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第一部分促红细胞生成素改善糖尿病大鼠心功能的作用机制研究 目的:探讨促红细胞生成素(EPO)对糖尿病大鼠心肌新生血管生成和心肌纤维化的作用及其对心功能的影响。 方法:雄性SD大鼠(体重220-250g)20只，采用链脲佐菌素(STZ)一次性腹腔注射成功建立糖尿病动物模型，随机均分成两组:糖尿病组(DM)、糖尿病EPO干预组(EPO);另取10只SD大鼠做为空白对照(CON)组。制模成功后，EPO组大鼠皮下注射EPO1000IU·kg-1，每周1次，共12wk。末次给药后d7，流式细胞仪检测循环内皮祖细胞(EPCs)数量;心脏超声检测心功能;称取心脏重量和大鼠体重，计算心体比(HW/BW);Real Time RT-PCR技术检测心肌组织血管内皮生长因子(VEGF)和EPO受体(EPOR)mRNA表达;Western Blot技术定量检测心肌组织VEGF、EPOR蛋白表达;免疫组化技术检测心肌组织VEGF、EPOR、转化生长因子(TGF-β)蛋白表达、左室心肌毛细血管密度和心肌组织Ⅰ型、Ⅲ型胶原含量;天狼猩红染色检测左室心肌组织胶原含量;HE染色检测心肌细胞横截面积。 结果: (1)与CON组比较，DM组红细胞数量无明显差异(P＞0.05)，与DM组相比，EPO组红细胞数量亦无明显差异(P＞0.05);与CON组比较，DM组和EPO组空腹血糖明显增高(P＜0.01)，DM组与EPO组两组之间血糖无明显差异(P＞0.05); (2)与CON组比较，DM组左室舒张末期内径(LVDd)和左室收缩末期内径(LVDs)明显增加（P＜0.05），射血分数(EF)显著下降（P＜0.01），心体比增加显著(P＜0.01);EPO组与CON组相比，LVDd、LVDs、EF值和心体比无显著差异，但与DM组相比，LVDd、LVDs和心体比显著减少（P＜0.05），EF值明显增加(P＜0.05); (3)与CON组比较，DM组EPCs数量、左心室心肌组织VEGF和EPOR蛋白和mRNA表达及毛细血管密度均显著减少(P＜0.01)，EPO组与CON组相比，EPCs数量、左心室心肌组织VEGF和EPOR蛋白（Western blot检测）和mRNA表达显著增加(P＜0.01)，但免疫组化检测心肌VEGF和EPOR表达及毛细血管密度，EPO组和CON组比较无明显变化(P＞0.05)。EPO组与DM组相比，EPCs数量、左心室心肌组织VEGF和EPOR蛋白和mRNA表达及毛细血管密度均显著增加(P＜0.01); (4)与CON组比较，DM组和EPO组心肌组织TGF-β表达、天狼猩红染色胶原含量、Ⅰ型、Ⅲ型胶原含量和心肌细胞横截面积都是显著增加的(P＜0.01)，但与DM组相比，EPO组心肌组织TGF-β表达、天狼猩红染色胶原含量、Ⅰ型、Ⅲ型胶原含量和心肌细胞横截面积明显减少(P＜0.01)。 结论: 1、EPO在不影响血糖水平的情况下可明显改善糖尿病大鼠的心功能。 2、EPO可以增加糖尿病大鼠循环EPCs数量，促进心肌组织VEGF表达和毛细血管密度增加;EPO可以减少心肌组织TGF-β表达，抑制心肌纤维化，减缓心肌细胞肥大。 3、促进心肌新生血管生成和抑制心肌纤维化可能是EPO保护糖尿病大鼠心功能的重要机制。 第二部分阿托伐他汀改善糖尿病大鼠心功能的作用机制研究 目的:探讨阿托伐他汀(ATO)对糖尿病大鼠心肌新生血管生成和心肌纤维化的作用及其对心功能的影响。 方法:雄性SD大鼠（体重180-220g）20只，采用链脲佐菌素(STZ)一次性腹腔注射成功建立糖尿病动物模型，随机均分成两组:糖尿病组(DM)、糖尿病ATO干预组(ATO);另取10只SD大鼠做为空白对照(CON)组。制模成功后，ATO组大鼠给予阿托伐他汀10mg/kg/d灌胃，每天1次，共12wk。末次给药后d7，自动生化仪检测空腹血糖和血脂水平;流式细胞仪检测循环内皮祖细胞(EPCs)数量;心脏超声检测心功能;称取心脏重量和大鼠体重，计算心体比(HW/BW);Real Time RT-PCR技术检测心肌组织血管内皮生长因子(VEGF)和EPO受体(EPOR)mRNA表达;Western Blot技术定量检测心肌组织VEGF、EPOR蛋白表达;免疫组化技术检测心肌组织VEGF、EPOR、转化生长因子(TGF-β)蛋白表达、左室心肌毛细血管密度和心肌组织Ⅰ型、Ⅲ型胶原含量;天狼猩红染色检测左室心肌组织胶原含量;HE染色检测心肌细胞横截面积。 结果: (1)DM组甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL-C)明显增高，高密度脂蛋白（HDL-C）降低，与CON组相比，差异显著(P＜0.01)。ATO治疗使TC和LDL-C均显著下降(P＜0.01);与CON组比较，DM组和ATO组空腹血糖明显增高(P＜0.01)，DM组与ATO组两组之间血糖无明显差异(P＞0.05); (2)与CON组比较，DM组左室舒张末期内径(LVDd)和左室收缩末期内径(LVDs)明显增加（P＜0.01），射血分数(EF)显著下降（P＜0.01），心体比增加显著(P＜0.01);ATO组与CON组相比，LVDd、LVDs和心体比也是增加显著，EF值显著减少(P＜0.05)，但ATO组比DM组，LVDd、LVDs和心体比明显减少（P＜0.05），EF值明显增加(P＜0.05); (3)与CON组比较，DM组EPCs数量、左心室心肌组织VEGF和EPOR蛋白和mRNA表达及毛细血管密度均显著减少(P＜0.01)，ATO组EPCs数量、左心室心肌组织VEGF蛋白和mRNA表达比CON组增加(P＜0.01)，EPOR蛋白和mRNA表达比CON组减少(P＜0.01)，但毛细血管密度与CON组相比，无明显变化（P＞0.05）。与DM组相比，ATO组EPCs数量、左心室心肌组织VEGF蛋白和mRNA表达及毛细血管密度均显著增加(P＜0.01)，但左心室心肌组织EPOR蛋白和mRNA表达无明显改变(P＞0.05); (4)与CON组比较，DM组和ATO组心肌组织TGF-β表达、天狼猩红染色胶原含量、Ⅰ型、Ⅲ型胶原含量和心肌细胞横截面积都是显著增加的(P＜0.01)，但与DM组相比，ATO组心肌组织TGF-β表达、天狼猩红染色胶原含量、Ⅰ型、Ⅲ型胶原含量和心肌细胞横截面积明显减少(P＜0.01)。 结论: 1、ATO在不影响血糖水平的情况下可明显改善糖尿病大鼠的心功能。 2、ATO可以增加糖尿病大鼠循环EPCs数量，促进心肌组织VEGF表达和毛细血管密度增加;ATO可以减少心肌组织TGF-β表达，抑制心肌纤维化，减缓心肌细胞肥大。 3、促进心肌新生血管生成和抑制心肌纤维化可能是ATO保护对糖尿病大鼠心功能的重要机制。