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背景:糖尿病(DM)是最常见的慢性病之一,其慢性并发症可累及全身各组织器官。传统的治疗方法主要为严格的控制血糖和对症处理,但效果不佳。近年来的研究发现,免疫和炎症机制在DM及其慢性并发症的发病过程中起着十分重要的作用。我们近几年在临床上开展的皮肤、肾脏和骨骼肌活检证实,许多1型和2型DM患者皮肤、肾脏和骨骼肌有多种免疫复合物沉积。我们既往的动物实验已经证实,通过链脲佐菌素(STZ)可成功诱导出DM大鼠模型,在DM大鼠的多个器官均有一定量的免疫球蛋白(Ig)沉积,采用环孢菌素A(CsA)对DM大鼠进行干预,能明显延缓DM心血管并发症的发生。近年来研究显示,过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)的选择性激动剂噻唑烷二酮类药物(TZDs)具有免疫调节作用。然而TZDs是否对DM多器官免疫损伤有保护作用;是否通过抑制Ig在骨骼肌的沉积和炎性细胞因子在骨骼肌的表达,从而调节免疫反应,发挥INS增敏作用,尚未见有关研究报道。目的:本实验采用STZ诱导的DM大鼠模型,观察不同剂量吡格列酮(PIO)对DM大鼠主动脉、心脏和骨骼肌组织的病理学、超微结构、Ig异常沉积以及MCP-1和INF-α蛋白和mRNA表达的影响,评价PIO干预对DM大鼠多器官免疫损伤是否有保护作用,并探讨作为横纹肌的心肌和骨骼肌的免疫损伤是否存在关联。方法:96只雄性SD大鼠,其中84只以静脉注射STZ的方法制造DM大鼠模型,另外12只大鼠作为正常对照组。所有成模大鼠根据血糖水平分层后,随机分为PIO小剂量干预组(PIL组,4mg/kg/d)、PIO小剂量联合甘精胰岛素干预组(PII组,PIO 4mg/kg/d+甘精胰岛素4U//kg/d)、PIO大剂量干预组(PIH组,20mg/kg/d)、CsA干预组(CSA组,1mg/kg/d)、CsA联合甘精胰岛素干预组(CSI组CsA1mg/kg/d+甘精胰岛素4U//kg/d)、甘精胰岛素干预组(INS组,4U//kg/d)、DM未干预组(DMm组)。成模16周后处死。留取血、尿标本分别检测血糖、血脂、肝肾功能和尿微量白蛋白。留取各组大鼠的主动脉、心脏和骨骼肌组织,采用HE染色或MASSON染色观察病理学改变;电镜观察超微结构变化;免疫组织化学法和免疫荧光法观察Ig的异常沉积;免疫组织化学法和逆转录多聚酶链式反应(RT-PCR)检测MCP-1和TNF-α蛋白和mRNA的表达水平。对各组间的数据采用单因素方差分析进行比较。采用直线相关分析判断心肌和骨骼肌Ig沉积的关联。结果:1.成功建立了STZ诱导的DM大鼠模型;2.与未干预的DM大鼠相比,PIO干预能明显降低血脂和改善肾功能;3.未干预的DM大鼠出现主动脉壁炎细胞浸润和明显纤维化,心肌细胞间质和血管周围可见炎细胞浸润和纤维化,骨骼肌纤维普遍性萎缩。各PIO或CsA干预组大鼠主动脉、心脏和骨骼肌病变均有不同程度减轻。4.DM大鼠心肌和骨骼肌Ig沉积呈明显正相关。与未干预和单用INS干预的DM大鼠相比,PIO或CSA干预的DM大鼠主动脉、心脏和骨骼肌组织Ig沉积明显减少,大剂量PIO干预与CsA干预的效果相近;5.PIO或CsA干预的DM大鼠主动脉、心脏和骨骼肌组织中,MCP-1和TNF-α蛋白和mRNA的表达明显减少,大剂量PIO干预与CsA干预的效果相近,。结论:STZ成功诱导了DM大鼠模型,DM大鼠存在多器官的免疫损伤。与单用INS相比,PIO对DM大鼠的主动脉、心脏和骨骼肌组织的免疫损伤具有明显的血糖以外的保护作用。可能的机制是:通过减少各损伤器官Ig的沉积和抑制炎症相关的细胞因子MCP-1和TNF-α在各损伤器官的表达,从而抑制了各损伤器官的免疫炎症反应。此外,DM大鼠心肌和骨骼肌Ig沉积存在关联,提示临床上通过骨骼肌活检检测Ig可间接推断临床上难以获得的活组织标本(如心肌)是否存在相近的免疫损伤。