郭 夏，鄭 輝，李雪粉，胡 睿，郭麗婷

（泰達(dá)國(guó)際心血管病醫(yī)院內(nèi)分泌科，天津 300457）

瘦素（leptin）是由167 種氨基酸組成的肽類激素，主要由白色脂肪組織分泌，可以作用于下丘腦攝食中樞，故與糖尿病、肥胖、胰島素抵抗密切相關(guān)[1]。研究顯示[2]，瘦素可參與脂肪及能量代謝，當(dāng)瘦素或瘦素受體表達(dá)降低時(shí)，機(jī)體對(duì)能量的代謝出現(xiàn)異常，進(jìn)而引發(fā)肥胖及胰島素抵抗相關(guān)的癥狀。金靜[3]的報(bào)道顯示，瘦素可導(dǎo)致交感神經(jīng)系統(tǒng)激活、心率加快、心肌細(xì)胞分泌增多，還可影響糖脂代謝。瘦素受體在心臟呈高表達(dá)，可調(diào)節(jié)心臟功能、參與心力衰竭的發(fā)生發(fā)展。已有研究顯示[4，5]，糖尿病對(duì)心臟功能的影響主要有糖尿病自主神經(jīng)病變（CAN）、進(jìn)展性冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟?。–AD）以及糖尿病性心肌?。―CM）3 種形式，排除冠狀動(dòng)脈疾病和高血壓，糖尿病患者是唯一一種心室肥大導(dǎo)致收縮功能障礙的心臟病[6]。有研究顯示，血清瘦素參與DCM 的發(fā)生與發(fā)展，但具體的相關(guān)性尚不清楚。本研究建立糖尿病心肌病大鼠模型，旨在研究血清瘦素水平與糖尿病心肌病的關(guān)系，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)試劑和動(dòng)物 由泰心動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心購(gòu)入SPF級(jí)Wistar 成年健康大鼠50 只，8 周齡，體重160～180 g。飼養(yǎng)在室溫18 ℃～25 ℃，相對(duì)濕度40%～60%的環(huán)境下。鏈脲佐菌素（Sigma 公司，批號(hào)：B69776）、重組瘦素（德國(guó)Dade Behring 公司）、125I-胰島素放射免疫分析藥盒（均有北京生物科技有限公司提供）。本研究經(jīng)過醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 儀器和飼料 血糖儀（Roch 德國(guó)，批號(hào)：ECS000056）、高速離心機(jī)（德國(guó)Leica EG1160）、電子秤（北京科普順科有限公司）、全自動(dòng)生化分析儀（日本Olympus）、顯微鏡（日本Olympus，5424SZX7-1093）。

1.3 方法 將50 只健康大鼠采用隨機(jī)數(shù)字表法選取16 只大鼠作為正常對(duì)照組，剩余34 只作為模型組。模型組給予高糖高脂飼料喂養(yǎng)建立糖尿病大鼠模型，正常組大鼠給予普通飼料喂養(yǎng)，喂養(yǎng)8 周后，不斷水12 h 采血，腹腔注射STZ（25 mg/kg）形成糖尿病模型后，繼續(xù)給予高糖高脂喂養(yǎng)12 周，依據(jù)是否合并心肌病分為糖尿病組（T2DM 組）16 只和糖尿病心肌病組（DCM 組）12 只。高糖高脂飼料配方：4%膽固醇、10%豬油、5%白糖、81%基礎(chǔ)飼料，將上述配料充分混勻攪拌烤制成形后喂養(yǎng)，喂養(yǎng)前1 周臨時(shí)配制。以隨機(jī)血糖≥13.9 mmol/L 為成模標(biāo)準(zhǔn)。心肌形態(tài)學(xué)觀察：心肌組織經(jīng)固定、脫水、包埋后，切成4 μm/片，行HE 染色，光鏡下觀察心肌細(xì)胞形態(tài)。心功能指標(biāo)檢測(cè)：用3%戊巴比妥鈉1 ml/kg 將大鼠麻醉成功后固定在手術(shù)臺(tái)上，使用Philips 7500 數(shù)字化超聲心動(dòng)圖儀應(yīng)用M 型超聲和二維超聲測(cè)定左室射血分?jǐn)?shù)（LVEF）及二尖瓣舒張?jiān)缙谧畲笏?心房收縮期之最大速度比值（E/A 比值）。血清瘦素、血漿腦鈉肽（BNP）檢測(cè)：實(shí)驗(yàn)禁食12 h 后，抽取頸靜脈竇血1.5～2.0 ml，分離血清，用酶聯(lián)免疫分析方法（ELISA）測(cè)定血清瘦素水平及血清BNP 水平。

