目的 小动物超声影像能够实时动态观察小鼠心脏等重要脏器功能,为在动物活体水平监测分子干预对心脏功能的影响提供了可能。本研究旨在结合分子干预和小动物超声,在观察糖尿病条件下,探讨自由基ROS和AKT信号对心脏功能的影响。方法 通过链脲佐菌素STZ注射法制备1型糖尿病模型,通过高脂饮食制备2型糖尿病模型；通过不同时间点喂饲氧自由基清除剂NAC,清除糖尿病引起的氧自由基增加；通过超声观察不同时间点NAC干预对心脏收缩和舒张功能的影响。分析AKT信号的负性调控分子-新基因Inpp5f在糖尿病心肌纤维化过程中,Inpp5f的表达水平和心脏功能的相关性。并在此基础上,通过组织学和分子生物学技术,探讨干预Inpp5f对糖尿病心脏功能的影响。此外,通过糖尿病孕鼠模型制作,结合超声观察糖尿病对心脏发育的影响。结果 自由基ROS是糖尿病心肌损伤过程的重要分子,早期干预ROS生成,有效抑制了糖尿病心肌损伤。然而,晚期干预并不能有效抑制心肌损伤,表明ROS通过某种机制引起不可逆的细胞损伤。糖尿病演进过程中,Inpp5f表达增加与心脏功能呈负相关,Inpp5f表达增加阻断了心脏内源的自我保护机制,提示Inpp5f是糖尿病心脏损伤的重要分子。糖尿病孕鼠怀孕率和产仔率显著降低,存活的子代胎鼠和孕鼠心脏功能显著降低,心肌肥大；糖尿病孕鼠和胎鼠心脏超声评价系统为研究糖尿病对心脏发育的影响和干预提供了理想工具。结论 小动物超声可从功能学角度,动态探讨重要分子事件对心脏发育及疾病演变过程,区别于传统的组织学和分子生物学静态观察分子事件的功能表型,能够更为全面和真实地反映重要分子的具体功能,将会在药物靶点鉴定、药物筛选等相关转化医学和精准医学研究中发挥更大作用。