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目的:糖尿病已成为全球性疾病，在世界人口死亡原因中位居第五位。我国的糖尿病患病率在10年期间增长了4倍以上，已经攀升到了将近10％，成为世界上发病最多的国家。糖尿病心血管并发症是糖尿病最常见的并发症之一，成为糖尿病患者住院和死亡的主要原因之一。1972年由Rubler等首次提出糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy, DCM)，其作为糖尿病的一种独特的心脏并发症目前已得到公认，并且与糖尿病病人心血管疾病的高发生率和高病死率密切相关。DCM的发病机制至今尚未完全阐明。Janus激酶-信号转导子与转录激活子（JAK/STAT）信号途径介导多种细胞因子的细胞内转导过程，涉及细胞的增殖、分化、凋亡等多种生理、病理生理过程。
本研究观察Janus激酶/信号转导和转录活化因子(JAK/STAT)信号途径的激活在大鼠Ⅱ型糖尿病心肌病（Diabetic Cardiomyopathy，DCM）中的可能作用。
方法:健康雄性wistar大鼠健康雄性SD大鼠40只，体重180-220g，随机分为2组:正常对照组（16只），Ⅱ型糖尿病心肌病模型组(DCM)(24只)。正常对照组以标准大鼠饲料喂养（热量约为14KJ/g），DCM组以高脂高热量饲料喂养（总热量约为20KJ/g）。饲养5周后，禁食12h，DCM组大鼠给予腹腔注射链脲佐菌素(STZ)30mg/kg，正常对照组大鼠腹腔注射等量的柠檬酸钠/柠檬酸缓冲液。糖尿病大鼠成模的标准为:连续2次空腹血糖≥16.7mmol/L，胰岛素指数低于正常对照组，且有多饮、多食、多尿的大鼠纳入实验，未成模者剔除。STZ注射1周后（即实验第6周起），对照组和DCM组大鼠均继续以原饲料喂养16周。实验期间进行以下检测:(1)每周称重一次;(2)每4周鼠尾采血测定空腹血糖;(3)分别于注射STZ前、注射STZ后一周、实验末取血测定空腹胰岛素、甘油三酯、总胆固醇，并计算胰岛素敏感指数(ISI);(4)实验末，Powerlab/8s多导生理仪记录心率（HR）、平均动脉压(MAP)、左室压力变化速率(±dp/dtmax)等血流动力学指标;(5)留取心肌标本称重，并进行超微结构和病理学检查;(6) Masson染色测定心肌胶原含量，免疫组织化学检测JAK2的磷酸化和磷酸化STAT3(phospho-STAT3，p-STAT3)的水平及转化生长因子TGF-β1的表达。
结果:
1.一般情况比较与对照组大鼠相比，DCM组大鼠体重明显降低(P＜0.05)，空腹血糖、血清甘油三酯和胆固醇水平显著升高（P＜0.05或P＜0.01），空腹胰岛素水平与对照组相比明显降低（P＞0.05）;DCM组胰岛素敏感指数（-6.41±0.38）较对照组（-5.81±0.38）明显下降(P＜0.01)，胰岛素抵抗指数HOMO-IRI，DCM组（28.86±12.05）明显高于对照组（15.76±5.84）（P＜0.05）。
2.血流动力学变化与对照组相比，DCM组大鼠左室收缩压(LVSP)明显下降（P＜0.05）、左室最大上升、下降速率（±dp/dt）明显下降（P＜0.01），左室舒张末压(LVDEP)明显升高(P＜0.01)，DCM组心率(HR)、平均动脉压(MAP)与对照组相比无明显差异(P＞0.05)。
3.心脏的组织学和超微结构观察光镜下，对照组大鼠心肌细胞排列整齐，着色均匀，胞膜完整，无变性坏死等改变;DCM组大鼠区域心肌细胞浊肿，心肌纤维横纹不清或消失，部分心肌细胞外基质积聚和胶原成分增多。
电镜下观察心肌组织超微结构，对照组大鼠心肌纤维排列整齐，线粒体膜完整，嵴清晰。DCM组大鼠心肌纤维排列紊乱，心肌细胞间及核周肿胀;线粒体膜严重肿胀，嵴排列紊乱，断裂、溶解、消失。
4.Masson染色胶原含量测定采用同济医科大学HIPAS-2000图像分析系统对心肌组织的胶原含量进行分析，结果表明，与对照组大鼠比较，DCM组大鼠心肌中胶原含量明显增多(P＜0.05）。
5.心肌中JAK2的磷酸化和p-STAT3的水平及TGF-β1的表达与对照组大鼠相比，DCM组大鼠心肌中TGF-β1表达明显升高高于对照组（P＜0.05，P＜0.01）; DCM组大鼠心肌中p-JAK2、p-STAT3表达明显上调;经相关分析，DCM组大鼠心肌p-JAK2表达相对含量与心肌TGF-β1mRNA呈正相关关系（r=0.643，P＜0.05），与心肌胶原含量正相关（r=0.67，P＜0.05）。
结论:JAK/STAT信号蛋白在正常大鼠心肌中呈弱表达或不表达，在Ⅱ型糖尿病大鼠心肌中表达增强，JAK/STAT信号途径的激活可能参与了糖尿病心肌病心肌纤维化的发生发展。