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目的采用动物实验,观察罗格列酮干预治疗对高糖高脂喂养诱导的糖调节受损大鼠心肌细胞脂联素受体1表达的改变及心肌细胞凋亡的情况,探讨罗格列酮改善脂联素受体1表达对糖调节受损大鼠心肌细胞凋亡的影响。方法80只4-5周龄(150g-180g)清洁级雄性Wistar大鼠,购于山西省中医研究所。适应性喂养l周后(5只/笼),随机分为对照组(N组,n=40)和糖调节受损组(IGR组,n=40),其中对照组给予常规饲料(13.4kJ/g,其中脂肪提供热量占10.2%,蛋白质占23.3%,碳水化合物占66.5%)；糖调节受损组给予高糖高脂饲料(21.8kJ/g,其中脂肪提供热量占56.0%,蛋白质占7.0%,碳水化合物占37.0%)。均自由饮水,室温控制在18-22℃,相对湿度30%-70%。两组大鼠每日早晚投食两次,每日每只大鼠的投食量为其体重的3%。12周时,做葡萄糖耐量试验(OGTT):禁食8h后,鼠尾采血用快速血糖仪测空腹血糖(FBG),以50%葡萄糖注射液2g/kg体重灌胃,2h后再次鼠尾采血测餐后2h血糖(2hPG)。以6.1 mmol/L≤FBG<7.0mmol/L,7.8mmol/L≤2hPG＜11.1mmol/L并持续一周以上为造模成功。对照组血糖正常,继续给予常规饲料喂养,自由饮水；糖调节受损组成模38只,随机分为糖调节受损8周组(IGR8w组,n=8),糖调节受损12周组(IGR12w组,n=10),罗格列酮干预8周组(ROSsw组,n=10),罗格列酮干预12周组(ROS12w组,n=10),四组均继续给予高糖高脂喂养,自由饮水。其中IGRsw组和IGR12w组分别于第8周、第12周时,实验结束的前1天禁食12-14h后,鼠尾采血用快速血糖仪测空腹血糖,随后用5%水合氯醛0.6ml／100g体重腹腔注射麻醉大鼠,腹主静脉取血,血标本迅速离心留取血清-70℃保存,双抗体夹心酶联免疫法(ABC-ELISA)待测脂联素。取血后迅速取出心脏,用冰肝素生理盐水冲洗干净并用滤纸吸干水分后称重计算心重指数(心重指数=心脏重量g/体重kg)。取心尖部组织用10%甲醛液固定,脱水,石蜡包埋,常规切片,用于HE染色光镜下观察心肌细胞形态学改变及免疫组化检测心肌脂联素受体1和BCL-XL表达,其余心室部分迅速投入液氮中,冻透后储存于-70℃冰箱,用免疫印迹法(Western Blot)测定心肌脂联素受体1和BCL-XL蛋白表达；ROSsw组和ROS12w组继续饲养12周后开始罗格列酮干预实验,给予罗格列酮(太极集团陪陵制药厂提供)4mg/kg/d灌胃,对照组给予等体积生理盐水灌胃,分别于干预第8周、第12周时,实验结束的前1天禁食12-14h后,鼠尾采血用快速血糖仪测空腹血糖,随后用5%水合氯醛0.6ml/100g体重腹腔注射麻醉大鼠,腹主静脉取血,血标本迅速离心留取血清-70℃保存,双抗体夹心酶联免疫法待测脂联素。取血后迅速取出心脏,用冰肝素生理盐水冲洗干净并用滤纸吸干水分后称重计算心重指数。取心尖部组织用10%甲醛液固定,脱水,石蜡包埋,常规切片,用于HE染色光镜下观察心肌细胞形态学改变及免疫组化检测心肌脂联素受体1和BCL-XL,其余心室部分迅速投入液氮中,冻透后储存于-70℃冰箱,用免疫印迹法测定心肌脂联素受体1和BCL-XL蛋白表达。本研究通过比较糖调节受损大鼠不同阶段及罗格列酮干预前后体重、心重指数、血清脂联素、心肌脂联素受体1和BCL-XL表达的变化,光镜下观察心肌细胞结构以及分析脂联素受体1和BCL-XL相关性的方法,探讨罗格列酮改善脂联素受体1表达对糖调节受损大鼠心肌细胞凋亡的影响。所有计量数据均采用均数±标准差(x±s)表示,两组间计量资料比较采用SNK-q检验,相关分析采用Pearson相关分析。