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1、背景及目的 糖尿病心肌病(Diabetic Cardiomyopathy，DCM)，是继发于血糖升高的心肌纤维化改变，与高糖环境下大量致炎因子分泌入血、刺激心肌组织纤维增生及胶原沉积密切相关。 IL11属于IL6家族成员，在心肌纤维化过程中的决定性作用——IL11位于促心肌纤维化途径的关键因子——转化生长因子-β1（Transforming Growth Factor-β1，TGFβ1）的下游。而高糖环境可引起慢性低度炎症反应，增加成纤维细胞中IL11的表达，加速组织纤维化进程。 二甲双胍(Metformin)因其降糖、抗炎、抗肿瘤、调节脂代谢等作用，被广泛应用于临床。其基于TGFβ信号通路的抗纤维化作用，已被学术界公认，但具体机制及作用靶点尚未完全明确。本实验通过检测TGFβ1、IL11及合成IL11所需上游因子，探究IL11是否为二甲双胍抑制TGFβ1通路的作用靶点，为二甲双胍是否有可能治疗心肌纤维化提供依据。 2、材料和方法 2.1实验对象及取材 4周龄SPF级SD雄性大鼠40只，体重(89.620±7.420)g，适应性喂养7天，后随机分为对照组（C组，n=10）、2型糖尿病组(D组，n=10)、2型糖尿病二甲双胍治疗组(D+Met组，n=10)、2型糖尿病胰岛素治疗组(D+Ins组，n=10)。2型糖尿病造模方法为:高脂高糖饮食喂养、第8周大鼠腹腔注射30mg/kg链脲佐菌素(Streptozocin，STZ)。D+Met组，给予二甲双胍[200mg/(d·Kg)]灌胃;D+Ins组，给予长效胰岛素皮下注射。12周末（16周龄）处死大鼠，并取其心肌组织，冰冻保存。 2.2观察指标 葡萄糖氧化酶法测空腹血糖(FBG，单位mmol/L);Western blot检测心肌组织中TGFβ1、IL11、IL11RA、JNK、α-SMA、ECM、Runx2、C-Jun的蛋白表达;RT-PCR检测大鼠心肌组织中IL11DNA、IL11mRNA的表达;免疫共沉淀法检测心肌组织中Runx2-C-Jun蛋白复合物;免疫荧光观察心肌IL11沉积情况;光镜观察大鼠心肌纤维化程度。 3、结果 3.1 FPG 各组大鼠FPG水平差异有统计学意义（F=270.01，P＜0.05）。与C组比较，D组、D+Met组均升高，差异有统计学意义[（5.408±0.569）vs（15.540±1.373）vs（8.270±0.474），P＜0.05];与D组比较，D+Met组明显降低，差异有统计学意义[(15.540±1.373)vs(8.270±0.474),P＜0.05]。 3.2心肌组织TGF-β1的表达 各组大鼠心肌组织TGF-β1表达差异有统计学意义（F=13.169，P＜0.05）。与C组比较，D组、D+Met组的表达均增加，差异有统计学意义[（0.184±0.044）vs（0.523±0.132）vs(0.402±0.159)，P＜0.05]。与D组比较，D+Met组表达差异无统计学意义（P＞0.05）。 3.3大鼠心肌组织JNK、C-Jun、Runx2、Runx2-C-Jun的蛋白表达 各组大鼠心肌组织JNK表达差异有统计学意义(F=27.890，P＜0.05)。与C组比较，D组的表达均增加，差异有统计学意义[（0.195±0.064）vs（0.462±0.086），P＜0.05]。与D组比较，D+Met组表达显著降低，差异有统计学意义[(0.462±0.086)vs(0.248±0.084),P＜0.05]。 各组大鼠心肌组织C-Jun表达差异有统计学意义（F=27.372，P＜0.05）。与C组比较，D组、D+Met组表达均增加，差异有统计学意义[（0.181±0.053）vs（0.518±0.119）vs（0.404±0.088），P＜0.05]。与D组比较，D+Met组表达显著降低，差异有统计学意义[（0.518±0.119）vs（0.404±0.088），P＜0.05]。 各组大鼠心肌组织Runx2表达差异有统计学意义(F=22.523，P＜0.05)。与C组比较，D组、D+Met组表达均增加，差异有统计学意义[（0.146±0.056）vs（0.450±0.086）vs（0.379±0.071），P＜0.05]。与D组比较，D+Met组表达差异无统计学意义（P＞0.05）。 免疫共沉淀检测法下可检测到蛋白复合物Runx2-C-Jun。 3.4二甲双胍对心肌组织IL11DNA、IL11mRNA、IL11Pro、IL11RA表达的影响 各组大鼠心肌组织IL11DNA表达差异有统计学意义（F=34.880，P＜0.05）。与C组比较，D组、D+Met组表达均增加，差异有统计学意义[（0.107±0.043）vs（0.478±0.133）vs（0.314±0.038），P＜0.05]。与D组比较，D+Met组表达显著降低，差异有统计学意义[（0.478±0.133）vs（0.314±0.038），P＜0.05]。 各组大鼠心肌组织IL11mRNA表达差异无统计学意义（F=1.528，P＞0.05）。 各组大鼠心肌组织IL11Pro表达差异有统计学意义(F=55.513，P＜0.05)。与C组比较，D组、D+Met组表达均增加，差异有统计学意义[(0.117±0.026)vs（0.458±0.090）vs（0.233±0.047），P＜0.05]。与D组比较，D+Met组表达显著降低，差异有统计学意义[（0.458±0.090）vs（0.233±0.047），P＜0.05]。 各组大鼠心肌组织IL11RA表达差异有统计学意义(F=34.167，P＜0.05)。与C组比较，D组、D+Met组表达均增加，差异有统计学意义[(0.123±0.040)vs（0.409±0.113）vs（0.205±0.036），P＜0.05]。与D组比较，D+Met组表达显著降低，差异有统计学意义[（0.409±0.113）vs（0.205±0.036），P＜0.05]。 3.5二甲双胍对心肌组织ECM、α-SMA的蛋白表达的影响 各组大鼠心肌组织ECM表达差异有统计学意义(F=19.678，P＜0.05)。与C组比较，D组、D+Met组表达均增加，差异有统计学意义[(0.145±0.036)vs（0.460±0.174）vs(0.253±0.091)，P＜0.05]。与D组比较，D+Met组表达显著降低，差异有统计学意义[（0.460±0.174）vs（0.253±0.091），P＜0.05]。 各组大鼠心肌组织α-SMA表达差异有统计学意义（F=8.904，P＜0.05）。与C组比较，D组表达增加，差异有统计学意义[（0.220±0.101）vs（0.413±0.098），P＜0.05]。与D组比较，D+Met组表达显著降低，差异有统计学意义[（0.413±0.098）vs(0.295±0.092),P＜0.05]。 3.6大鼠心肌组织HE染色 与C组比较，D组大鼠心肌纤维化改变明显;与D组比较，D+Met组大鼠心肌纤维化程度减轻。 3.7大鼠心肌IL11免疫荧光 与C组比较，D组心肌组织中可见大量IL11沉积;与D组比较，D+Met组心肌组织IL11沉积量显著减少。 4、结论 4.1 2型糖尿病大鼠心肌IL11表达可能上调 4.2 IL11导致心肌纤维化的作用可能发生在蛋白质水平上 4.3高糖环境下，在心肌组织中，二甲双胍可能通过抑制Runx2-C-Jun合成，减少IL11表达及IL11蛋白含量，延缓纤维化进程。