目的：应用光镜、电镜、TDT-原位末端标记(TUNEL)法和免疫组织化学方法，对db/db自发性糖尿病小鼠心肌心肌细胞凋亡率以及增殖细胞核抗原(PCNA)，凋亡相关基因Bcl-2，Bax，小鼠心脏连接蛋白40(Cx40)及小鼠心脏连接蛋白43(Cx43)的表达变化进行了观察，探讨db/db自发性糖尿病小鼠心肌形态学改变，以期通过对小鼠心肌细胞增殖、凋亡及相关因素的研究，为进一步研究糖尿病的发病机制提供实验资料。 背景：糖尿病是一种因胰岛素功能不全或靶细胞对胰岛素敏感降低而引起的糖类、脂类、蛋白质紊乱的内分泌疾病。糖尿病分为1型和2型。2型糖尿病(non-insulindependentdiabetesmellitus。NIDDM)是最常见的糖尿病类型，约占糖尿病总数的85％～90％，累及心脑血管的动脉粥样硬化常常是造成NIDDM致死的主要原因。糖尿病也是心衰的一个重要危险因素。95％NIDDM是由于胰岛素抵抗所致，胰岛素抵抗是指高血糖时细胞上的胰岛素受体受到抑制对胰岛素没有反应，胰岛素抵抗可以造成高血压冠心病。本实验选取db/db自发性糖尿病小鼠，此为非胰岛素依赖性糖尿病(NIDDM，2型)的良好动物模型，优于国内外现普遍采用的链尿菌素(STZ)破坏胰岛所致的胰岛素依赖型糖尿病(IDDM，1型)动物模型。 方法：引进日本C57bl/Ksj-db/+m表型正常隐性基因小鼠，饲养于无菌包中，自由摄水、饮食，近亲(兄妹)交配。其纯合其纯合子1/4后代，即db/db小鼠表现为肥胖和高血糖，是研究非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM)的良好动物模型。分别选取2，4，6，8，10月龄db/db糖尿病小鼠及相应年龄段的-db/+m正常小鼠，每组6只，4％多聚甲醛灌流固定，取心脏，后固定，常规石蜡包埋、切片，然后分别进行光镜、电镜、TUNEL法及免疫组织化学研究。 结果：1在db/db糖尿病小鼠，随着病程进展，血糖逐渐升高，心脏心肌细胞光、电镜下出现一定的形态学改变，所得结果如下：1.1光镜下db/db糖尿病小鼠心肌层心肌细胞排列紊乱，心肌细胞肿胀，细胞间隙增宽。 1.2透射电镜下：db/db糖尿病小鼠心肌层心肌细胞肌原纤维排列紊乱，胞质空泡化明显，线粒体广泛变性，表现为嵴排列紊乱、扭曲，甚至溶解、消失，线粒体呈空泡状。可见少量凋亡的心肌细胞，核染色质边集，核膜断裂。 1.3扫描电镜下：db/db糖尿病小鼠心肌细胞之间间隙增大细胞直径明显增加，心肌连接闰盘中指状突起变稀疏，参差不齐，突起末端膨大，闰盘台阶减少。 2心肌细胞TUNEL染色及免疫组织化学结果如下： 2.1PCNA：db/db糖尿病小鼠心肌细胞免疫阳性产物位于心肌细胞细胞核，呈棕黄色深染。随糖尿病病程延长，糖尿病组PCNA阳性率呈现明显增高趋势(P＜0.01)并且每年龄段糖尿病组阳性率明显高于相应正常对照组(P＜0.01)。 2.2凋亡：在糖尿病及正常小鼠心肌细胞均有凋亡发生。db/db糖尿病小鼠凋亡心肌细胞表现为染色质凝集、边集，核固缩。随糖尿病病程进展，糖尿病组凋亡阳性率呈现明显增高趋势(P＜0.01)并且每年龄段糖尿病组阳性率明显高于相应正常对照组(P＜0.01) 2.3BcL-2：在糖尿病及正常小鼠心肌细胞免疫阳性产物以细颗粒状弥散分布于部分心肌细胞胞浆。db/db糖尿病小鼠随糖尿病病程进展，糖尿病组BcL-2表达呈递减趋势，而且，糖尿病组比对照组表达率低(P＜0.01)。 2.4Bax：糖尿病小鼠心肌细胞免疫阳性产物以细颗粒状弥散分布于部分心肌细胞胞浆。随糖尿病病程进展，糖尿病组Bax表达呈增加趋势，而且，糖尿病组比对照组表达率高(P＜0.01)。2.5Cx43：Cx43阳性部位呈棕黄色颗粒，主要分布于心肌细胞闰盘处，排列整齐。与正常对照相比，db/db糖尿病组小鼠随着发病时间的延长，Cx43阳性颗粒在心肌细胞间表达数量逐渐增加且表达部位区也发生了明显的改变，阳性颗粒呈点状、片状不规则分布，多数分布于细胞侧-侧处连接，少数位于闰盘处。(6)Cx40：。Cx40阳性颗粒在糖尿病及正常小鼠心室肌细胞间闰盘处均有少量表达，少数分布在细胞与细胞之间侧面连接处。 结论：糖尿病性心脏病是糖尿病远期的严重并发症之一，一些原有的心血管疾病可能会在糖尿病出现时变得严重由此，糖尿病时，由于体内多种因素如：肥胖，高糖血症，并发的高血压，高脂血症等的影响下，心脏的功能受到影响。在本试验中，随着病程的延长糖尿病小鼠明显的肥胖，少动，反应迟钝.光镜下虽然未见明显的心肌细胞坏死，但心肌细胞TUNEL染色结果及PCNABcL-2BaXCx43Cx40免疫组织化学结果的表达数量以及部位区发生了明显的改变，在心脏疾病的发病中可能发挥着重要的作用. 1.db/db糖尿病小鼠心肌中抗凋亡基因，BcL-2的减少和促凋亡基因BaX的增加都可促进细胞凋亡。 2.PCNA表达增加，TUNEL标记细胞也逐渐增多，但在2，4，6月份增值细胞百分数大于凋亡数，而到8，10月份则凋亡的细胞数大于增值细胞数，由此可见导致细胞凋亡的病理刺激能引起凋亡抑制因子PCNA表达增多也能引起凋亡促进因子表达升高，细胞凋亡则可能是抑制因子和促进因子在高水平上的失衡所致。 3.Cx43阳性颗粒在心肌细胞间表达数量逐渐增加且表达部位区也发生了明显的改变，由此可见，Cx表达及分布的改变可能参与折返性心律失常且Cx43的异常分布且心肌梗死后早期重构的一个重要组成部分。 4.Cx40在正常对照组和糖尿病组心室肌细胞间都有表达，且在数量上和位置无明显变化，阳性颗粒主要表达于闰盘处，少量在心肌细胞侧面分布，但在数量上与Cx43相比远不如Cx43表达量多。