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目的:研究血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)对链脲霉素(STZ)所诱导的糖尿病心肌病的保护性作用,并探讨其相关的分子机制。 方法:体内实验,利用HO-1转基因小鼠、mutHO-1 G143H转基因小鼠和同笼阴性小鼠三种小鼠,以50mg/kg连续5天腹腔注射链脲霉素(STZ)进行糖尿病模型建立,一周后进行血糖检测,认为血糖≥16.7mmol/L的小鼠为糖尿病小鼠,用于后续糖尿病心肌病模型建立。继续饲养8周,其间监测摄水量等基本指标,并进行心脏超声检测以观察心脏功能情况;对心脏切片进行电镜和HE染色法检查;采用qRT-PCR的方法检测小鼠心肌组织中心脏功能、炎症、氧化应激相关基因表达水平;Tunel法检测心肌细胞凋亡情况;Western Blot检测凋亡相关蛋白表达水平。体外实验,向H9c2细胞中转染HO-1和空载体,在不同浓度葡萄糖培养基中培养,观察HO-1对细胞增殖、凋亡的影响。 结果:对小鼠进行腹腔注射链脲霉素(STZ)再正常饲养8周,基本指标结果显示摄水量、摄食量、尿量明显增多,而体重明显降低,符合临床糖尿病诊断的典型症状,即三多一少症状,糖尿病模型建立成功。小鼠心动超声结果显示,HO-1高表达的糖尿病小鼠心脏功能远好于野生型对照组,而HO-1突变的糖尿病小鼠心脏功能受损严重;通过HE染色和电镜观察,HO-1高表达的糖尿病小鼠对比于突变组,心肌结构紊乱和肌丝断裂、溶解现象明显改善,心功不全指标明显下降;对比于野生型糖尿病组,HO-1高表达的糖尿病组炎症和氧化应激水平显著下降,而HO-1突变加重两损伤因素;HO-1高表达明显降低了Tunel染色阳性细胞数和凋亡蛋白表达水平。向H9c2细胞中转染HO-1质粒,可以显著地对抗高糖所诱导的细胞凋亡。 结论:本研究证实HO-1可通过抑制炎症;氧化应激和凋亡来实现对糖尿病心肌病的保护作用。