董世芬，洪纓，孫建寧，郝穎智，于海食

(北京中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院中藥藥理系，北京 100102)

實(shí)驗(yàn)性糖尿病心肌病大鼠模型建立及心臟功能和結(jié)構(gòu)相關(guān)性分析

董世芬，洪纓，孫建寧，郝穎智，于海食

(北京中醫(yī)藥大學(xué)中藥學(xué)院中藥藥理系，北京 100102)

目的 建立實(shí)驗(yàn)性糖尿病心肌病大鼠模型，觀察心功能和結(jié)構(gòu)變化，初步分析心臟功能和結(jié)構(gòu)指標(biāo)相關(guān)性。方法 雄性Wistar大鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照組、高糖高脂膳食組和糖尿病心肌病模型組，采用高糖高脂膳食12周負(fù)荷一次性小劑量STZ腹腔注射建立糖尿病心肌病模型，觀察各組動(dòng)物心臟功能、心臟重量和心重指數(shù)、左心室形態(tài)和膠原含量等的變化。結(jié)果 (1)與正常對(duì)照組比較，糖尿病心肌病模型組大鼠左心室舒張末壓(LVEDP)和最大舒張速率(－dp/dtmax)值顯著升高(P＜0.05)，心率(HR)、左心室收縮壓(LVSP)、左心室最大收縮速率(+dp/dtmax)、每搏輸出量(SV)和心排量(CO)明顯降低(P＜0.05);全心重指數(shù)(HW/BW)和左心室重量指數(shù)(LVW/BW)明顯升高(P＜0.01);常規(guī)HE染色顯示心肌細(xì)胞排列紊亂，心肌細(xì)胞肥大，細(xì)胞核邊緣不清等，室間隔和左心室壁厚度明顯增加(P＜0.001，P＜0.05);心肌膠原含量明顯增加(P＜0.05)。(2)大鼠心臟功能參數(shù) ±dp/dtmax和CO值分別與結(jié)構(gòu)參數(shù)HW/BW和LVW/BW呈現(xiàn)明顯的相關(guān)性(P＜0.01或 P＜0.05)。結(jié)論 大鼠高糖高脂膳食喂養(yǎng)負(fù)荷小劑量STZ一次性腹腔注射，可造成心臟舒張和收縮功能紊亂以及心肌結(jié)構(gòu)重塑，心臟功能與結(jié)構(gòu)變化呈顯著相關(guān)性，可復(fù)制實(shí)驗(yàn)性糖尿病心肌病模型。

實(shí)驗(yàn)性糖尿病心肌病;心臟功能;心臟結(jié)構(gòu);相關(guān)性分析;大鼠

1972年Rubler等［1］對(duì)糖尿病患者解剖時(shí)發(fā)現(xiàn)心肌內(nèi)出現(xiàn)小血管管腔狹窄、管壁增厚以及間質(zhì)彌漫性纖維化等病變，在排除酒精、高血壓、冠狀動(dòng)脈病變等的情況下提出了糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy，DC)概念。臨床和實(shí)驗(yàn)研究均證實(shí)，DC發(fā)生于糖尿病早期，病變心臟首先出現(xiàn)單純性的心肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化或者伴隨左心室容積、室壁厚度及重量增加，舒張功能下降;隨病程發(fā)展，心肌細(xì)胞出現(xiàn)凋亡、壞死、肥大和纖維化加重，心臟收縮、舒張及射血功能出現(xiàn)明顯障礙，最終可能引發(fā)心肌缺血和心衰，成為糖尿病患者的重要致死原因之一［2，3］。導(dǎo)致DC發(fā)生的病理機(jī)制復(fù)雜，一般認(rèn)為與高血糖狀態(tài)、胰島素抵抗、脂肪酸含量升高、晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)積聚、氧化應(yīng)激損傷(ROS)、多聚ADP核糖聚合酶(PARP)和蛋白激酶C(PKC)過(guò)度激活、Ca2+穩(wěn)態(tài)失衡、低氧誘發(fā)因子－1(HIF－1)和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)下降等有關(guān)，除此之外腎素－血管緊張素－醛固酮系統(tǒng)和激肽釋放酶－激肽系統(tǒng)也參與到DC疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程［4］。

