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早在20世纪70年代Schuyler等就首次提出肺脏可能是糖尿病（diabetes mellitus, DM）的靶器官之一。随着糖尿病并发症研究的深入,糖尿病肺部损害已经越来越受到关注。糖尿病时肺部呈非特异性功能变化,如肺弥散功能下降,易于发生肺纤维化,合并感染等。1型、2型糖尿病患者存在不同程度的限制性、阻塞性或混合性通气障碍及弥散障碍,但发生机制尚不清楚。近年来的研究表明核转录因子（nuclear factor kappa B NF-κB）及其抑制蛋白（inhibitorκB, IκB）信号通路在糖尿病及其并发症的发生发展中起重要作用。目的:本试验旨在通过检测2型糖尿病大鼠肺组织中NF-κB P65、IκBα、TGF-β1、PKC的变化情况及相关性,探讨糖尿病肺组织损伤与核转录因子（NF-κB）及其抑制蛋白IκB信号通路的关系,提出NF-κB信号通路激活可能是糖尿病肺发病机制之一,同时观察具有抗炎作用的噻唑烷二酮类（thiazolidinediones,TZDs）降糖药物罗格列酮的干预作用,从而为治疗糖尿病肺提供实验依据。方法:通过高糖、高脂饮食加腹腔注射小剂量链尿佐菌素（streptozotocin,STZ）的方法,建立2型糖尿病大鼠模型,采用光镜动态观察12w、24w时,对照组、糖尿病组、罗格列酮治疗组的大鼠肺组织的形态学改变情况,用Masson三色染色观察肺组织胶原沉积情况,应用免疫组织化学（immunohistochemistry）方法检测各组肺组织NF-κB P65、IκBα、TGF-β1、PKC的变化情况。结果:1.症状、体征糖尿病组大鼠在注射STZ后一周内出现多尿、多饮、多食症状,12w时症状已明显。随病程的延长,上述症状更加显著,并出现毛发干燥,色泽黯淡,反应迟钝,活动减少。整个病程中体重稍有下降,与正常对照组无统计学差异。罗格列酮治疗组大鼠的上述症状无明显改善。2.生化指标的改变:12w时,DM组大鼠空腹血糖、胰岛素、甘油三酯较对照组明显增加（P<0.05）。随着病程延长至24w时DM组大鼠的甘油三酯水平较12w时增高更加明显,同时胆固醇水平也明显升高,与对照组和12w DM大鼠相比均有显著性差异（P<0.01）;而空腹血糖和胰岛素一直维持在较高水平,12w与24w的变化不明显。罗格列酮治疗组大鼠空腹血糖、甘油三酯较同期DM组有下降但无统计学意义,胰岛素和胆固醇明显下降,与DM大鼠组相比较,胰岛素水平具有显著差异（p<0.05）。3.HE染色结果:光镜下可见对照组大鼠肺泡分布均匀,结构完整,由单层肺泡上皮和基膜组成,相邻肺泡之间有少量结缔组织。12w DM大鼠肺组织结构紊乱,支气管壁、肺泡壁增厚,肺泡上皮细胞显示不清,肺泡萎缩、塌陷,肺间质和血管周围细胞外基质增多,成纤维细胞增多,并有炎症细胞浸润。24w DM大鼠的上述病理改变更加明显。罗格列酮治疗组肺组织病变较对照DM组明显减轻,但肺组织结构未恢复到正常。4.Masson染色结果:对照组大鼠肺间质之间、血管周围有少量胶原纤维。12w时DM大鼠肺间质胶原纤维增多,排列紊乱,毛细血管周围胶原物质增多,胶原面密度为0.08±0.02,高于同期对照组大鼠肺组织胶原面密度（0.05±0.06）,但无统计学意义。随着糖尿病病程延长,上述改变加重,至24w时肺组织结构紊乱,肺泡萎缩,甚至被胶原纤维取代。24w时DM大鼠肺脏胶原面密度为0.27±0.03,明显高于对照组大鼠（0.08±0.03,P<0.01）;与12w比较,24w时DM大鼠肺脏胶原面密度亦明显增高（P<0.01）。罗格列酮治疗组肺组织胶原积聚减轻,结构趋于正常。罗格列酮组肺脏胶原面密度为0.16±0.01,两两比较结果显示,对照组与24w DM组, 24w DM组与罗格列酮组之间均有显著差异（p<0.01）,而对照组与罗格列酮组有差异（p<0.05）。5.