保山中医药高等专科学校 云南保山 678000
【摘 要】目的：研究褪黑素对糖尿病心肌病变的作用。方法：高脂高糖饮食配合小剂量链脲佐菌素腹腔注射诱导大鼠糖尿病模型，高剂量（30mg/kg体重）和低剂量（15mg/kg体重）褪黑素灌胃8周，测量空腹血糖值，测量心脏重量和体重，计算心脏指数；生理记录仪检测心功能指标；HE染色观察心肌组织形态。结果：①褪黑素对糖尿病大鼠体重、心脏指数和血糖值的变化无影响。②褪黑素可以改善心肌形态和心脏功能。结论：褪黑素对糖尿病心肌病变具有保护作用。
【关键词】褪黑素；糖尿病；心肌
【中图分类号】R587 【文献标识码】A 【文章编号】1764-8999（2015）7-0492-02
近年来，糖尿病的患病率在世界各国迅速增长，已成为一种全球性疾病。目前全世界糖尿病患者已经超过2亿，而我国糖尿病患者也超过7000万[1]。心血管疾病是糖尿病危害最大的慢性并发症之一，约有70%的糖尿病患者死于糖尿病性心血管疾病，其中以糖尿病心肌病危害最大[2]。褪黑素是松果体分泌的激素之一，除具有调节睡眠、生殖及昼夜节律等生理功能外，还具有抗氧化活性，是一种高效自由基清除剂。本研究拟观察褪黑素对糖尿病大鼠心肌病变的作用。
1 材料和方法
1.1材料
清洁级雄性wistar大鼠60只，体重180~200g（长春亿斯公司）；链脲佐菌素（美国Sigma公司）；褪黑素（浙江延年褪黑素公司）。
1.2方法
1.2.1模型的建立和分组
大鼠适应性喂养1周后，随机平均分为4组：正常对照组、模型对照组、低剂量褪黑素处理组、高剂量褪黑素处理组。模型对照组和褪黑素处理各组给予高脂高糖饮食配合30mg/kg体重链脲佐菌素（STZ）腹腔注射造成糖尿病模型，正常对照组给予正常饮食，注射柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液。造模后72小时尾静脉采血，空腹血糖≥16.7mmol/l为造模成功。每天10:00至14:00之间灌胃一次，褪黑素处理组用褪黑素溶液灌胃，低剂量褪黑素处理组灌胃剂量为15mg/kg，高剂量褪黑素处理组为30mg/kg，正常对照组、模型对照组用等体积生理盐水灌胃，持续8周。
1.2.2心功能指标检测
给药8周后，10%水合氯醛0.03ml/kg体重腹腔注射麻醉大鼠，使用生理记录仪，从右侧颈总动脉逆行插管至左心室，测量左室收缩压（LVSP）、左室舒张期末压（LVEDP）、室内压最大上升速率（+dp/dtmax）、室内压最大下降速率（-dp/dtmax）和室内压上升达最大速率所需时间（t-dp/dt）等心功能指标。
1.2.3标本采集
每周测量大鼠体重。造模前后和实验结束时分别测量大鼠空腹血糖，测量前禁食（不禁水）12小时。心功能指标检测后，沿心底大血管根部剪下大鼠心脏，生理盐水冲洗，滤纸吸干，精确称量心脏质量，计算心脏指数（心脏指数=心脏质量/体重），将心脏切成1cmx1cmx0.2cm大小，迅速置于10%中性甲醛溶液固定。
1.2.4 HE染色和免疫荧光检测
将甲醛固定的心肌组织制成5?m厚石蜡切片，HE染色观察心肌形态变化。
1.2.5 统计学分析
所有测量数据用均数±标准差（x-±S）表示，使用SPSS19.0软件进行统计分析，组间差异用方差分析作统计学处理，P<0.05表示差异有显著性。
2 结果
2.1一般状态、体重和心脏指数
正常对照组大鼠精神状态良好，体重持续稳定增长，皮毛顺滑洁白有光泽，无死亡。模型对照组大鼠精神萎靡，随着实验进展出现多饮、多食、多尿现象，体重增长缓慢，皮毛参差不齐、肮脏无光泽，死亡3只。褪黑素处理组大鼠状态尚可，体重增长缓慢，皮毛较好，低剂量褪黑素组死亡1只，高剂量褪黑素组无死亡。
与正常对照组比较，模型对照组体质量明显下降（P<0.05），心脏指数明显增高（P<0.05），低剂量褪黑素处理组和高剂量褪黑素处理组与模型对照组相比较，体质量和心脏指数无统计学意义（P>0.05），见表1。