本研究擬用高糖高脂飼料負(fù)荷小劑量鏈脲佐菌素復(fù)制類似臨床DC病變的大鼠模型，觀察病變模型動(dòng)物心臟功能和結(jié)構(gòu)的變化，并通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析初步探討此種方法造成的心臟功能損傷與結(jié)構(gòu)重塑之間的相關(guān)性，以期為研究DC病變的病理機(jī)制和表現(xiàn)形式以及相關(guān)藥物的開(kāi)發(fā)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 藥品與試劑

高糖高脂飼料(20%蔗糖、10%豬油、2.5%膽固醇、1%膽鹽和66.5%基礎(chǔ)飼料)，北京科澳協(xié)力飼料有限公司提供［SCXK(京)2005－2007］;鏈脲佐菌素(streptozotocin，STZ)，Sigma公司(美國(guó))提供;檸檬酸，檸檬酸三鈉，北京化工廠產(chǎn)品;羥脯氨酸試劑盒，南京建成生物工程研究所提供。

1.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器

Ohaus天平:TP200型，美國(guó) Ohaus;One Touch Ultra穩(wěn)豪系列血糖儀，試紙批號(hào) 287695，LifeScan Inc.;離心機(jī):Heraeus Instruments，Kendro Laboratory Products，德國(guó);紫外分光光度 計(jì):Agilent 8453，Agilent Techologies，德國(guó);多道生物信號(hào)分析系統(tǒng):Biopac System MP150，Biopac System，Inc. 美國(guó);Nikon生物顯微鏡(配有偏振光濾光片)，日本;Image－ProPlus 5.0專業(yè)圖像分析軟件，美國(guó)。

1.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組及處理

SPF級(jí) Wistar大鼠，雄性，45只，體質(zhì)量 180～200 g，來(lái)源于北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司【SCXK(京)2007－0001】，按照實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用的 3R原則給予人道關(guān)懷。大鼠于室溫22～25℃，相對(duì)濕度65%，12 h明暗交替環(huán)境中適應(yīng)一周后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)。動(dòng)物按體重隨機(jī)分為3組，正常對(duì)照組(n=15)、高糖高脂膳食組(n=15)和糖尿病心肌病模型組(n=15)。正常對(duì)照組和高糖高脂膳食組大鼠分別喂飼普通飼料和高糖高脂飼料12周。糖尿病心肌病模型組大鼠喂飼高糖高脂飼料6周后，按30 mg/kg劑量一次性腹腔注射(i.p.)STZ(pH=4.5，4℃配制，隨配隨用;另外2組動(dòng)物 i.p.同體積檸檬酸鹽緩沖液)，72 h后尾靜脈取血測(cè)空腹血糖，大于7.77 mmol/L者入選實(shí)驗(yàn)研究(12只，另外3只剔除)，繼續(xù)喂養(yǎng)高糖高脂飼料6周至實(shí)驗(yàn)結(jié)束。所有動(dòng)物均自由飲水，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中未出現(xiàn)動(dòng)物死亡情況。

1.5 心功能測(cè)定

實(shí)驗(yàn)至13周，大鼠稱重，按35 mg/kg劑量i.p.戊巴比妥鈉溶液麻醉，仰位固定。將Biopac SystemMP150生物采集器的心電圖和心排量針式電極按照要求插入大鼠四肢皮下，固定阻抗電極間的距離，固定聽(tīng)診器于大鼠心臟二尖瓣搏動(dòng)最強(qiáng)處，采集心電圖、容積阻抗圖和心音圖，測(cè)心率(HR)，計(jì)算得到每搏輸出量(SV)和心排量(CO)。