1.4 觀察指標(biāo) 比較各組大鼠心臟功能指標(biāo)（E/A 比值、LVEF）、血糖、體重、血脂（膽固醇、甘油三酯）、血清瘦素水平、BNP 水平。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，計(jì)量資料使用（）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料使用[n（%）]表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)，P＜0.05 說明差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一般情況 共有44 只大鼠完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中有2 只大鼠血糖升高未達(dá)到成模標(biāo)準(zhǔn)，4 只大鼠死亡，其中DCM 組3 只，T2DM 組1 只。橫切面：心肌纖維呈圓形或不規(guī)則，大小相似。肌原纖維呈點(diǎn)狀，著紅色，分布在肌細(xì)胞的周邊。細(xì)胞核位于肌纖維中央，呈圓形，有的未見核?？v切面：心肌纖維細(xì)而短，分枝吻合成網(wǎng)。細(xì)胞核，位于肌纖維的中央（箭頭），較大，有時(shí)可見雙核。有暗帶和明帶構(gòu)成的橫紋。橫過肌纖維在心肌纖維首尾連接處，可見與橫紋平行著深紅色的直線或階梯狀線為閏盤，見圖1。

圖1 糖尿病心肌病病理學(xué)改變（HE，×400）

2.2 各組心功能指標(biāo)比較 DCM 組E/A 比值大于正常對(duì)照組、T2DM 組，LVEF 小于正常對(duì)照組、T2DM組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），T2DM 組與正常對(duì)照組E/A 比值及LVEF 比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1。

表1 心功能指標(biāo)比較（）

表1 心功能指標(biāo)比較（）

注：與DCM 組比較，*P＜0.05；與正常對(duì)照組比較，△P＞0.05

2.3 各組體重、血糖、血脂比較 三組大鼠體重、膽固醇比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；T2DM 組和DCM 組血糖、甘油三酯水平大于正常對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），但T2DM 組、DCM 組血糖、甘油三酯比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表2。

表2 體重、血糖、血脂指標(biāo)比較（）

表2 體重、血糖、血脂指標(biāo)比較（）

注：與正常對(duì)照組比較，*P＜0.05；與DCM 組比較，△P＞0.05

2.4 血清瘦素、BNP 比較 T2DM 組、DCM 組血清瘦素、BNP 水平均大于正常對(duì)照組，DCM 組大于T2DM 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表3。

表3 血清瘦素、BNP 比較（，μg/L）

表3 血清瘦素、BNP 比較（，μg/L）

注：與正常對(duì)照組比較，*P＜0.05；與T2DM 組比較，△P＞0.05

3 討論

研究顯示，糖尿病相關(guān)死亡病因中心血管并發(fā)癥占大部分，其中又以缺血性心臟病為主[7]。由此可見，糖尿病心肌病嚴(yán)重威脅糖尿病患者的生命安全。糖尿病作為心血管疾病獨(dú)立危險(xiǎn)因素，可導(dǎo)致心臟結(jié)構(gòu)與功能的改變，使得心肌對(duì)缺血耐受性降低[8]。瘦素作為脂肪細(xì)胞，是保持能量平衡分泌的一種激素，為Ob 基因（Obesitygenes）編碼的蛋白質(zhì)產(chǎn)物，其參與機(jī)體攝食、體溫及能量平衡的調(diào)控，調(diào)節(jié)脂類代謝及胰島素分泌[9]。因此，血清瘦素在許多疾病，如肥胖、糖尿病等病理生理過程中均發(fā)揮著重要生物學(xué)活性。有研究指出[10]，2 型糖尿病在慢性病理狀態(tài)下可發(fā)生胰島素抵抗，通過抑制胰島素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)，降低心肌對(duì)葡萄糖的利用，影響心肌代謝，進(jìn)一步減少ATP 合成，損傷心肌組織。薛玉剛等[11]研究顯示，瘦素可抑制胰島素在脂肪細(xì)胞中的多種代謝作用，瘦素水平升高，可致炎癥反應(yīng)加劇，還可促使內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)皮素1 高表達(dá)而使血管痙攣，進(jìn)一步加重心肌損傷，但是也有學(xué)者持不同觀點(diǎn)。

