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目的：糖尿病膀胱病变(DCP)是糖尿病的常见并发症之一，它严重影响着人类的健康状况和生存质量，因此越来越受到人们的重视。DCP的病因尚不完全清楚，且影响因素很多。但不论哪种因素要影响膀胱的功能与形态都必须通过膀胱逼尿肌细胞来实现，所以近年来对于DCP肌原性因素的研究成为热点。一方面，动物实验中发现糖尿病膀胱逼尿肌舒张功能早期就受到损伤，另一方面，肾上腺素能β3受体(β3-AR)是调节人和大鼠逼尿肌舒张功能的最主要因素。据此，本研究应用链脲佐菌素(streptozotocin，STZ)腹腔注射诱导形成Ⅰ型糖尿病大鼠动物模型，通过蛋白印记方法(Western blotting 法)研究糖尿病大鼠膀胱中肾上腺素能β3受体(β3-adrenergic receptor，β3-AR)的表达情况，分析糖尿病膀胱病变(diabetic cystopathy，DCP)与膀胱中β3-AR表达的相关性，探讨β3-AR在DCP发生发展中的作用，为应用高选择性β3-AR激动剂治疗DCP奠定理论基础。
方法：将80只体重在180g-200g之间的健康清洁级Wistar雌性大鼠按随机化原则分为糖尿病模型组(n=40)及正常对照组(n=40)。糖尿病模型组随机分成5组，分别在发病第2周、4周、6周、8周及10周取材实验，各时间点均设立正常对照组，每组8只大鼠，即2周糖尿病模型组及对照组，4周糖尿病模型组及对照组，6周糖尿病模型组及对照组，8周糖尿病模型组及对照组，10周糖尿病模型组及对照组(n=8)。应用链脲佐菌素(streptozotocin，STZ)腹腔注射，将40只健康清洁级Wistar大鼠诱导形成Ⅰ型糖尿病大鼠模型，剂量为60mg/kg，正常对照组腹腔注射等体积的枸橼酸缓冲液。注射STZ72小时后测尾静脉血葡萄糖浓度(blood glucose，BG)。糖尿病模型组大NBG>16.7mmol/L，并且持续一周为模型成功。两组均普通饲料饲喂，自由进食进水。将造模成功的大鼠分别于发病第2周、4N、6N、8N及10周时进行实验，再次检测两组大鼠尾静脉血葡萄糖浓度，糖尿病模型组大鼠BG<16.7mmol/L仍被排除。苏木素-伊红(Haematoxy-lin-Iraq red，HE)染色后，光镜下观察糖尿病大鼠膀胱逼尿肌的形态学变化。采用蛋白印记方法(Western blotting法)检测各组大鼠膀胱逼尿肌细胞β3-AR蛋白的表达情况。采用SPSS13.0系统软件对数据处理：结果采用均数±标准差(Mean±Std)表示，进行t和t1检验等统计学处理。
结果：
1.动物一般情况：肉眼观察：糖尿病模型组大鼠随病程增加逐渐出现糖尿病症状，如皮毛失去光泽，饮水量、食量、尿量增加，排泄稀便等。各糖尿病模型组大鼠血糖明显高于相应的正常对照组，依次为[2w：(34.4±0.4mmol/L)vs(4.4±0.4rnmol/L)，4w：(32.64±3.7mmol/L)vs(5.24±0.5mmol/L)，6w：(35.1±3.7mmol/L)vs(5.5±0.2mmol/L)，8w：(30.9q±3.3mmol/L)vs(4.8±0.3mmol/L)，10w：(34.24±2.9mmol/L)vs(4.54±0.6mmol/L)(P<0.05)]：正常对照组生长良好，体重逐渐增加，各组糖尿病模型组大鼠体重较正常对照组增长缓慢，依次为[2w：(188.05±10.03g)vs(212.804±10.26g)，4w：(190.224±8.31g)vs(258.22±10.31g)，6w：(188.06±13.52g)vs(311.80±8.92g)，8w：(174.83±12.18g)vs(342.80±16.91g)，10w：(175.23±11.23g)vs(345.16±15.22g)(P<0.05)]；膀胱湿重测定：糖尿病模型组大鼠膀胱湿重明显重于正常对照组，依次为[2w：(183.99±14.89mg)vs(150.34±5.30mg)，4w：(200.17±14.40mg)vs(150.48±9.86mg)，6w：(207.27±17.92mg)vs(152.90±9.83mg)，8w：(210.58±2095mg)vs(148.04±9.72mg)，10w：(223.94±20.45mg)vs(145.28±11.60mg)(P<0.05)]。各糖尿病模型组血糖、体重、膀胱湿重相比较差异无显著性意义。
2.大鼠膀胱逼尿肌病理学改变：HE染色后光镜下观察正常组和各组糖尿病模型组大鼠逼尿肌的结构表现。正常对照组：移形上皮细胞排列整齐，固有膜完整，逼尿肌细胞大小形态均一，肌纤维排列有序，肌束之间结构紧密，间隙被结缔组织所充满。各时间段的糖尿病组膀胱逼尿肌均出现损害，并随病程延长而加重。具体表现为：逼尿肌细胞代偿性肥大，形态多样，变性，间质和胶原成分增多，之后肌束排列紊乱松散，肌束横断面饱满，体积增加，肌束之间间隙明显增宽，胶原及纤维组织明显增生并出现大量空泡；最后逼尿肌细胞萎缩、减少甚至消失，仅见大量的胶原及弹性纤维成分。
3.大鼠膀胱逼尿肌β3-AR蛋白表达情况：蛋白印记方法结果显示：糖尿病模型组大鼠膀胱逼尿肌细胞β3-AR蛋白表达水平明显高于正常对照组大鼠膀胱逼尿肌细胞内β3-AR蛋白表达水平，依次为[2w：(0.73+0.09)vs(0.35±0.04)，4w：(0.81±0.13)vs(0.32±O.06)，6w：(0.72±0.05)vs(0.33±0.04)，8w：(0.55±0.07)vs(0.33±0.06)，10w：(0.52±0.07)vs(0.33±0.05)(p<0.05)]，其中以2周，4周及6周时增加更明显。
结论：各时间段的糖尿病组膀胱逼尿肌均出现损害，各时间段的糖尿病组膀胱逼尿肌细胞中β3-AR含量均增加，β3-AR在DCP的发生发展中发挥了重要作用。