心排量測(cè)定完畢后，隔日禁食12h，大鼠稱重，同上麻醉固定，分離右頸總動(dòng)脈，將20G靜脈套管由頸總動(dòng)脈插管至左心室，連接生物信號(hào)記錄儀記錄左心室收縮壓(LVSP)、左心室舒張末期壓力(LVEDP)、左心室最大收縮/舒張速率(±dp/dtmax)。

1.6 心臟重量及心重指數(shù)測(cè)定

心功能測(cè)定完畢后，取大鼠心臟，生理鹽水清洗后，濾紙吸取殘留血液，剪去血管等，稱量全心重量，然后剪去心房和右心室，稱取左心室重量，計(jì)算全心重指數(shù)(全心重/體重，HW/BW)和左心室重量指數(shù)(左心室重量/體重，LVW/BW)。

1.7 左心室形態(tài)學(xué)觀察

心臟稱重結(jié)束后，于左心室赤道面橫切，取適量心肌組織，加10倍量甲醛固定，石蠟包埋，切片，厚度4 μm，常規(guī) HE染色。顯微鏡下觀察左心室形態(tài)，用Image－ProPlus5.0專業(yè)圖像分析軟件測(cè)定左心室前壁和室間隔厚度。每組3～4只動(dòng)物，每只動(dòng)物觀察2張切片，取平均值。

1.8 左心室膠原含量測(cè)定

取約0.1 g左心室組織，按試劑盒要求測(cè)定樣品中羥脯氨酸含量，按照膠原中羥輔氨酸含量13.4%比例，膠原含量以羥輔氨酸 ×7.46計(jì)算，以μg/mg組織表示。

1.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

用SPSS17.0中one－way ANOVA對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行t檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果用用±s表示，用Pearson correlation對(duì)心功能和心臟結(jié)構(gòu)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，P＜0.05認(rèn)為是有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 大鼠心功能測(cè)定

與正常對(duì)照組相比，高糖脂膳食組LVEDP值升高(P＜0.05)，其余指標(biāo)均沒(méi)有明顯變化(P＞0.05)，心臟功能改變較溫和;糖尿病心肌病模型組大鼠HR、LVSP、+dp/dtmax、SV和CO指標(biāo)明顯降低(P＜0.05)，同時(shí) LVEDP和－dp/dtmax值升高(P ＜0.05)，大鼠心臟收縮和舒張功能出現(xiàn)明顯障礙，心排量下降，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 高糖高脂膳食并STZ對(duì)大鼠心臟功能的影響(±s)Tab.1The effect of high fat－h(huán)igh sucrose diet and streptozotocin on cardiac function in the rats(±s)

表1 高糖高脂膳食并STZ對(duì)大鼠心臟功能的影響(±s)Tab.1The effect of high fat－h(huán)igh sucrose diet and streptozotocin on cardiac function in the rats(±s)

注:與正常對(duì)照組相比，* P＜0.05Note:* P ＜0.05，vs.control group

組別Group心率HR(n)左心室收縮壓LVSP(mmHg)左心室舒張末壓LVEDP(mmHg)最大收縮速率+dp/dtmax(mmHg/s)最大舒張速率－dp/dtmax(mmHg/s)每搏輸出量SV(mL)心排量CO(mL/min)正常對(duì)照組Control(n=15) 396±42 150±18 －11.6±6.8 11190±2285 －8777±1698 0.038±0.008 15.0±3.5高糖高脂膳食組HSF(n=15) 404±46 155±16 －6.5±3.4* 11086±2806 －9180±2456 0.034±0.013 14.2±4.4糖尿病心肌病模型組DC(n=12) 322±39* 123±16* －6.4±2.0* 6130±1633* －5478±1755* 0.0263±0.008* 9.4±2.6*

