目的:糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy,DCM)是糖尿病患者高死亡率和高致残率的主要原因之一。基于对糖尿病患者中心血管病变危险性的进一步认识,在美国心脏学会1999年的宣言中明确提出“糖尿病是心血管病”的口号。长期高血糖是导致血管内皮和心肌功能障碍的主要危险因素。因此,保护高糖引起的内皮和心肌功能,对预防糖尿病心肌病有重要意义。卵泡抑素样蛋白1(follistatin-like 1,FSTL1)是一种细胞外糖蛋白,与炎症、心血管系统疾病、内分泌代谢疾病、自身免疫性疾病和肿瘤密切相关。本实验拟通过在体外用高糖培养内皮和心肌细胞来模拟体内的高糖环境,研究FSTL1对高糖环境下的内皮和心肌功能维持的保护,为糖尿病心肌病的治疗提供一定的借鉴意义。方法:选用人脐静脉血管内皮细胞(Human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)和大鼠成肌细胞系H9c2细胞作为研究材料。实验主要分为两组:对照组(NG)采用正常EGM-2培养基培养,高糖组(HG)则向其中另加入35 mmol/L葡萄糖,培养72小时以模拟高糖环境。大鼠心肌细胞H9c2细胞分别培养在含5.5或35 mmol/L葡萄糖的DMEM培养基中,以此分为对照组和高糖组。培养72小时后,倒置显微镜观察各组细胞形态学变化。从引入外源性FSTL1(100 ng/m L)和沉默内源性FSTL1基因表达两方面探讨其对内皮细胞和心肌细胞的影响。通过q PCR检测FSTL1、炎症因子、纤维化及心衰因子的表达水平。内皮细胞的血管形成能力和迁移能力分别通过体外小管形成和Transwell实验评价。采用Ed U流式检测实验和TUNEL法观察细胞增殖和凋亡。结果:倒置荧光显微镜下观察到高糖刺激后的HUVECs体积变大,从鹅卵石状到纺锤形改变,FSTL1基因表达水平升高了3倍。高糖刺激明显减弱HUVECs血管形成、迁移和增殖能力。FSTL1能显著改善高糖引起的内皮功能障碍,而沉默内源性FSTL1则加剧高糖引起的内皮功能障碍,提示FSTL1对糖尿病心肌病具有保护作用。同时,高糖刺激也导致心肌细胞体积增大和FSTL1表达升高。FSTL1降低炎症标志物(IL-6、IL-17A),纤维化指标(FN、α-SMA)和心衰因子(BNP、β-MHC)在高糖刺激后的增加。TUNEL染色法证明了FSTL1显著降低高糖诱导的心肌细胞凋亡。结论:综上所述,高糖刺激下HUVECs和H9c2细胞的FSTL1基因表达增加;高糖抑制HUVECs血管形成、迁移和增殖能力;FSTL1改善高糖刺激下HUVECs的血管形成、迁移和增殖能力;高糖刺激H9c2细胞的炎性、纤维化及心衰基因表达增加,细胞凋亡数目增多;FSTL1减轻高糖诱导的H9c2细胞凋亡。