1型糖尿病大鼠房室結形態結構變化

張麗

【摘 要】目的：觀察1型糖尿病大鼠房室結的形態結構改變。方法：成年健康雄性SD大鼠60只隨機分為兩組：對照組（20只）和實驗組（40只）。兩組大鼠普通飲食喂養1w后禁食12h，期間自由飲水，對照組大鼠腹腔一次性注射不含STZ的檸檬鈉-檸檬酸緩沖液，實驗組大鼠按劑量55mg/kg一次性腹腔注射STZ，3d后取尾靜脈血測空腹血糖，血糖≥16.7mmol/L者為糖尿病大鼠。DM大鼠模型成功后，兩組均持續喂養3m。光鏡下觀察房室結形態結構的改變。結果：對照組大鼠房室結區域內細胞小而密，核正常，房室結結細胞無變性、壞死。實驗組房室結結細胞排列紊亂，斷裂，胞核濃縮深染。結論：房室結組織出現形態結構改變，提示高血糖可引起房室結組織重構。

【關鍵詞】1型糖尿病 房室結 膠原重構

1型糖尿病的慢性并發癥中，糖尿病心肌病危害最大，表現為不同程度的心肌細胞凋亡、心肌細胞肥大及心肌組織膠原成分累積，導致心肌纖維化，出現各種并發癥，如心力衰竭、病態竇房結綜合癥、房室傳導阻滯、心源性休克和猝死。房室結（AVN）是心傳導系的重要組成，由于其位置、結構、功能的特殊性和復雜性，目前有關1型糖尿病大鼠房室結結構變化的研究很少。本研究觀察1型糖尿病大鼠光鏡下房室結細胞的形態結構變化，為下一步的研究奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

成年健康雄性SD大鼠60只，體重（170±20）g（新鄉醫學院實驗動物中心提供）。鏈脲佐菌素（美國Sigma公司）。

1.2 方法

1.2.1 1型糖尿病動物模型制作及實驗分組

實驗動物隨機分為兩組：對照組（20只）和實驗組（40只）。兩組大鼠普通飲食喂養1w后禁食12h，期間自由飲水，對照組大鼠腹腔一次性注射不含STZ的檸檬鈉-檸檬酸緩沖液，實驗組大鼠按劑量55mg/kg一次性腹腔注射STZ，3d后取尾靜脈血測空腹血糖，血糖≥16.7mmol/L者為糖尿病大鼠。DM大鼠模型成功后，兩組均持續喂養3m。

1.2.2 取材

水合氯醛腹腔麻醉后，開胸取房室結組織，液氮速凍，-80℃保存，用作冰凍切片，在Leica CM1850恒冷冰凍切片機中進行切片，切片厚度均為10 um。切片裱于涂有APES的載玻片上，然后立即置于4℃預冷丙酮中固定5min，進行HE染色。

1.3 統計學分析

應用SPSS14軟件包進行統計學分析，兩組間比較采用t檢驗。

2 結果

2.1 一般情況觀察和體重、血糖檢測

2.1.1 一般情況觀察

對照組：大鼠精神狀況良好，體重逐漸加重，毛皮柔順、有光澤，潔凈，活潑、動作自如，對外界反應靈敏，無煩躁易驚，飲食、飲水、均正常，3個月后余20只。

1型糖尿病組：在腹腔注射STZ 1d后，大鼠持續出現多飲、多尿、多食，且明顯消瘦，精神倦怠，毛發稀疏、易臟，毛色枯黃，皮毛蓬松，煩躁易驚，行動緩慢，步履蹣跚，目光呆滯無神，小便腥臭味濃重，糞質稀薄。在飼養4w后出現1次死亡高峰期。此后的5w～12w，大鼠逐漸出現偏癱、躁狂、白內障、腹腔感染等現象，3m后還剩余29只。

2.1.2 體重

造模成功后12w，與對照組比較，糖尿病組大鼠體重顯著降低，差別有顯著性差異（P<0.05），結果見表1。

2.1.3 血糖

12w后，1型糖尿病大鼠血糖與對照組相比均顯著升高（P<0.05），差別有統計學意義，結果見表2。

2.2 HE染色

正常大鼠房室結細胞排列整齊、致密，結構清晰，與周圍組織分界清晰，房室結內細胞小而致密，分布均勻，核呈卵圓形或長條形，胞漿染色均勻，房室結結細胞無變性、壞死。實驗組房室結結細胞排列紊亂、稀疏，結構斷裂不清，胞核濃縮深染。如圖1和圖2所示。

3 討論

房室結作為正常心房和心室唯一的電連接結構，對維持心正常生理功能具有重要作用，同時它還是心臟的第二起搏點，并在某些快速心律失常中起到控制心率。房室結由特殊分化的心肌細胞組成，細胞間質中存在許多縱橫交錯的膠原纖維束，膠原纖維束分隔節細胞，形成迷宮樣結構，電流通過這些迷宮結構時產生慢速傳導[1]。體外實驗證實持續高血糖可促進心肌成纖維細胞Ⅰ型膠原的表達，且隨著時間推移Ⅰ型膠原蛋白表達水平呈遞增趨勢[2]。本實驗結果表明1型糖尿病組房室結內細胞排列紊亂、稀疏，膠原纖維斷裂，胞核大小不規則，且濃縮深染，分布不均勻，與文獻報道一致[3]。表明高血糖引起心肌細胞凋亡和心肌細胞外基質的改變，胞外基質的改變主要是由于心臟膠原纖維增多所致，使原有正常的迷宮樣結果被破壞，導致房室結內組織結構的重構，這可能與糖尿病情況下各種心律失常的發生有關。

參考文獻：

[1]Woods WT， Sherf L，et al.Structure and function of specific regions in the canine atrioventricular node[J].Am J Physiol，1982，243（1）：H41-50.

[2]王磊，李擁軍.不同時間高糖刺激對新生大鼠心肌成纖維細胞內酯素及Ⅰ型膠原表達的影響[D].河北，河北醫科大學，2013.

[3]林樂迎，陳嬌婷等.型糖尿病大鼠房室結間質膠原重構[J].解剖學雜志，2014，37（4）：462-464.