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目的:1、建立糖尿病(diabetes mellitus)大鼠大血管病变模型,观察糖尿病大鼠大血管胸主动脉HMGB1(high mobility group box 1)、LC3-II(Microtubuleassoeiated protein 1 light hain 3-II)、Beclin-1、mTOR(Mammalian target of rapamycin)、PI3K(Phosphatide3-kinases)、pAkt(Phosphorylated protein kinase B)等蛋白的表达情况;2、探讨西格列汀干预对糖尿病大鼠大血管病变HMGB1表达与自噬及PI3K/AKT/mTOR信号通路的影响。方法:随机选取58只无特定病原体级(SPF)的5周龄(体重约180g-200g)的雄性Sprague Dawley(SD)大鼠,将大鼠随机分为正常对照组(A组,n=10)和造模组(n=48)。正常组给予常规饲料喂养;模型组给予高脂高糖饲料喂养,均自由活动及饮水。4周后,抽血检测胰岛素(FINS)水平、空腹血糖(FBG)、甘油三酯(TG)、胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL-C)等指标。禁食12小时后,模型组腹腔内注射35mg/kg剂量的STZ,72小时后,采大鼠尾静脉血液接连三次随机血糖(BS)≥16.7 mmol/L者确定为糖尿病大鼠(有2只未建模成功)。建模未成功的大鼠剔除出研究。A组予以普通饲料喂养,造模组大鼠构建糖尿病模型成功后按随机原则分为五组:未干预组(B组,n=10),西格列汀1.0mg/kg.d组(C组,n=9),西格列汀5.0mg/kg·d组(D组,n=9),西格列汀1.0mg/kg.d+PI3K抑制剂LY294002 10mg/kg/d组(E组,n=9),西格列汀5.0mg/kg.d+PI3K抑制剂LY294002 10mg/kg/d组(F组,n=9)。A组予以普通饲料饲养,A、B组大鼠仅给予等容积生理盐水灌胃,C、D组大鼠均按照对应剂量予以西格列汀干预,E、F组大鼠按照相应剂量给予西格列汀灌胃并皮下注射PI3K抑制剂LY294002 10mg/kg/d(连续注射2周)。各组每日上午8时按时给药,共干预16周,于16周末每组大鼠抽血测定FBG、TG等生化指标。建模成功后第16周末称体重(BW)后处死大鼠,心尖部抽血5-6ml用于检测FBG、TG等生化指标,取游离的主动脉弓至胸主动脉段,然后将血管分成三段,第一段用于HE染色、油红O染色,第二段用于免疫组织化学染色,另一段用于WB检测HMGB1、LC3-II、Beclin-1、mTOR、PI3K、pAkt等蛋白表达及qRT-PCR检测HMGB1表达。结果:1、4周末(建模成功后的第1周),各组大鼠体重及生化指标比较:与A组相比,造模成功组大鼠造模组体重比正常组增加,差异具有统计学意义(P<0.05);胰岛素、血糖、HOMA-IR、TG、TC、LDL较正常组升高,差异有统计学意义(P<0.05)。2、西格列汀干预16周末,各组大鼠生化指标比较:与对照组A组相比,造模组FBS、TG均较高,与模型组B组相比较,C、D、E、F组上述指标明显较低,差异有统计学意义(P<0.05),C组与D组相比较,差异有统计学意义(P<0.05),C组与E组、D组与F组相比较,差异无统计学意义(P>0.05)。3、西格列汀干预16周末HE染色及油红O染色结果比较:B组可见血管内膜不连续,内皮细胞偶见脱落,平滑肌细胞可见明显增殖,排列杂乱,弹性纤维紊乱,可见大量泡沫细胞。与B组相比较,C、D、E、F组主动脉斑块面积明显较低,E组与C组、F组与D组相比,主动脉斑块面积明显降低。4、西格列汀干预16周末各组大鼠胸主动脉组织HMGB1、LC3-II、Beclin-1、mTOR、PI3K、pAkt比较:与A组相比较,其余各组的HMGB1、LC3-II、Beclin-1表达明显下降,差异有统计学意义(P<0.05),与B组相比,C、D、E、F组的上述指标表达升高,差异有统计学意义(P<0.05),与A组相比较,糖尿病大鼠组mTOR、PI3K、pAkt表达明显升高,差异有统计学意义(P<0.05),D组与C组比较,上述指标表达较低,差异有统计学意义(P<0.05),E组与C组、F组与D组相比,mTOR、PI3K、pAkt表达明显降低,LC3-II、Beclin-1明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:1、STZ诱导的糖尿病大鼠胸主动脉,HMGB1、LC3-II、Beclin-1表达明显下降,mTOR表达增加,提示自噬活性受抑制;2、西格列汀可能通过上调HMGB1的表达,抑制PI3K/Akt/mTOR信号通路,促进自噬,从而延缓糖尿病大鼠大血管病变。