本研究結(jié)果顯示，DCM 組E/A 比值大于正常對(duì)照組、T2DM 組，LVEF 小于正常對(duì)照組、T2DM 組（P＜0.05），T2DM 組與正常對(duì)照組比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），提示DCM 組存在心功能受損。分析認(rèn)為DCM 的發(fā)生會(huì)導(dǎo)致心肌功能和結(jié)構(gòu)的顯著改變，造成心室纖維化和肥大，進(jìn)而出現(xiàn)舒張功能障礙，使E/A 增大，LVEF 減小。同時(shí)三組大鼠體重、膽固醇比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），T2DM 組、DCM 組血糖、甘油三酯水平均大于正常對(duì)照組（P＜0.05），但T2DM 組、DCM 組血糖、甘油三酯比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），表明2 型糖尿病大鼠存在不同程度的脂質(zhì)代謝紊亂。分析認(rèn)為DCM 早期，高血糖均可誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)大量氧自由基的生成，使機(jī)體處于氧化應(yīng)激狀態(tài)，氧自由基介導(dǎo)的氧化損傷會(huì)影響胰島傳導(dǎo)系統(tǒng)，進(jìn)而加劇血糖水平升高。同時(shí)氧自由基的過分表達(dá)會(huì)影響脂質(zhì)過氧化代謝，從而造成脂質(zhì)代謝紊亂[12]。同時(shí)T2DM 組大鼠在喂養(yǎng)至12 周時(shí)，通過超聲發(fā)現(xiàn)E/A 比值以及射血分?jǐn)?shù)的變化（P＜0.05），提示在糖尿病大鼠會(huì)有一定比例出現(xiàn)心肌病變。瘦素水平升高，會(huì)加劇炎性反應(yīng)、氧化應(yīng)激狀態(tài)及胰島素抵抗，進(jìn)一步加重糖尿病心肌在缺血再灌注的損傷程度[13]。本研究中DCM 組大鼠清瘦素水平高于正常對(duì)照組及T2DM 組，表明瘦素可能影響糖尿病心肌病的發(fā)生、發(fā)展。分析原因可能為DCM 組最初隨著心房充盈量的增加和舒張?jiān)缙诔溆康臏p少，舒張松弛和心臟僵硬的損害增加，瘦素水平升高，促進(jìn)脂肪合成和貯存，隨著嚴(yán)癥反應(yīng)加劇，炎癥因子水平增高，促進(jìn)心肌纖維化，從而導(dǎo)致心臟收縮和舒張功能發(fā)生實(shí)質(zhì)性改變。瘦素水平的升高可能使代謝產(chǎn)物增多，心肌細(xì)胞脂質(zhì)過氧化程度增大，進(jìn)一步導(dǎo)致冠狀動(dòng)脈微循環(huán)和收縮舒張功能惡化。DCM 需排除冠心病和高血壓后診斷[14]。但當(dāng)這些疾病與DCM 共存時(shí)，可能會(huì)迅速發(fā)展為晚期心力衰竭。既往很難從臨床角度驗(yàn)證這些疾病在DCM 進(jìn)程和發(fā)展中的作用[15]。本研究通過建立T2DM 組及DCM 組大鼠模型，觀察到E/A 比值、LVEF、血清瘦素水平及BNP 水平的變化，推測(cè)瘦素水平對(duì)DCM 發(fā)生發(fā)展的可能影響，為糖尿病性心肌病發(fā)生發(fā)展提供了理論參考。

綜上所述，血清瘦素水平與糖尿病大鼠心肌病的的預(yù)后密切相關(guān)，加強(qiáng)對(duì)T2DM 血清瘦素的監(jiān)測(cè)，可一定程度預(yù)防DCM 的發(fā)生。而血清瘦素下降可能一定程度改善DCM 患者預(yù)后，減輕2 型糖尿病心肌病損傷程度，但仍有待進(jìn)一步研究。