1型糖尿病大鼠房室結(jié)形態(tài)結(jié)構(gòu)變化

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：對照組（20只）和實驗組（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(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)胞無變性、壞死。實驗組房室結(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(jī)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(yǎng)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(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)計學(xué)分析

應(yīng)用SPSS14軟件包進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，兩組間比較采用t檢驗。

2 結(jié)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(yīng)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(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，行動緩慢，步履蹣跚，目光呆滯無神，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照組相比均顯著升高（P<0.05），差別有統(tǒng)計學(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，核呈卵圓形或長條形，胞漿染色均勻，房室結(jié)結(jié)細(xì)胞無變性、壞死。實驗組房室結(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(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)，電流通過這些迷宮結(jié)構(gòu)時產(chǎn)生慢速傳導(dǎo)[1]。體外實驗證實持續(xù)高血糖可促進(jìn)心肌成纖維細(xì)胞Ⅰ型膠原的表達(dá)，且隨著時間推移Ⅰ型膠原蛋白表達(dá)水平呈遞增趨勢[2]。本實驗結(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)。

參考文獻(xiàn)：

[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.

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