2.2 高糖高脂膳食并STZ對(duì)大鼠心臟重量和心重指數(shù)的影響

大鼠給予高糖高脂膳食并注射 STZ后，體重、全心重量以及左心室重量明顯下降(P＜0.01或P＜0.001)，但是全心重指數(shù)和左心室肥厚指數(shù)明顯增加(P＜0.01)，高糖高脂膳食組大鼠均未有明顯變化，見(jiàn)表2。

2.3 高糖高脂膳食并STZ對(duì)大鼠左心室形態(tài)的影響

光鏡下觀察左心室縱切片HE染色結(jié)果顯示，正常對(duì)照組大鼠心肌細(xì)胞排列緊密，細(xì)胞核清晰可見(jiàn)，心肌細(xì)胞間有閏盤(pán);高糖高脂組大鼠心肌細(xì)胞出現(xiàn)輕微肥大，但未見(jiàn)明顯的病理變化;糖尿病心肌病模型組大鼠可見(jiàn)明顯的心肌纖維排列紊亂、斷裂，心肌細(xì)胞肥大，細(xì)胞核邊緣不清，融合，甚至消失。見(jiàn)圖1(封二)。

與正常對(duì)照組比較，高糖高脂膳食組大鼠室間隔厚度明顯增加(P＜0.01)，但左心室壁厚度沒(méi)有明顯改變(P＞0.05);糖尿病心肌病模型組大鼠室間隔和左心室壁厚度均明顯增加(P＜0.001，P＜0.05)，結(jié)果見(jiàn)表 3。

表2 高糖高脂膳食并STZ對(duì)大鼠心臟重量和心重指數(shù)的影響(±s)Tab.2The effect of high fat－h(huán)igh sucrose diet and streptozotocin on heart weight，HW/BW and LVW/BW ratios in the rats(±s)

表2 高糖高脂膳食并STZ對(duì)大鼠心臟重量和心重指數(shù)的影響(±s)Tab.2The effect of high fat－h(huán)igh sucrose diet and streptozotocin on heart weight，HW/BW and LVW/BW ratios in the rats(±s)

注:與正常對(duì)照組相比，**P＜0.01，***P＜0.001Note:**P ＜0.01，***P ＜0.001，vs.control group

高糖高脂膳食組HSF(n=15) 476±53 1.20±0.16 0.91±0.13 0.0025±0.0002 0.0019±0.0001組別Group體重Body weight(g)全心重量Heart weight(g)左心室重量Left ventricular weight(g)全心重指數(shù)HW/BW左心室重量指數(shù)LVW/BW正常對(duì)照組Control(n=15) 448±28 1.22±0.10 0.92±0.08 0.0027±0.0002 0.0020±0.0001糖尿病心肌病模型組DC(n=12) 373±21*** 1.10±0.10** 0.83±0.07** 0.0030±0.0002** 0.0022±0.0002**

表3 高糖高脂膳食并STZ對(duì)大鼠室間隔厚度和左心室壁厚度的影響(±s)Tab.3 The effect of high fat－h(huán)igh sucrose diet and streptozotocin on interventricular septal thickness and left ventricular wall thickness in the rats(±s)

表3 高糖高脂膳食并STZ對(duì)大鼠室間隔厚度和左心室壁厚度的影響(±s)Tab.3 The effect of high fat－h(huán)igh sucrose diet and streptozotocin on interventricular septal thickness and left ventricular wall thickness in the rats(±s)

注:與正常對(duì)照組相比，*P ＜0.05，**P ＜0.01，***P＜0.001Note:*P ＜0.05，**P ＜0.01，***P ＜0.001，vs.control group

正常對(duì)照組Control(n=15)1.038±0.109 2.298±0.429高糖高脂膳食組HSF(n=15) 1.522±0.147** 1.927±0.538糖尿病心肌病模型組DC(n=12) 1.870±0.472*** 3.064±1.118*組別Group室間隔厚度Interventricular septal thickness(mm)左心室壁厚度Left ventricular wall thickness(mm)