2.2血糖变化
褪黑素灌胃8周后，与正常对照组比较，模型对照组和褪黑素处理各组大鼠血糖值升高显著（P<0.05）；与模型对照组比较，褪黑素处理各组血糖值无统计学意义（P>0.05），见表1。
2.3对心肌形态、结构的影响
正常对照组心肌细胞排列整齐，结构清晰，细胞核圆形或椭圆形，染色质分布均匀，心肌间隙清晰可见，胶原纤维分布稀疏，着色淡。模型对照组心肌细胞体积明显增大，且大小不均，排列紊乱，胞浆丰富，胞质颜色变浅，细胞核变为长杆状，排列紊乱，核膜皱缩，核固缩，个别呈双核，染色质边聚于核膜下呈颗粒状，心肌排列紊乱，肿胀，结构不清，间质及血管纤维组织增多。褪黑素处理各组心肌细胞排列整齐，结构清晰，细胞核形态正常，染色质均匀，心肌间隙清晰，低剂量褪黑素处理组较高剂量褪黑素处理组明显。
2.4对心脏功能的影响
与正常对照组比较，模型对照组大鼠心功能LVSP降低、LVEDP升高、+dp/dtmax和-dp/dtmax降低、t-dp/dt升高，差异具有显著性（P<0.05）。与模型对照组比较，褪黑素处理各组LVSP升高、LVEDP降低、+dp/dtmax和-dp/dtmax升高、t-dp/dt降低，差异具有显著性（P<0.05），低剂量褪黑素处理组效果好于高剂量褪黑素处理组（P<0.05），见表2。
与正常对照组比较：﹡P<0.05；与模型对照组比较：Δ P<0.05；与低剂量褪黑素组比较：▲P<0.05。
3 讨论
糖尿病心肌病是由糖尿病引起心脏微血管病变、心肌代谢紊乱和心肌间质纤维化而导致的一种疾病状态，是糖尿病的主要并发症之一，表现为心肌广泛结构异常引起的左心室肥厚、舒张期和（或）收缩期功能障碍[3]。
研究表明，STZ诱导的糖尿病大鼠8~12周发生心肌结构改变，6~14周发生心功能下降[4]。本实验用高脂高糖饮食配合小剂量STZ诱导的糖尿病模型，在病程8周观察心肌形态和功能变化。和正常对照组比较，模型对照组大鼠心肌形态变化显著，LVEDP升高和-dp/dtmax降低，提示大鼠心肌舒张功能受损，LVSP、+dp/dtmax降低和t-dp/dt升高，提示大鼠心肌收缩功能受损，说明糖尿病8周时，大鼠出现了心肌结构的改变和心功能改变。
大量研究已显示，人体在高血糖和高游离脂肪酸的刺激下，会产生大量自由基，启动氧化应激，导致胰岛素抵抗、胰岛素分泌受损和糖尿病并发症的发生。目前认为糖尿病慢性并发症的发生和发展的共同作用机制是氧化应激。高糖刺激了ROS的生成，增强了氧化应激反应，促进了PKC的激活，以及AGEs的形成，同时这些因素又反过来导致ROS增加，形成恶性循环。
褪黑素是由哺乳动物和人类的松果体分泌的一种神经内分泌激素，除具有调节睡眠、生殖及昼夜节律等生理功能外，还具有抗氧化活性，通过直接清除自由基、调节抗氧化酶活性和抑制细胞凋亡对以氧化应激为重要发病机制的疾病具有积极的预防和治疗作用。研究证实褪黑素对糖尿病并发症具有良好的干预作用，并已试用于糖尿病肾病的治疗[5、6]。
本实验结果显示，褪黑素治疗8周，和模型对照组比较，褪黑素各组大鼠心肌形态和心功能各项指标明显好转，说明早期应用褪黑素，对糖尿病心肌病变具有良好的保护作用。
参考文献
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基金项目：
云南省教育厅科学研究基金项目（2014Y609）；
保山中医药高等专科学校科学教学研究项目（bzy14k03）。
作者简介：
韩雪（1982-）女，在读硕士，讲师，主要从事糖尿病方面研究。
论文作者:韩雪,王雨辰,施荣庆
论文发表刊物:《中医学报》2015年7月第30卷供稿
论文发表时间:2015/10/16
标签：心肌论文; 褪黑素论文; 糖尿病论文; 对照组论文; 大鼠论文; 模型论文; 心脏论文; 《中医学报》2015年7月第30卷供稿论文;