心肌組織，浸于4%多聚甲醛中固定，常規(guī)石蠟包埋，切片，H-E染色，觀察心肌組織病理結(jié)構(gòu)變化。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié) 果

2.1 糖代謝水平檢測(cè)

模型組大鼠GHb和FBG水平明顯高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),結(jié)果見表1。

2.2 脂代謝水平檢測(cè)

與對(duì)照組大鼠比較，模型組大鼠血清總膽固醇(total cholesterol,TC)、三酰甘油(triglyceride,TG)和低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL)升高；而高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL)降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),結(jié)果見表2。

與對(duì)照組比較,*P<0.05

表 2 大鼠血液脂代謝水平的改變

與對(duì)照組比較,*P<0.05

2.3 心肌組織形態(tài)學(xué)觀察

正常組大鼠心肌細(xì)胞大小一致，形態(tài)正常，排列整齊，細(xì)胞核藍(lán)染，細(xì)胞質(zhì)紅染(圖1)。模型組大鼠心肌細(xì)胞大小不等，排列不規(guī)則、稀疏，邊界不清，胞質(zhì)淡然，可見水樣變性(圖2)。

3 討 論

SD大鼠病死率低，飼養(yǎng)條件要求不高，并且價(jià)格較低[3]，因此本實(shí)驗(yàn)選用SD大鼠作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。目前，人們建立的動(dòng)物模型多為1型糖尿病心肌病模型,而在臨床上，2型糖尿病的發(fā)病明顯多于1型，2型糖尿病所致的心肌病也更為常見。因此，探尋建立2型糖尿病心肌病模型的方法更為重要。本實(shí)驗(yàn)建立2型糖尿病心肌病模型的方法主要是高糖高脂飼料長時(shí)間喂養(yǎng)大鼠，誘發(fā)大鼠胰島素抵抗，期間少劑量，多次腹腔注射鏈脲佐菌素，破壞大鼠胰島β細(xì)胞[4]。這與臨床上人的糖尿病心肌病發(fā)病過程相似。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示模型組大鼠GHb和FBG明顯高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。TC、TG和LDL升高；而HDL降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。這些檢測(cè)結(jié)果與人的2型糖尿病心肌病的臨床血液檢測(cè)相似[5]。HE染色，模型組大鼠心肌細(xì)胞紊亂排列，細(xì)胞肥大，水樣變性，形態(tài)雜亂扭曲，表明心肌有損傷。

綜上所述，高糖高脂飲食，小劑量、多次鏈脲佐菌素腹腔注射，誘導(dǎo)2型糖尿病心肌病方法簡單易行，成模率高，經(jīng)濟(jì)成本低，是研究2型糖尿病心肌病發(fā)病機(jī)制以及臨床防治的理想模型。

[1] 白碧玉,于琦,蘇閆兵,等.中國糖尿病研究論文合作分析[J].中國藥物與臨床，2017,17(11):1619-1621.

[2] 陳嘉，張永斌，桑傳蘭，等.SD 大鼠2型糖尿病模型的建立及相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定[J].動(dòng)物醫(yī)學(xué)進(jìn)展，2012,33(6):91-95.

[3] 張良勝，李平，許翔，等.成年SD大鼠糖尿病心肌病模型的建立[J].中國當(dāng)代醫(yī)藥，2014,21(23):7-10.

[4] 劉群.實(shí)驗(yàn)性2型糖尿病心肌病大鼠模型建立的方法[J].臨床心血管病雜志，2014,30(3):254-257.

[5] 王雅琴，楊娉婷，曹霞，等.健康體檢中糖耐量異常和2型糖尿病患者糖尿病性心肌病變及其影響因素分析[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)，2014,39(6):564-5697.