免疫组织化学检测5.1 NF-κB P65在肺组织中的表达12w DM大鼠阳性表达稍增加,染色浅,阳性染色光密度值为0.20±0.01,大于同期对照组0.12±0.02,有差异（p<0.01）;24w DM大鼠阳性染色光密度值为（0.35±0.06）,表达明显增多,胞浆、胞核的棕黄色颗粒颜色较深,可见团块状分布,多于12w DM大鼠（0.20±0.01）,有显著性差异（p<0.01）;亦明显高于同期对照组（0.17±0.03,p<0.01）;罗格列酮治疗组大于对照组,少于24w DM大鼠组,阳性染色光密度值为0.25±0.05,两两比较结果显示,对照组与24w DM组,对照组与罗格列酮组,24w DM组与罗格列酮组之间均有明显差异（p<0.01）。5.2 IκBα在肺组织中的表达12w DM大鼠阳性表达稍增加,染色浅,阳性染色光密度值为0.29±0.002大于同期对照组（0.18±0.02,p<0.01）;24w DM大鼠阳性染色光密度值为（0.36±0.03）,表达明显增多,胞浆、胞核的棕黄色颗粒颜色较深,可见团块状分布,大于12w DM大鼠（0.20±0.01）,有显著性差异（p<0.01）;亦明显高于同期对照组（0.22±0.01,p<0.05）;罗格列酮治疗组大于对照组,少于24w DM大鼠组,阳性染色光密度值为0.26±0.02,两两比较结果显示,对照组与24w DM组,对照组与罗格列酮组,24w DM组与罗格列酮组之间均有明显差异（p<0.05）。5.3 TGF-β1在肺组织中的表达12w DM大鼠阳性表达稍增加,染色浅,阳性染色光密度值为0.22±0.02,大于同期对照组0.14±0.01,有差异（p<0.01）;24w DM大鼠阳性染色光密度值为0.33±0.02,表达明显增多,核表达增多,着色较深,呈团块状分布,大于12w DM大鼠（0.22±0.02）,有显著性差异（p<0.01）;亦明显高于同期对照组（0.16±0.00,p<0.01）;罗格列酮治疗组大于同期对照组,少于24w DM大鼠组,阳性染色光密度值为0.23±0.02,两两比较结果显示,对照组与24w DM组,对照组与罗格列酮组,24w DM组与罗格列酮组之间均有明显差异（p<0.01）。5.4 PKC在肺组织中的表达正常组大鼠肺泡上皮、支气管上皮胞膜及胞浆有弱的阳性表达。DM大鼠表达明显增加,染色加深,肺泡上皮表达量增多,且胞膜表达多于胞浆表达。12w DM大鼠阳性染色光密度值为0.25±0.05,明显高于同期对照组大鼠（0.15±0.03,P<0.05）。24w DM大鼠阳性染色光密度值为0.32±0.03,明显高于同期对照组大鼠（0.18±0.01,P<0.05）,亦明显高于12 w组（0.25±0.05,p<0.01）;罗格列酮组大于同期对照组,少于24w DM大鼠组,阳性染色光密度值为0.21±0.03,两两比较结果显示,对照组与24w DM组、对照组与罗格列酮组、24w DM组与罗格列酮组之间均有差异（p<0.01）。6.NF-κB P65与IκBα的相关性分析NF-κB P65蛋白的表达与IκBα蛋白的表达之间成正相关（ r=0.8401, p<0.0001）。7. NF-κB P65与TGF-β1的相关性分析NF-κB P65蛋白的表达与TGF-β1蛋白的表达之间成正相关（r=0.8795, p<0.0004）。8.NF-κB P65与PKC的相关性分析NF-κB P65蛋白的表达与PKC蛋白的表达之间成正相关（r=0.7939, p<0.0000）。结论:1.高糖高脂饮食加小剂量STZ腹腔注射成功制备2型DM大鼠模型;2型糖尿病大鼠肺组织出现病理改变和胶原纤维成分的沉积,表明肺脏是糖尿病的又一靶器官。2. 2型糖尿病大鼠肺组织NF-κB P65、IκBα、TGF-β1表达增多,PKC活性增强。随病情进展,表达愈加明显,表明糖尿病高糖状态下,PKC活性增强,激活NF-κB,其抑制蛋白IκBα降解增多,发生核转录,表达增多,使TGF-β1激活,表达增多。同时NF-κB P65与IκBα、TGF-β1、PKC之间有正相关性,提示NF-κB/IκB信号通路参与糖尿病肺组织病变的发生发展,可能是肺损伤的机制之一。3.罗格列酮治疗组大鼠肺组织病理改变明显减轻,胶原沉积减少,肺组织中NF-κB P65、IκBα、TGF-β1、PKC的蛋白表达明显被抑制,表明罗格列酮干预治疗可减轻糖尿病肺组织病变的程度。