2型糖尿病模型大鼠心肌微血管病变的观察

作者:张梦笛; 崔鑫钰; 袁悦莹; 张雨婷; 于雪; 吴晏*
来源:中医学报, 2022, 37(12): 2636-2642.
DOI:10.16368/j.issn.1674-8999.2022.12.470

摘要

目的:观察2型糖尿病大鼠的心肌微血管病变,并探讨其病理机制。方法:18只雄性SPF级SD大鼠根据体质量均衡原则分为正常组(8只)和模型组(10只),正常组予以普通饲料喂养,模型组予以高脂饲料喂养,4周后,模型组大鼠禁食12 h,腹腔注射35 mg·kg-1链脲佐菌素(streptozotocin, STZ)建立2型糖尿病大鼠模型。模型成功后,正常组给予普通饲料、模型组给予高脂饲料继续喂养,12周后测量大鼠的体质量(body weight, BW);口服糖耐量实验检测大鼠血糖变化,并计算曲线下面积(area under curve, AUC);超声心动图检测大鼠的左心室射血分数(ejection fractions, EF)和短轴缩短率(short-axis fractional shortening, FS);HE染色观察大鼠心肌组织结构变化;Masson染色观察大鼠心肌纤维化情况,计算胶原容积分数(collagen volume fraction, CVF);免疫组化法检测心肌组织血小板内皮细胞黏附分子-1(platelet-endothelial cell adhesion molecule-1,PECAM-1,又名CD31)蛋白表达水平;麦胚凝集素(wheat germ agglutinin, WGA)染色检测心肌细胞面积;Wes全自动蛋白质印迹定量分析系统检测心肌组织中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)、磷酸化血管内皮生长因子受体2(phospho-VEGF receptor 2,p-VEGFR2)、血管生成素-1(angiopoietin-1,Ang-1)、酪氨酸激酶受体-2(tyrosie kinase with Ig and EGF homology domain, Tie-2)蛋白表达水平。结果:与正常组相比,模型组大鼠7天空腹血糖、12周空腹血糖、AUC、CVF、心肌细胞面积显著升高(P<0.01),12周BW、EF、FS及CD31、VEGF、p-VEGFR2、Ang-1、Tie-2蛋白表达水平明显降低(P<0.01)。HE染色及Masson染色显示:正常组大鼠心肌细胞排列整齐,细胞形态正常、边界清晰,间质和周围血管无明显蓝色胶原纤维,心肌组织分布均匀;模型组大鼠心肌组织染色不均匀,肌束排列紊乱,心肌组织尤其是微血管周围有大量胶原纤维沉积,出现大量结缔组织增生。结论:2型糖尿病大鼠出现明显的心肌微血管病变,其病理机制可能与血管生成受损有关。