2.4 心臟膠原含量測(cè)定

與正常對(duì)照組比較，糖尿病心肌病模型組大鼠心臟膠原含量明顯增加(P＜0.05)，高糖高脂膳食組沒(méi)有明顯改變。見(jiàn)圖2。

注:與正常對(duì)照組相比，*P＜0.05圖2 高糖高脂膳食并STZ對(duì)大鼠心臟膠原含量的影響Note:*P ＜0.05，vs.control groupFig.2 The effect of high fat－h(huán)igh sucrose diet with STZ injection on cardiac collagen content in the rats

2.5 心臟功能和結(jié)構(gòu)相關(guān)性分析

采用Pearson相關(guān)分析，對(duì)各組動(dòng)物心功能和結(jié)構(gòu)指標(biāo)作相關(guān)性檢驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)表征收縮功能的指標(biāo) +dp/dtmax與 HW/BW(r=－0.540，P ＜0.01)和LVW/BW(r=－0.532，P＜0.01)都呈明顯的負(fù)相關(guān)，表征舒張功能的指標(biāo)－dp/dtmax與HW/BW(r=0.545，P ＜0.01)和 LVW/BW(r=0.443，P ＜0.05)呈明顯的正相關(guān)，心排量(CO)與 LVW/BW(r=－0.386，P＜0.05)呈明顯的負(fù)相關(guān)，結(jié)果見(jiàn)圖3。

3 討論

實(shí)驗(yàn)室常用的DC動(dòng)物模型包括轉(zhuǎn)基因動(dòng)物(如db/db糖尿病小鼠、ob/ob肥胖小鼠、CIRKO小鼠、IRS－1 KO 小鼠、Zucker糖尿病肥胖大鼠等)、單純高脂飼料喂養(yǎng)或者單純化學(xué)試劑誘導(dǎo)(STZ、四氧嘧啶)等。本研究采用高糖高脂膳食喂養(yǎng)負(fù)荷STZ誘導(dǎo)，高糖高脂膳食可以一方面誘導(dǎo)胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)，另一方面增加外源性的脂肪供給，并負(fù)荷小劑量STZ部分破壞胰島細(xì)胞功能，已被證明可以保持持續(xù)的高血糖狀態(tài)和造成糖脂代謝的紊亂，類似臨床2型糖尿病患者，并且有建立周期短、死亡率低等優(yōu)點(diǎn)［5］。本實(shí)驗(yàn)也證實(shí)，高糖高脂膳食喂養(yǎng)負(fù)荷 STZ誘導(dǎo)的糖尿病大鼠血糖值保持了穩(wěn)定的高水平狀態(tài)，在心功能測(cè)定時(shí)間窗下，空腹血糖(FBG)值為(18.8±5.6)mmol/L，明顯高于正常對(duì)照組(3.6±0.3)mmol/L和單純高糖高脂膳食大鼠(4.0±0.2)mmol/L(P＜0.001)。

外周和心臟糖脂代謝紊亂是糖尿病心臟結(jié)構(gòu)和功能紊亂的重要誘因。高血糖可導(dǎo)致心臟I型和III型膠原沉積誘發(fā)心肌間質(zhì)纖維化;高血糖引發(fā)氧化應(yīng)激可提高AGEs含量和 RAGE表達(dá)，激活 NF－κB，導(dǎo)致調(diào)控心臟 α－重鏈肌球蛋白(α－myosin heavychain，α－MHC)轉(zhuǎn)化為 β－MHC 的基因表達(dá)，改變心肌的收縮能力;同時(shí)AGEs積聚，還可改變結(jié)構(gòu)蛋白升高心肌硬度［6，7］。而心臟能量利用轉(zhuǎn)換導(dǎo)致脂肪酸底物含量、轉(zhuǎn)運(yùn)和氧化率增高，葡萄糖的利用率下降，心臟耗氧量和做功能力的下降，加重心肌病的損害［8］。

