1型糖尿病大鼠房室结形态结构变化

张丽

【摘 要】目的：观察1型糖尿病大鼠房室结的形态结构改变。方法：成年健康雄性SD大鼠60只随机分为两组：对照组（20只）和实验组（40只）。两组大鼠普通饮食喂养1w后禁食12h，期间自由饮水，对照组大鼠腹腔一次性注射不含STZ的柠檬钠-柠檬酸缓冲液，实验组大鼠按剂量55mg/kg一次性腹腔注射STZ，3d后取尾静脉血测空腹血糖，血糖≥16.7mmol/L者为糖尿病大鼠。DM大鼠模型成功后，两组均持续喂养3m。光镜下观察房室结形态结构的改变。结果：对照组大鼠房室结区域内细胞小而密，核正常，房室结结细胞无变性、坏死。实验组房室结结细胞排列紊乱，断裂，胞核浓缩深染。结论：房室结组织出现形态结构改变，提示高血糖可引起房室结组织重构。

【关键词】1型糖尿病 房室结 胶原重构

1型糖尿病的慢性并发症中，糖尿病心肌病危害最大，表现为不同程度的心肌细胞凋亡、心肌细胞肥大及心肌组织胶原成分累积，导致心肌纤维化，出现各种并发症，如心力衰竭、病态窦房结综合症、房室传导阻滞、心源性休克和猝死。房室结（AVN）是心传导系的重要组成，由于其位置、结构、功能的特殊性和复杂性，目前有关1型糖尿病大鼠房室结结构变化的研究很少。本研究观察1型糖尿病大鼠光镜下房室结细胞的形态结构变化，为下一步的研究奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

成年健康雄性SD大鼠60只，体重（170±20）g（新乡医学院实验动物中心提供）。链脲佐菌素（美国Sigma公司）。

1.2 方法

1.2.1 1型糖尿病动物模型制作及实验分组

实验动物随机分为两组：对照组（20只）和实验组（40只）。两组大鼠普通饮食喂养1w后禁食12h，期间自由饮水，对照组大鼠腹腔一次性注射不含STZ的柠檬钠-柠檬酸缓冲液，实验组大鼠按剂量55mg/kg一次性腹腔注射STZ，3d后取尾静脉血测空腹血糖，血糖≥16.7mmol/L者为糖尿病大鼠。DM大鼠模型成功后，两组均持续喂养3m。

1.2.2 取材

水合氯醛腹腔麻醉后，开胸取房室结组织，液氮速冻，-80℃保存，用作冰冻切片，在Leica CM1850恒冷冰冻切片机中进行切片，切片厚度均为10 um。切片裱于涂有APES的载玻片上，然后立即置于4℃预冷丙酮中固定5min，进行HE染色。

1.3 统计学分析

应用SPSS14软件包进行统计学分析，两组间比较采用t检验。

2 结果

2.1 一般情况观察和体重、血糖检测

2.1.1 一般情况观察

对照组：大鼠精神状况良好，体重逐渐加重，毛皮柔顺、有光泽，洁净，活泼、动作自如，对外界反应灵敏，无烦躁易惊，饮食、饮水、均正常，3个月后余20只。

1型糖尿病组：在腹腔注射STZ 1d后，大鼠持续出现多饮、多尿、多食，且明显消瘦，精神倦怠，毛发稀疏、易脏，毛色枯黄，皮毛蓬松，烦躁易惊，行动缓慢，步履蹒跚，目光呆滞无神，小便腥臭味浓重，粪质稀薄。在饲养4w后出现1次死亡高峰期。此后的5w～12w，大鼠逐渐出现偏瘫、躁狂、白内障、腹腔感染等现象，3m后还剩余29只。

2.1.2 体重

造模成功后12w，与对照组比较，糖尿病组大鼠体重显著降低，差别有显著性差异（P<0.05），结果见表1。

2.1.3 血糖

12w后，1型糖尿病大鼠血糖与对照组相比均显著升高（P<0.05），差别有统计学意义，结果见表2。

2.2 HE染色

正常大鼠房室结细胞排列整齐、致密，结构清晰，与周围组织分界清晰，房室结内细胞小而致密，分布均匀，核呈卵圆形或长条形，胞浆染色均匀，房室结结细胞无变性、坏死。实验组房室结结细胞排列紊乱、稀疏，结构断裂不清，胞核浓缩深染。如图1和图2所示。

3 讨论

房室结作为正常心房和心室唯一的电连接结构，对维持心正常生理功能具有重要作用，同时它还是心脏的第二起搏点，并在某些快速心律失常中起到控制心率。房室结由特殊分化的心肌细胞组成，细胞间质中存在许多纵横交错的胶原纤维束，胶原纤维束分隔节细胞，形成迷宫样结构，电流通过这些迷宫结构时产生慢速传导[1]。体外实验证实持续高血糖可促进心肌成纤维细胞Ⅰ型胶原的表达，且随着时间推移Ⅰ型胶原蛋白表达水平呈递增趋势[2]。本实验结果表明1型糖尿病组房室结内细胞排列紊乱、稀疏，胶原纤维断裂，胞核大小不规则，且浓缩深染，分布不均匀，与文献报道一致[3]。表明高血糖引起心肌细胞凋亡和心肌细胞外基质的改变，胞外基质的改变主要是由于心脏胶原纤维增多所致，使原有正常的迷宫样结果被破坏，导致房室结内组织结构的重构，这可能与糖尿病情况下各种心律失常的发生有关。

参考文献：

[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，李拥军.不同时间高糖刺激对新生大鼠心肌成纤维细胞内酯素及Ⅰ型胶原表达的影响[D].河北，河北医科大学，2013.

[3]林乐迎，陈娇婷等.型糖尿病大鼠房室结间质胶原重构[J].解剖学杂志，2014，37（4）：462-464.