張麗
【摘 要】目的:觀察1型糖尿病大鼠房室結(jié)的形態(tài)結(jié)構(gòu)改變。方法:成年健康雄性SD大鼠60只隨機(jī)分為兩組:對(duì)照組(20只)和實(shí)驗(yàn)組(40只)。兩組大鼠普通飲食喂養(yǎng)1w后禁食12h,期間自由飲水,對(duì)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(shí)驗(yàn)組大鼠按劑量55mg/kg一次性腹腔注射STZ,3d后取尾靜脈血測(cè)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(xù)喂養(yǎng)3m。光鏡下觀察房室結(jié)形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變。結(jié)果:對(duì)照組大鼠房室結(jié)區(qū)域內(nèi)細(xì)胞小而密,核正常,房室結(jié)結(jié)細(xì)胞無(wú)變性、壞死。實(shí)驗(yàn)組房室結(jié)結(jié)細(xì)胞排列紊亂,斷裂,胞核濃縮深染。結(jié)論:房室結(jié)組織出現(xiàn)形態(tài)結(jié)構(gòu)改變,提示高血糖可引起房室結(jié)組織重構(gòu)。
【關(guān)鍵詞】1型糖尿病 房室結(jié) 膠原重構(gòu)
1型糖尿病的慢性并發(fā)癥中,糖尿病心肌病危害最大,表現(xiàn)為不同程度的心肌細(xì)胞凋亡、心肌細(xì)胞肥大及心肌組織膠原成分累積,導(dǎo)致心肌纖維化,出現(xiàn)各種并發(fā)癥,如心力衰竭、病態(tài)竇房結(jié)綜合癥、房室傳導(dǎo)阻滯、心源性休克和猝死。房室結(jié)(AVN)是心傳導(dǎo)系的重要組成,由于其位置、結(jié)構(gòu)、功能的特殊性和復(fù)雜性,目前有關(guān)1型糖尿病大鼠房室結(jié)結(jié)構(gòu)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(jié)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)變化,為下一步的研究奠定基礎(chǔ)。
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(xiāng)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供)。鏈脲佐菌素(美國(guó)Sigma公司)。
1.2 方法
1.2.1 1型糖尿病動(dòng)物模型制作及實(shí)驗(yàn)分組
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物隨機(jī)分為兩組:對(duì)照組(20只)和實(shí)驗(yàn)組(40只)。兩組大鼠普通飲食喂養(yǎng)1w后禁食12h,期間自由飲水,對(duì)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(shí)驗(yàn)組大鼠按劑量55mg/kg一次性腹腔注射STZ,3d后取尾靜脈血測(cè)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(xù)喂養(yǎng)3m。
1.2.2 取材
水合氯醛腹腔麻醉后,開胸取房室結(jié)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(jī)中進(jìn)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(yù)冷丙酮中固定5min,進(jìn)行HE染色。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
應(yīng)用SPSS14軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,兩組間比較采用t檢驗(yàn)。
2 結(jié)果
2.1 一般情況觀察和體重、血糖檢測(cè)
2.1.1 一般情況觀察
對(duì)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(dòng)作自如,對(duì)外界反應(yīng)靈敏,無(wú)煩躁易驚,飲食、飲水、均正常,3個(gè)月后余20只。
1型糖尿病組:在腹腔注射STZ 1d后,大鼠持續(xù)出現(xiàn)多飲、多尿、多食,且明顯消瘦,精神倦怠,毛發(fā)稀疏、易臟,毛色枯黃,皮毛蓬松,煩躁易驚,行動(dòng)緩慢,步履蹣跚,目光呆滯無(wú)神,小便腥臭味濃重,糞質(zhì)稀薄。在飼養(yǎng)4w后出現(xiàn)1次死亡高峰期。此后的5w~12w,大鼠逐漸出現(xiàn)偏癱、躁狂、白內(nèi)障、腹腔感染等現(xiàn)象,3m后還剩余29只。
2.1.2 體重
造模成功后12w,與對(duì)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(jié)果見表1。
2.1.3 血糖
12w后,1型糖尿病大鼠血糖與對(duì)照組相比均顯著升高(P<0.05),差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,結(jié)果見表2。
2.2 HE染色
正常大鼠房室結(jié)細(xì)胞排列整齊、致密,結(jié)構(gòu)清晰,與周圍組織分界清晰,房室結(jié)內(nèi)細(xì)胞小而致密,分布均勻,核呈卵圓形或長(zhǎng)條形,胞漿染色均勻,房室結(jié)結(jié)細(xì)胞無(wú)變性、壞死。實(shí)驗(yàn)組房室結(jié)結(jié)細(xì)胞排列紊亂、稀疏,結(jié)構(gòu)斷裂不清,胞核濃縮深染。如圖1和圖2所示。
3 討論
房室結(jié)作為正常心房和心室唯一的電連接結(jié)構(gòu),對(duì)維持心正常生理功能具有重要作用,同時(shí)它還是心臟的第二起搏點(diǎn),并在某些快速心律失常中起到控制心率。房室結(jié)由特殊分化的心肌細(xì)胞組成,細(xì)胞間質(zhì)中存在許多縱橫交錯(cuò)的膠原纖維束,膠原纖維束分隔節(jié)細(xì)胞,形成迷宮樣結(jié)構(gòu),電流通過(guò)這些迷宮結(jié)構(gòu)時(shí)產(chǎn)生慢速傳導(dǎo)[1]。體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)持續(xù)高血糖可促進(jìn)心肌成纖維細(xì)胞Ⅰ型膠原的表達(dá),且隨著時(shí)間推移Ⅰ型膠原蛋白表達(dá)水平呈遞增趨勢(shì)[2]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明1型糖尿病組房室結(jié)內(nèi)細(xì)胞排列紊亂、稀疏,膠原纖維斷裂,胞核大小不規(guī)則,且濃縮深染,分布不均勻,與文獻(xiàn)報(bào)道一致[3]。表明高血糖引起心肌細(xì)胞凋亡和心肌細(xì)胞外基質(zhì)的改變,胞外基質(zhì)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(jié)果被破壞,導(dǎo)致房室結(jié)內(nèi)組織結(jié)構(gòu)的重構(gòu),這可能與糖尿病情況下各種心律失常的發(fā)生有關(guān)。
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