糖尿病心肌病的组织病理学及与心肌纤维化相关细胞因子TGF-β和凋亡相关蛋白Fas在糖尿病心肌病中发生的作用

摘要

背景资料：随着社会发展特别饮食结构的改变，我国糖尿病(DM，diabetesmallitus)发病率逐年上升。近年来学者对我国大宗DM患病率流行病学调查显示：发病率随年龄逐年上升，六十岁以上老年人DM患病率超过11％。心血管疾病(CVD，Cardiovascular Disease)是DM最常见也是最重要的并发症，据美国糖尿病协会的统计：在美国DM患者死亡病例中，接近80％是由于心血管并发症所引起。过去几十年的时间里，学者一直关注于心肌以及心肌间血管以及冠状动脉的形态学改变，随着研究工作的进展，人们越来越多的开始关注心肌机能紊乱的发病机理，并且认识到糖尿病心肌病(DCM，diabetic cardiomyopathy)在其中所具有的重要性。
　　 目的：观察DM患者心肌病理组织学特点；探讨DCM的病理组织诊断和可能的发生机制，及其同心脏功能异常的相关性。
　　 材料及方法：本研究在北京医院1990—2008年700例成人尸检资料中，选取其中40例临床病史清晰、实验室检查资料完整，病程3年以上的II型DM患者作为研究对象，另选与DM组年龄、性别相匹配的非DM的病例40例作为对照，所有尸检皆为死亡12—24小时内进行。
　　 (一)大体观察：对这80例心脏标本均进行仔细地大体观察并对冠状动脉每隔0.2—0.5厘米横切观察动脉粥样硬化情况，后于左心室前壁、心尖部、左心外侧壁、二尖瓣下1厘米、室间隔、右心室及左、右心房取材。标本经4％甲醛溶液固定，常规脱水，石蜡包埋，切4微米厚的连续切片，HE及VG染色。
　　 (二)光镜观察。对心肌细胞坏死，心肌间瘢痕灶及心肌间细、小动脉的病理组织形态进行重点观察。在高倍镜视野下对心肌细胞微小坏死灶及心肌间微小纤维瘢痕灶进行计数，每例数20—30个视野，最后得到每例心肌细胞微小坏死灶及心肌间微小纤维瘢痕灶的平均数(个/HPF)。在200倍显微镜视野下，用1厘米长线标测微尺测量心肌间细、小动脉壁厚度、管腔外径直径及两者之间的比例。每例取20—30个条血管，平均取25条血管进行测量，最后得到每例心肌间细、小动脉壁厚度、管腔外径直径及两者之间的比例的平均数。
　　 (三)免疫组化：二组病例均选择相对不易发生心肌梗死的左心室侧壁区域，于二尖瓣下1厘米处心肌标本取材，常规固定，脱水，石蜡包埋，切4μm连续切片，进行免疫组化标记C—III(III型胶原，Collagen III)、TGF—β1(转化生长因子—β1，Transforming Growth factor—β1)、Fas(Fas蛋白，Fas protein)。
　　 (四)特殊染色及免疫组化图像分析：V.G染色及三种免疫组化切片均进行图像分析，每例取5个无明确瘢痕及片状纤维化区域高倍显微镜视野，固定白平衡，感光度及快门速度等拍摄条件，拍摄Jpeg格式图像，采用专业医学分析测量图像软件image pro—plus V5.2对两组样本进行积分光密度(integrating opticaldensity，IOD)分析。对比观察分析两组样本胶原纤维总量，III型胶原，TGF—β1以及Fas积分光密度。
　　 (五)统计学分析
　　 统计学分析采用SPSS11.5软件包进行，p＜0.05为具有统计学差异。
　　 结果：1.形态学观察：40例糖尿病中36例(90.0％)有微小心肌细胞坏死，37例(92.5％)有微小心肌间纤维瘫痕灶形成。40例非糖尿病仅8例(20.0％)有微小心肌细胞坏死，9(22.5％)例有微小心肌间纤维瘫痕灶形成，二组相比较差异有统计学意义(P＜0.01)。糖尿病组心肌间微小血管壁明显增厚(20.61.μm±4.2)，与对照组(7.2μm±5.2)比较差异有统计学意义(P＜0.01)。
　　 2.V.G染色及免疫组化染色结果：V.G染色及C—III免疫组化染色图像分析显示DM组胶原纤维及III型胶原的分布面积及表达强度远高于对照组，DM组和对照组的VG染色IOD值分别为7.944±2.43和3.57±1.64；C—III免疫组化染色IOD值分别为637.66±336.56和135.41±97.44，二组相比具有统计学意义(P＜0.05)。TGF—β1免疫组化表达同胶原纤维分布面积和强度呈正相关，DM组和对照组TGF—β1 IOD值分别为2101.38±829.33和409.59±260.17，两组表达相比具有显著差异(P＜0.05)。Fas免疫组化检测DM组的表达较强，面积广，IOD值为454.12±220.71，而对照组心肌细胞Fas表达弱，表达面积及强度小于糖尿病组，IOD值为102.61±51.60，两组表达相比具有显著差异(P＜0.05)。
　　 结论：1.微小心肌细胞坏死，微小心肌间瘢痕灶形成，心肌间微小血管壁增厚可能是糖尿病心肌病的病理形态学特点，对糖尿病心肌病的诊断有重要意义。2.糖尿病患者心肌间质纤维化面积及程度比对照组明显增加，提示糖尿病患者心肌间质的纤维化可能是导致其心脏并发症重要因素之一。3.TGF— B1在糖尿病患者心肌表达明显高于对照组，提示其在心肌间质纤维化过程中可能具有一定的意义。4.Fas表达在DM组显著高于对照组，提示心肌细胞凋亡可能在糖尿病心肌病心脏功能障碍的发生中有一定意义。

目录

文摘

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材料与方法

结果

附图

讨论

结论

参考文献

文献综述：糖尿病心肌病的病理生理及发病机制研究进展

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