【目的】糖尿病心肌病变(diabetic cardiomyopathy,DCM)是指心脏微血管病变和心肌代谢紊乱引起的心肌广泛性坏死等损害。糖尿病心肌病是导致糖尿病(diabetes mellitus,DM)患者死亡的主要原因之一。脂联素(adiponectin)被认为是脂肪组织所分泌的多种产物中与胰岛素抵抗关系最紧密的一个特异性细胞因子,其与脂联素受体结合后,准确有效地发挥相应的功能,但与糖尿病心肌病的关系尚有待揭示。替米沙坦是一种具有选择性PPAR-γ调节活性的血管紧张素II受体拮抗剂(angiotensin II type 1 receptor blocker,ARB),具有部分PPAR-γ激动剂的功能,近年来研究显示对于糖尿病心肌病变有一定的防治作用。本研究通过高糖高脂膳食饲养Wistar大鼠,再注射小剂量链脲佐菌素(streptozotocin,STZ),诱发胰岛素抵抗和高血糖,从而复制2型糖尿病(type 2 diabetesmellitus,T2DM)大鼠模型。在此基础上通过检测实验动物血清脂联素水平及其受体1(adiponectin receptor 1,AdipoR1)在心肌组织中的蛋白表达,探讨血清脂联素、AdipoR1与糖尿病心肌病变的关系;并给予2型糖尿病大鼠替米沙坦干预治疗,以研究其对2型糖尿病心肌病变的防治作用及其作用机制。【方法】使用随机数字表法从36只Wistar大鼠中随机抽取10只作为正常对照组(NC组),其余作为实验组。对照组喂以常规饲料,实验组喂以高糖高脂饲料(常规饲料中加入2.5%胆固醇、20%蔗糖、15%熟猪油)。4周后实验组大鼠出现胰岛素抵抗,再给予STZ 30 mg/kg尾静脉注射,破坏部分胰腺。于实验第6周末选取空腹血糖(FBG)>7.8 mmol/L且伴有胰岛素敏感性降低者作为T2DM动物模型,并随机分为2组,即T2DM模型组(DC组,10只)、T2DM替米沙坦治疗组(DCT组,10只)。实验共持续18周。于第4、6周末测量大鼠体重,测定FBG、空腹胰岛素(FINS)、胰岛素敏感指数(ISI)、血清三酰甘油(TG)和总胆固醇(TC)水平。于第18周末测量大鼠体重和心功能,腹主静脉取血后处死动物,然后迅速取出心脏,用生理盐水冲洗干净并用滤纸吸干水分后称重。取心尖部组织用中性福尔马林液固定,脱水,石蜡包埋,常规切片,供HE染色和免疫组化染色,其余心室部分迅速投入液氮中,冻透后储存于﹣70°冰箱,用于心肌脂联素浓度、心肌脂联素受体-1mRNA和蛋白表达、GLUT4和P-AMPK蛋白表达的检测。FBG、TG、TC用生化方法测定;FINS用放射免疫法测定;血清和心肌脂联素水平用酶联免疫吸附法(ELISA)测定;心肌脂联素受体-1mRNA表达用RT-PCR方法测定;AdipoR1在心肌组织中的表达用免疫组化法检测;心肌脂联素受体-1、P-AMPK和GLUT4蛋白表达用免疫印迹方法检测,使用计算机图像分析系统进行图像分析,计算AdipoR1的积分光密度值(IOD)。使用SPSS11.0统计软件处理实验数据。【结果】1.实验第4周末各项检测指标:实验组大鼠的体重高于正常对照组(P<0.05),实验组FBG(7.80±0.23)mmol/L、FINS(29.90±0.53)IU/mL均高于正常对照组FBG(3.99±0.27)mmol/L、FINS(23.10±0.71)IU/mL(均P<0.05),而ISI(-5.35±0.42)低于正常对照组ISI(P<0.05)。2.实验第6周末各项检测指标:注射STZ两周后,实验组大鼠FINS(23.40±1.99)IU/mL较前降低,与对照组(24.10±0.31)IU/mL比较无统计学差异(P>0.05),其他特征继续存在,FBG(18.23±0.57)mmol/L高于正常对照组(3.95±0.29)mmol/L,ISI(-6.05±0.09)低于正常对照组(-4.55±0.08)(均P<0.05),至此T2DM模型复制成功。3.实验第18周末生化指标:NC组大鼠FBG(4.02±0.44)mmol/L、FINS(23.44±1.47)IU/mL、ISI(-4.55±0.14),DC组大鼠FBG(17.55±0.76)mmol/L、FINS(43.06±1.24)IU/mL及TG、TC水平均高于NC组,ISI(-6.59±0.17)均低于NC组(均P<0.05);DCT组大鼠FBG(10.62±0.77)mmol/L、FINS(30.78±0.72)IU/mL和TG、TC水平均低于DC组,ISI(-5.79±0.08)均高于DC组(均P<0.05)。4.实验第18周末血清和心肌脂联素含量:DC组大鼠血清脂联素含量(1.09±0.03)μg/mL低于NC组(1.87±0.05)μg/mL(P<0.05),DCT组(1.41±0.02)μg/mL高于DC组(P<0.01)。相关分析表明大鼠血清脂联素含量与FINS呈负相关(r=-0.801,P<0.05),与ISI正相关(r=0.778,P<0.05)。DC组大鼠心肌脂联素含量(0.12±0.02)μg/mg低于NC组(0.21±0.02)μg/mg(P<0.05),DCT组大鼠心肌脂联素含量(0.14±0.02)μg/mg高于DC组(P<0.05)。5.实验第18周末心肌AdipoR1蛋白表达:DC组大鼠血清脂联素受体-1含量(0.34±0.11)低于NC组(0.77±0.08)(P<0.05),DCT组(0.47±0.09)高于DC组(P<0.01)。6.实验第18周末心肌GLUT4蛋白的表达:DC组大鼠心肌GLUT4含量(0.41±0.09)低于NC组(0.79±0.08)(P<0.05),DCT组大鼠GLUT4含量(0.52±0.10)高于DC组(P<0.05)。7.实验第18周末心肌P-AMPK蛋白的表达:DC组大鼠心肌AMPK含量(0.47±0.12)低于NC组(0.72±0.10)(P<0.05),DCT组大鼠心肌AMPK含量(0.57±0.10)高于DC组(P<0.05)。8.组织学改变:NC组:心肌纤维走行正常,心肌细胞核呈圆形或椭圆型,居细胞中央;DC组:心肌纤维走行较为紊乱,心肌纤维出现局灶性坏死,纤维细胞增生;心肌细胞存在不同程度的变性,细胞间界限不清;心肌细胞间成纤维细胞增生,胶原纤维增加,间质出现炎细胞浸润。DCT组:较DC组情况好转,心肌细胞变性明显好转。【结论】1.通过高糖、高脂饮食及小剂量STZ诱导的T2DM大鼠模型与人类T2DM具有相似特征,可用于T2DM及其并发症的研究。2. T2DM大鼠心功能降低,血和心肌脂联素降低,心肌AdipoR1 mRNA和蛋白表达降低,心肌P-AMPK和GLUT4蛋白表达下降,提示脂联素及其受体表达下降与T2DM心肌糖代谢紊乱和心功能降低有关。3.替米沙坦可增加血清脂联素水平及上调心肌组织AdipoR1的表达,调节糖脂代谢,改善胰岛素抵抗。替米沙坦可以提高2型糖尿病大鼠心肌脂联素受体表达的影响,可为糖尿病的治疗提供新的研究方向。