圖3 大鼠心臟功能和結(jié)構(gòu)相關(guān)性分析Fig.3 Pearson correlation analysis of cardiac functional and structural parameters in the rats

糖尿病心肌病變?cè)缙谛呐K功能障礙以舒張功能異常為主，表現(xiàn)為左心室舒張和被動(dòng)充盈受損［9，10］，最終可發(fā)展為心衰(可不伴隨射血分?jǐn)?shù)的改變)。組織多普勒成像是檢測(cè)心衰不伴隨射血分?jǐn)?shù)變化患者左右心室長(zhǎng)軸局部收縮功能的常用手段，用于判斷射血分?jǐn)?shù)預(yù)后情況，有臨床研究顯示對(duì)于DC舒張功能紊亂的患者檢測(cè)結(jié)果僅顯示出輕度的收縮功能障礙，這可能與 DC 病變發(fā)展的階段有關(guān)［11－15］。本研究血流動(dòng)力學(xué)結(jié)果提示，大鼠高糖高脂膳食后心臟僅LVEDP值升高，其余指標(biāo)未見(jiàn)明顯變化，提示舒張功能出現(xiàn)一定障礙。負(fù)荷小劑量STZ后，除了有明顯的舒張功能異常(LVEDP、－dp/dtmax升高)外，還出現(xiàn)收縮功能異常(LVSP、+dp/dtmax值降低)，并出現(xiàn)了心排量的明顯降低(SV、CO降低)。提示12周的單純高糖高脂膳食喂養(yǎng)可引起心臟溫和的功能異常，主要表現(xiàn)在舒張功能，負(fù)荷STZ破壞胰島細(xì)胞后引發(fā)的高血糖狀態(tài)以及觸發(fā)的一系列能量代謝紊亂才可能是廣泛的心臟功能紊亂主要誘因，但是深入機(jī)制還需進(jìn)一步探討。

心臟結(jié)構(gòu)重塑是導(dǎo)致功能紊亂的重要原因。心肌內(nèi)膜下縱向纖維受心肌缺血、纖維化和肥厚影響大，糖尿病患者心室長(zhǎng)軸收縮能力下降會(huì)觸發(fā)心室徑向厚度和重量代償性增加以維持左心室射血分?jǐn)?shù)，從而引發(fā)左心室肥厚［16，17］，患者表現(xiàn)為左心室重量、左心室壁厚度、左心室重量指數(shù)明顯增加［18，19］，從而導(dǎo)致舒張功能和收縮功能的障礙，射血分?jǐn)?shù)降低［20］。本研究的結(jié)果顯示，高糖高脂飼料喂養(yǎng)后，僅顯示出室間隔厚度增加和輕度的心肌細(xì)胞肥大，其他心肌結(jié)構(gòu)未見(jiàn)明顯變化。高糖高脂膳食負(fù)荷STZ后，心臟結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了明顯的變化，表現(xiàn)為膠原沉積，全心重指數(shù)和左心室重指數(shù)、左心室壁厚度和室間隔厚度增加，顯示左心室肥厚。統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果顯示出心臟血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)異常與結(jié)構(gòu)重塑之間的顯著相關(guān)性，其中全心重指數(shù)和左心室重量指數(shù)在影響心臟功能中占有重要的位置。

綜上所述，高糖高脂負(fù)荷小劑量STZ腹腔注射可引起心臟舒張和收縮功能障礙和左心室肥厚等結(jié)構(gòu)紊亂狀態(tài)，功能損傷與結(jié)構(gòu)重塑具明顯相關(guān)性，與臨床糖尿病心肌病患者心臟病變發(fā)生相似，可作為建立實(shí)驗(yàn)性糖尿病心肌病變動(dòng)物模型的一種方法。

(本文圖1見(jiàn)封二。)

