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目的:探讨STZ糖尿病大鼠心脏TGF-β1/SMADs的改变及其在糖尿病心肌病变(DC)发病中的作用。方法:30只雄性SD大鼠随机分成正常对照组(C组)、糖尿病组(D组)和罗格列酮组(R组),每组10只。腹腔注射链脲菌素60mg/kg建立糖尿病模型,12周后,多导生理记录仪测定大鼠心功能;测定大鼠体重(BW)、心脏重量(HW)并计算HW /BW;电镜观察心肌超微结构改变;VG染色观察心肌间质纤维化程度;原位细胞凋亡检测法(TUNEL)检测心肌细胞凋亡情况;RT-PCR测定各组大鼠的SMAD3、SMAD7的mRNA水平,免疫组化法检测SMAD3、SMAD7和TGF-β1的蛋白水平。结果:与C组相比,D组大鼠出现了以舒张功能受损为主的心脏功能损害; HW /BW明显高于正常对照组(p<0.01),心脏细胞超微结构显示心肌细胞肌丝溶解、断裂,微血管基底膜增厚,间质增生和纤维化明显,VG染色心肌间质纤维化明显,心肌细胞凋亡率明显增加(p<0.01);RT-PCR显示心脏SMAD3的mRNA表达明显增加(p<0.01),而SMAD7的mRNA表达减少(p<0.01) ;免疫组化显示SMAD3和TGF-β1的蛋白含量增加(Smad3:p <0.05;TGF-β1:p<0.01),SMAD7的蛋白含量减少(p<0.01)。与D组大鼠相比,R组的心脏功能和心脏的形态学均有明显的改善,R组大鼠心脏SMAD3的mRNA表达减少(p<0.01)、SMAD7的mRNA表达增加(p<0.01) ; SMAD3和TGF-β1的蛋白含量减少(Smad3:p <0.01;TGF-β1:p<0.01),SMAD7的蛋白含量增加(p<0.01)。结论:1. STZ糖尿病大鼠模型成模12W后出现以舒张功能受损为主的心功能损害;而形态学上发生了心脏肥大,心肌间质纤维化和心肌细胞凋亡增加等糖尿病心肌病的病理改变。2. STZ糖尿病大鼠心肌组织TGF-β1/SMADs信号通路活化,与糖尿病心肌病的发病有密切关系。3.罗格列酮可以通过影响TGF-β1/SMADs信号通路而改善糖尿病心肌病变。