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采用腹腔一次性注射链脲佐菌素(STZ)迅速诱导建立大鼠糖尿病模型,探讨自噬相关因子LC3、Bnip-3及凋亡相关因子Bcl-2及Bax在实验性糖尿病大鼠脑组织中的表达情况、病理学改变、脑细胞超微结构的改变,从而明确自噬相关因子LC3、Bnip-3及凋亡相关因子Bcl-2及Bax在糖尿病脑组织损伤中的作用及其相互关系。雄性8周龄SD大鼠40只,适应性喂养1周后,按随机分组原则随机分成2组(n=20只/组),分别为对照组(CON组)和糖尿病组(DM组)。糖尿病组一次性腹腔注射1%链脲佐菌素(60 mg/kg),对照组一次性腹腔注射等量的柠檬酸缓冲液,饲养12周后处死大鼠,留取脑组织标本。经HE染色观察其病理学改变,采用免疫组化三步法检测大鼠大脑皮层中LC3、Bnip-3、Bcl-2及Bax的表达。透射电镜观察大脑皮层细胞超微结构。Western blot法定性检测大鼠大脑皮层中LC3、Bnip-3、Bcl-2及Bax的表达。与对照组大鼠相比,糖尿病组大鼠脑组织病理学显示细胞排列紊乱,分布不均,胞体缩小,胞质淡红色,正常形态神经细胞数减少。糖尿病大鼠脑组织LC3、Bnip-3及Bax阳性数较对照组明显升高,差异有统计学意义(P<0.05);Bcl-2阳性数较对照组明显降低,差异有统计学意义(P<0.005);糖尿病组大鼠LC3与Bnip-3呈弱正相关(P<0.05),与Bcl-2及Bax不相关;Bnip-3与Bax呈正弱相关(P<0.05),与Bcl-2无相关;Bcl-2与Bax无相关。与对照组大鼠相比,糖尿病组大鼠透射电镜超微结构显示:核周隙增宽;核染色质浓缩,体积缩小,电子密度增加,边集于核膜下,厚薄不均匀;细胞质也高度浓缩,体积缩小,基质电子密度增加。细胞内有典型的双层膜的自噬体形成。Western blot法提示:在糖尿病组中LC3、Bnip-3和Bax的相对高表达以及Bcl-2的相对低表达。表明自噬因子与凋亡因子参与了糖尿病大鼠脑组织损伤的过程,可能是糖尿病脑组织损伤的机制之一。