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Establishment of a Rat Model of Experimental Diabetic Cardiomyopathy and Correlations between Cardiac Functional and Structural Parameters

DONG Shi－fen，HONG Ying，SUN Jian－ning，HAO Ying－zhi，YU Hai－shi
(Department of Traditional Chinese Medicine Pharmacology，School of Chinese Pharmacology，Beijing University of Chinese Medicine，Beijing 100102，China)

ObjectiveThe aim of this study was to establish a rat model of experimental diabetic cardiomyopathy，to observe the changes of cardiac function and structure，and to analyze the correlation between them.MethodsForty－five male Wistar rats(180 g－200 g)were randomly divided into 3 groups:the control group，high fat－h(huán)igh sucrose group(HSF)and diabetic cardiomyopathy model group(DC).The rats in the control group were fed with normal food，rats in HSF and DC groups were fed with high fat－h(huán)igh sucrose diet(consisted of 20%sucrose，10%lard，2.5%cholesterol，1%bile salt and 66.5%normal food)for totally 12 weeks.Rats in the DC group were injected i.p.with a single dose of 30 mg/kg streptozotocin(dissolved in citric acid－sodium citrate buffer，pH=4.5)after 6 weeks’feeding.FBG were tested after 72 hours and FBG≥7.77 mmol/L was considered as the standard for establishment of diabetes mellitus.Rats in the control and HSF groups were i.p.injected with citric acid－sodium citrate buffer(pH =4.5).At the end of experiment(the twelfth week)，heart rate(HR)，stroke volume(SV)，cardiac output(CO)，left ventricular systolic pressure(LVSP)，left ventricular end diastolic pressure(LVEDP)，the maximum rate of myocardial contraction(+dp/dtmax)and the maximum diastolic rate of myocardium(－dp/dtmax)were measured using MP150 polygraph physiological signal recorder to evaluate the cardiac function.The whole heart weight(HW)，left ventricular weight(LVW)，HW/body weight(HW/BW)，LVW/BW，Interventricular septal thickness(IST)，left ventricular wall thickness(LVWT) and left ventricular collagen concentration were measured to assess the cardiac structure.ResultsCompared with the control group，rats in the DC group showed significant increase of LVEDP and－dp/dtmax(P ＜0.05)and decrease of LVSP，+dp/dtmax，HR，SV and CO(P＜0.05).It also exhibited significant increase of HW/BW and LVW/BW indexes(P ＜0.01)，IST and LVWT parameters(P＜0.001，P＜0.05)and collagen concentration(P＜0.05).Significant correlations between cardiac functional and structural parameters were also observed.ConclusionsAn experimental diabetic cardiomyopathy model in rats can be established by high fat－h(huán)igh sucrose diet with i.p.injection of streptozotocin，presenting similar clinical manifestation of diabetic cardiomyopathy in humans，and it shows remarkable correlation between the cardiac dysfunction and structural alterations.

Experimental diabetic cardiomyopathy，model;Cardiac function;Cardiac structure;Statistical correlation;Rat

R587.1，R542.2

A

1005－4847(2010)06－0457－06

10.3969/j.issn.1005－4847.2010.06.002

2010－06－03

A. 正常對(duì)照組；B. 高糖高脂膳食組；C. 糖尿病心肌病模型組
圖1 大鼠HE染色病理學(xué)觀察
A. Control group; B. HSF group; C. DC group
Fig.1 Histopathological changes of the left ventricle (HE staining)

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(編號(hào):30840103);北京中醫(yī)藥大學(xué)在讀研究生資助項(xiàng)目(編號(hào):2009JYBZZ－XS034)。

董世芬(1983－)，女，博士研究生，研究方向心血管藥理。Tel:010－84738626，E－mail:tedong4444@yahoo.com.cn

孫建寧教授，博士生導(dǎo)師，研究方向中藥藥理學(xué)。Tel:010－84738627，E－mail:jn_sun@sina.com