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目的: 采用腹腔注射链脲佐菌素(STZ)诱导建立糖尿病大鼠模型,探讨糖尿病大鼠脑组织影像学表现及病理学改变,检测晚期糖基化终末产物受体(RAGE)、血管紧张素II1型受体(AT1R)、血管紧张素II2型受体(AT2R)、基质金属酶9(MMP9)在糖尿病大鼠脑组织中的表达及其意义,探讨晚期糖基化终末产物(AGE-RAGE)系统、肾素-血管紧张素(RAS)系统在糖尿病大鼠脑组织病变中的作用以及他们的相关性。 方法: 1.建立糖尿病大鼠实验动物模型:7周雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠40只,适应饲养1周后,按照随机分组原则分成对照组(CON组)和STZ诱导的糖尿病组(DM组),每组20只。 2.影像学检查:STZ注射后8周(鼠龄16周),每组随机选取2只大鼠于安徽医科大学附属省立医院磁共振室行头颅磁共振(MRI)检查。头部扫描层厚3～5 mm,分别行横断面T1加权像、T2加权像、FLAIR像检查。 3.病理组织学观察:STZ注射后12周(鼠龄20周),10％水合氯醛麻醉大鼠,行脑组织灌流固定后,经头颅矢状位切开,取出脑组织标本,经视交叉切开脑组织,横断面取约5mm厚脑组织置于10%中性福尔马林固定,石蜡包埋,5mm连续切片,一张行HE染色,其余留作免疫组织化学检查。 4.免疫组织化学法:应用免疫组织化学Evision二步法染色检测两组大鼠脑组织中RAGE、AT1R、AT2R、MMP-9的表达,采用人工计数法对RAGE、AT1R、AT2R、MMP9进行计数。 5.统计学分析:采用统计软件SPSS17.0对数据进行分析。计量数据用`x±s表示,组间比较应用 t检验。两变量间相关性采用直线相关分析。 结果: 1.两组大鼠一般情况比较:(1)血糖变化:STZ注射后,DM组大鼠血糖升高,直至鼠龄20周时,DM组血糖高于CON组(t=32.45,P<0.05)。(2)体重变化:STZ注射后一周(鼠龄8周),DM组大鼠体重高于对照组,直至鼠龄14周(t=8.24,P<0.05);14周后DM组大鼠体重低于CON组,直至20周(t=15.29,P<0.05)。 2.大鼠脑组织MRI结果:DM组大鼠脑室系统扩大,FLAIR像上可见双侧大脑深部及脑室周围的白质多发大小不一高信号;CON组大鼠脑组织致密信号均匀,脑室大小正常。 3.大鼠脑病理组织学结果: HE染色显示:DM组大鼠脑组织小血管周围间隙明显增宽;而CON组大鼠未见明显变化。 4.免疫组化结果: RAGE、AT1R、MMP9在两组大鼠脑组织中均有表达,定位于脑小血管内皮细胞、神经元细胞及部分神经胶质细胞,计数后结果显示DM组RAGE、AT1R、MMP9的表达均显著高于CON组(t=30.195,P<0.05;t=25.676,P<0.05;t=35.102,P<0.05);AT2R在DM组大鼠脑组织中有表达,而在CON组无表达(t=10.503,P<0.05)。 结论: 糖尿病大鼠脑白质存在病变及脑萎缩,其病理学改变为脑血管周围间隙扩大,血脑屏障破坏,脑组织轻度水肿,其机制可能与AGE-RAGE的升高及RAS系统中的AT1R、AT2R的作用有关。