糖尿病心肌病模型构建

一、糖尿病心肌病背景简介

糖尿病患病率是全球增长最快的疾病之一。据国际糖尿病联合会估计，到2030年，糖尿病患者人数将增加到5.784亿，发病率将高达10.2%。超过90%的糖尿病为2型糖尿病，其特征是在疾病后期出现外周胰岛素抵抗和糖代谢障碍。糖代谢障碍具有两种潜在机制：一种是促进冠状动脉粥样硬化性狭窄的发展，从而导致以收缩功能障碍为特征的缺血性心脏病；另一种是糖尿病的经典表现，即糖尿病心肌病（DCM）。

DCM是在没有高血压、冠状动脉疾病和其他心血管疾病的情况下出现的心功能不全，主要以心室功能障碍、心肌间质纤维化和心肌细胞肥大为主要特征。DCM患者早期症状多表现为左心室肥厚和舒张功能障碍，逐步发展至以心脏纤维化和收缩功能受损为特征。DCM的病理生理学是复杂的，涉及多种机制，如炎症、线粒体功能障碍、细胞死亡、氧化应激、脂毒性、纤维化和胰岛素信号中断。由于这些病理生理变化，心脏被迫重塑并减少心排血量。

二、糖尿病心肌病模型简介

糖尿病心肌病动物模型的构建是一个复杂且精细的过程，其主要目的在于模拟人类糖尿病心肌病的发生和发展，以便进一步研究和探索该疾病的发病机制、病理过程以及潜在的治疗方法。

三、糖尿病心肌病模型构建方法

1. 实验动物

C57小鼠   6-8周龄，体重20-25g

2. 实验材料

高脂饲料，STZ，柠檬酸钠缓冲液

3. 模型制备流程

（1）适应性饲养一周后，将普通饲料更换为高脂饲料，继续饲养8周后，禁食不禁水12h，记录小鼠的体重和空腹血糖值。

（2）根据小鼠体重，以75 mg/kg给药剂量，腹腔注射STZ溶液，连续给药3天。每次注射前，均需禁食不禁水12h。

（3） 按浓度为5mg/mL配制STZ溶液，现用现配且在30 min内注射完毕，注意严格避光，全程在冰上操作。

（4） 造模7d后，尾部取血测量空腹血糖。若血糖值≥11.1mmol/L视为糖尿病造模成功。继续给予糖尿病小鼠高脂饲料饲养4~8周。

4. 模型鉴定

4.1生理生化指标

（1）一般性指标：多饮、多食、多尿、体重下降；

（2）其他指标：空腹血糖≥11.1mmol/L或随机血糖≥16.7mmol/L；

4.2病理染色

（1）HE染色：给予STZ四周后，随机选取2只小鼠处死，对心肌组织进行HE，观察心肌细胞形态改变。与空白对照组相比，模型组大鼠心肌细胞肥大、排列紊乱、有大量炎性细胞浸润，且有心肌纤维断裂、溶解等情况，心肌细胞横截面积明显增大

（3）Masson染色： 给予STZ四周后，随机选取2只小鼠处死，对心肌组织进行Masson染色，观察心肌胶原的沉积情况、心肌纤维化程度。

4.3心脏超声检测

（1）检测小鼠心功能，记录超声心动图参数；

（2） 左室舒张末期内经（LVEDD）、舒张期左室后壁厚度（LVPWT）、左室收缩末期内经（LVESD）、左室射血分数（LVEF）、左室短轴缩短率（LVFS），每个测量值，取三个心动周期的测量平均值。

（3）与对照组相比，DCM 组LVPWT、LVEDD、LVESD 水平升高（P＜0.05），LVEF和LVFS水平降低（P＜0.05），差异有统计学意义，说明小鼠心脏收缩功能显著下降。

四、小结

1.模型特点：

心脏功能变化：糖尿病心肌病模型动物通常表现出心脏舒张和收缩功能紊乱，如左心室舒张末压和最大舒张速率升高，心率、左心室收缩压等降低。

心脏结构变化：模型动物的心脏重量和心重指数增加，心肌细胞排列紊乱，心肌细胞肥大，室间隔和左心室壁厚度增加。

相关性分析：心脏功能与结构变化在糖尿病心肌病模型中呈显著相关性。

2.应用与意义：

通过研究糖尿病心肌病模型，可以深入了解糖尿病对心肌的影响机制，为预和治疗糖尿病心肌病提供理论基础。

模型的应用有助于评估新的治疗策略或药物对糖尿病心肌病的治疗效果。

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