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目的:探讨线粒体通透性转化孔(mitochondrial permeability transition pore,mPTP)介导的细胞凋亡在糖尿病家兔骨骼肌病发病机制中的作用。 方法:36只家兔随机分为对照组7只,实验组29只,实验组家兔给予链脲霉素(STZ)和四氧嘧啶(ALX)联合耳缘静脉注射制造糖尿病模型,造模成功后的糖尿病家兔再随机分为1月组、3月组和6月组。分别于糖尿病1月、3月、6月时取各只家兔右侧股四头肌。以光镜和投射电镜观察骨骼肌形态改变,采用免疫组化方法检测Bcl-2、Bax表达情况,采用流式细胞仪检测骨骼肌细胞凋亡和线粒体膜电位。 结果:⑴骨骼肌病理观察:与对照组比较,糖尿病家兔1月组肌组织未见异常变化;糖尿病家兔3月组肌纤维排列稀疏,细胞形态改变,并有部分肌纤维肥大;糖尿病家兔6月组肌纤维排列更稀疏、紊乱,除了肌纤维肥大外,还有部分肌纤维萎缩,毛细血管壁明显增厚,但未见炎症细胞浸润。⑵骨骼肌超微结构变化:对照组家兔骨骼肌肌丝结构排列整齐、紧密,Z线方向一致,线粒体膜、脊结构均未见异常。糖尿病家兔1月组骨骼肌肌丝排列整齐有序,明暗带清晰,线粒体肿胀,大量空泡出现。糖尿病家兔3月组,肌纤维萎缩明显,肌丝排列紊乱,部分肌丝溶解,线粒体明显肿胀、变性,脊走向紊乱、模糊,甚至溶解,少数脂质沉着。糖尿病家兔6月组,线粒体变化程度同3月组,但肌丝溶解较3月组明显加重,并出现细胞核溶解现象。⑶Bax,Bcl-2蛋白表达情况:对照组家兔骨骼肌几乎未见Bax的阳性信号,与对照组比较,糖尿病家兔各组Bax表达增高(p<0.05),且随着糖尿病时间的延长,Bax表达增高越明显;糖尿病家兔各组Bcl-2表达降低,与对照组比较具有统计学意义(p<0.01),3月时呈最低状态,6月时较3月稍增加。⑷骨骼肌凋亡情况:与正常对照组家兔比较,糖尿病家兔的凋亡率明显增高(P<0.01),且随着糖尿病时期的延长,凋亡率呈递增趋势,糖尿病家兔各组间比较均有统计学意义(P<0.05)。⑸线粒体膜电位变化:糖尿病家兔各组线粒体膜电位均较对照组降低(P<0.01),且随着糖尿病时期的延长,线粒体膜电位降低明显,糖尿病家兔各组间比较均有统计学意义(P<0.01)。 结论:①糖尿病骨骼肌形态学改变主要表现:骨骼肌细胞形态改变,肌纤维排列稀疏,并有部分肌纤维萎缩、肥大,线粒体肿胀、变性,线粒体脊走向紊乱、模糊,甚至溶解,少数脂质沉着,细胞核溶解。②糖尿病时,骨骼肌细胞凋亡途径被激活。③Bax/Bcl-2可能为糖尿病下 mPTP开放的重要分子基础。④糖尿病时,诱导mPTP开放,mPTP介导的细胞凋亡在糖尿病骨骼肌病的发病机制中起到了一定作用。