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目的:糖尿病(diabetes mellitus,DM)是一组由遗传和环境因素相互作用所致的临床综合征。随着糖尿病发病率的增高及病程的发展,糖尿病心血管并发症发生率越来越高,糖尿病心血管病系统并发症包括糖尿病心肌病(diabetes cardiomyopathy,DCM)和糖尿病大血管病变。DCM是糖尿病心脏病的特异性改变,是一种独立的糖尿病并发症,高糖环境下产生的糖基化终末产物(advanced glycation end products, AGEs)及其受体(receptor of AGEs,RAGE)已成为近年研究热点,高糖环境下位于细胞膜上的RAGE被AGEs明显上调,诱导多种氧自由基和一系列细胞因子的产生,引起血管内皮损伤、血流动力学和血液流变学异常、细胞基质异常增生以及新生血管形成等一系列病理改变,从而促进糖尿病心肌病变的发生。脂质过氧化损伤也与糖尿病心肌病变有着密切的联系,体内或组织中活性氧簇(reaetiveoxygenspeeies,ROS)产生过多和抗氧化能力的下降导致了组织脂质过氧化损伤的出现,体内活性氧增多可激活对氧自由基敏感的转录因子如NF-KappaB,参与炎症过程及细胞增殖和粘附的蛋白基因转录,引起心肌血管及细胞损伤。本实验采用单次腹腔注射链脲佐菌素(STZ)诱发糖尿病大鼠模型,用RT-PCR方法半定量测定大鼠心肌RAGE mRNA的表达,用生物化学方法测抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽氧化酶(GSH-Px)及脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的表达量,旨在阐明糖尿病大鼠心肌RAGE及氧化应激与糖尿病大鼠心肌病变的关系,为糖尿病心肌病变的发生机制提供新的科研证据,为其防治提供新的启示和依据。方法:1.研究对象:SD雄性大鼠,50只,体重180-200g,随机分为正常对照组(N组20只)和实验组(D组30只),正常对照组再分为4周对照组(N4)和8周对照组(N8),实验组分为4周糖尿病组(D4)及8周糖尿病组(D8),给予实验组佐菌链脲素(STZ:枸橼酸缓冲液溶解,PH4.5) 60mg/kg单次腹腔注射诱发糖尿病模型,N组腹腔注射等量上述的枸橼酸缓冲液。72h后测血糖及每周检测血糖均≥16.7mmol/l,为糖尿病模型复制成功。其中D组2只血糖未达到标准,4只大鼠在饲养过程中因感染、酮症等原因死亡被剔除。2.研究方法:(1)成模后分别于4周及8周测大鼠体重、血糖、糖化血红蛋白,麻醉后,取大鼠心脏,用冰生理盐水充分冲洗后称重,取约0.5×0.5cm左心室心肌置于4%福尔马林中固定用于形态学观察,取左室心肌100mg,置-80℃冰箱存放,取心肌组织200mg,于-20℃保存,用于备做RT-PCR及生化实验。(2).采用常规苏木素伊红HE染色方法光镜下观察心肌形态变化。(3).用生物化学方法测心肌组织匀浆中SOD、GSH-Px及MDA的含量。(4).用RT-PCR方法检测大鼠心肌中RAGE mRNA基因表达。结果:1.与正常组比较,D组血糖显著升高(P<0.01=,糖化血红蛋白明显升高(P<0.01),心脏相对重量增加(P<0.01)。2.与相应周数大鼠相比, D4组大鼠心脏光镜下无明显病理学改变,D8组大鼠心肌组织出现心肌细胞肿胀、核仁固缩、小动脉壁细胞层数增多、核深染、部分小动脉玻璃样变。3.与相应对照组相比较,D4、D8组大鼠心肌中GSH-Px活性显著下降(P<0.01),SOD酶活性显著下降(P<0.01),MDA含量明显增加(P<0.01)。D8组与D4组大鼠相比较GSH-Px活性下降(P<0.05),SOD酶活性显著下降(P<0.05),MDA含量明显增加(P<0.05)。4.对N组及D组的RAGE /β-actin的OD灰度比值进行统计分析,D4、D8大鼠与相应周数正常组比较RAGE表达量显著增加(P<0.01)。D8组与D4组大鼠相比较RAGE表达量明显增加,有统计学意义(P<0.05)。结论:1.糖尿病大鼠心肌结构发生病理性损伤,光镜下显示:心肌细胞肿胀、核仁固缩、小动脉壁细胞层数增多、核深染、部分小动脉玻璃样变2.糖尿病大鼠心肌抗氧化酶活力明显下降,脂质过氧化产物增多,提示糖尿病大鼠心肌抗氧化能力下降,氧化应激增强,并随糖尿病病程延长加剧。3.糖尿病大鼠心肌中RAGE含量明显增加,提示RAGE参与糖尿病心肌病变的发生和发展。4.RAGE与氧化应激在糖尿病心肌病变的发生及发展过程中起重要作用,同时RAGE具有促进氧化应激的作用。