结果1.各组临床指标比较：糖调节受损8周组和12周组大鼠体重、心重指数、空腹血糖水平与同期对照组比较均升高(均P<0.05),且12周组较8周组大鼠体重及心重指数进一步升高(均P<0.05)。罗格列酮干预8周后,大鼠体重、心重指数较干预前(IGR12w组)降低(均P<0.05),干预12周后较干预8周组大鼠体重、心重指数进一步降低(均P<0.05),两组与同期对照组比较体重、心重指数仍升高,但无统计学意义(均P>0.05)。2.各组大鼠心肌HE染色光镜下观察：HE染色显示,对照组心肌细胞排列整齐,细胞核大小均一,胞浆染色均匀。IGR8w组心肌细胞肥大、排列不规整,细胞核大小不一,胞浆染色不均匀；随着病程延长,IGR12w组心肌细胞进一步肥大,疏松样变,排列紊乱,细胞核大小不规则,细胞内可见肌纤维断裂,排列紊乱。罗格列酮干预8周后较干预前(IGR12w组)心肌结构有所好转,随着干预时间延长,干预12周组较干预8周组进一步好转,心肌细胞肥大不明显,疏松样变减轻,排列较规整,未见明显的肌纤维断裂,细胞核较规则。3.各组血清脂联素及心肌脂联素受体1表达比较：IGRsw组和IGR12w组与同期对照组比较,血清脂联素水平下降(1.37±0.28νs.1.79±0.13；1.18±0.17νs.1.81±0.16)(均P<0.05),心肌脂联素受体1表达水平降低(53.73±9.23νs.67.36±7.12；42.75±7.86νs.72.61±5.78)(均P<0.05)；IGR12w组较IGR8w组两参数进一步下降(42.75±7.86νs.53.73±9.23)(P<0.05)。罗格列酮干预后,ROS8w组大鼠血清脂联素和心肌脂联素受体1表达水平高于IGR12w组(1.58±0.63νs.1.18±0.16；49.71±6.37νs.42.75±7.86)(均P<0.05)；随着干预时间延长,ROS12w组较ROS8w组大鼠血清脂联素和心肌脂联素受体1表达增多更显著(1.65±0.49νs.1.58±0.63；63.59±5.39νs.49.71±6.37)(P<0.05),但低于同期对照组(1.58±0.63νs.1.83±0.19；1.65±0.49νs.1.76±0.57；49.71±6.37νs.71.83±6.27；63.59±5.39νs.79.35±8.16)(均P>0.05)。4.各组BCL-XL表达的比较：IGR8w组和IGR12w组与同期对照组比较,心肌BCL-XL表达水平降低(33.73±6.20νs.47.36±3.12；21.85±4.74νs.52.61±4.28)(P<0.05)；随着病程延长,IGR12w组较IGR8w组心肌BCL-XL表达进一步下降(21.85±4.74νs.33.73±6.20)(P<0.05)。罗格列酮干预后,ROS8w组心肌BCL-XL表达水平高于IGR12w组(29.31±4.67νs.21.85±4.74)(P<0.05)；随着干预时间延长,ROS12w组较ROS8w组心肌BCL-XL表达增多(43.57±8.19νs.29.31±4.67)(P<0.05),但低于同期对照组(43.57±8.19νss.48.35±5.36)(P>0.05)。5.糖调节受损大鼠心肌脂联素受体1和BCL-XL呈显著正相关(r=0.957,P<0.01)。结论1.糖调节受损阶段已出现血清脂联素浓度降低,心肌脂联素受体1表达下降,心重指数增加,心肌结构破坏,出现心肌细胞凋亡。随着心肌脂联素受体1表达下降,心肌BCL-XL表达降低。2.罗格列酮能通过改善糖调节受损大鼠心肌脂联素受体1的表达,升高血清脂联素水平,促进心肌抗凋亡蛋白BCL-XL表达的增加,从而抑制心肌细胞凋亡。