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第一部分利拉鲁肽对糖尿病心肌病大鼠心功能的保护作用研究研究背景与目的:糖尿病心肌病（diabeticcardiomyopathy,DCM）作为一种特异性心肌病,其发病机制复杂且易于进展至心力衰竭,是造成糖尿病患者死亡的主要并发症之一。新型降糖药物利拉鲁肽已被临床研究证实具有心血管保护作用,但其作用机制尚为完全阐明。本研究旨在探讨利拉鲁肽对DCM大鼠模型的心脏保护的作用,为揭示利拉鲁肽临床治疗DCM改善其心功能的作用机制提供理论基础。研究方法:将SD大鼠100只,随机分为对照组和二型糖尿病（type2 diebetes mellitus,T2DM）造模组。对照组大鼠给予普通饲料喂养;造模组大鼠给予高糖高脂饲料喂养,4周后给予腹腔注射30 mg/kg柠檬酸缓冲液稀释的链脲佐菌素（streptozotocin,STZ）,对照组给予相同剂量柠檬酸缓冲液腹腔注射。分别于72 h、一周后测血糖,两次血糖均≥l6.7mmol/L,则T2DM造模成功。T2DM大鼠继续高糖高脂喂养4周后,经超声心动图检测心功能,确定符合标准的DCM大鼠模型建立成功。造模成功后随机分为DCM组、利拉鲁肽低剂量组、利拉鲁肽高剂量组;大鼠皮下注射利拉鲁肽（100/200 μg/kg）或等量生理盐水,每日一次,连续12周。治疗12周后,超声心动图检测心功能;18F-FDG PET/CT门控心肌代谢显像;测定血糖、血脂四项;测定心脏重量指数（heart weight index,HWI）;H&E 染色、Masson 染色、TUNEL染色和WGA免疫荧光检测大鼠心肌病变情况;代谢组学检测大鼠心肌代谢物表达。研究结果:与对照组相比,DCM组大鼠空腹血糖、总胆固醇（totalcholesterol,TC）、总甘油三酯（total triglycerides,TG）、低密度脂蛋白胆固醇（low density lipoprotein cholesterol,LDL-C）水平显著升高;射血分数（ejection fraction,EF）、短轴缩短分数（fractional shortening,FS）显著降低,左心室舒张早期最大血流/二尖瓣心房收缩期最大血流比值（E’/A’）显著升高;心肌纤维断裂、纤维组织增生、凋亡细胞增多、心肌细胞肥大;心肌18F-FDG摄取值显著升高;磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺等代谢物水平明显升高。与DCM组相比,利拉鲁肽低剂量组（100 μg/kg）和高剂量（200μg/kg）组大鼠EF、FS显著升高,E’/A’显著降低;空腹血糖、TC、TG、LDL-C水平显著降低,HDL-C水平显著升高;心肌纤维断裂、纤维组织增生、心肌细胞凋亡和肥大程度显著减轻;心肌18F-FDG摄取值显著降低;磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺等代谢物水平显著降低,最受影响的是胆碱代谢途径。结论:利拉鲁肽可能通过胆碱代谢通路,改变磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺等代谢物的表达,从而减轻DCM大鼠的心肌损伤,发挥改善DCM大鼠心功能的作用。第二部分高脂饮食致ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化病理模型研究研究背景与目的:动脉粥样硬化（atherosclerosis,AS）形成过程复杂,其发病机制涉及各种病理生理过程,例如炎症,脂质代谢紊乱和氧化应激。ApoE-/-小鼠是动脉粥样硬化研究的常用动物模型,通过给予西方饮食喂养,其血脂水平显著升高,且主动脉呈现典型的动脉粥样硬化斑块病理特征。目前研究表明,循环血液中的氧化型低密度脂蛋白（oxidized low density lipoprotein,oxLDL）和前蛋白转化酶枯草溶菌素 9（proprotein convertase subtilisin/kexin type 9,PCSK9）在 AS 发病过程中起着重要作用,且与主动脉瓣钙化程度密切相关。本研究旨在探讨高脂饮食致ApoE-/-小鼠动脉粥样硬化模型的病理特点,并明确脂质成分沉积特别是oxLDL与主动脉瓣钙化程度的关系和PCSK9与肾脏钙化程度的关系及机制研究。研究方法:10只8周龄雄性C57BL/6J小鼠作为正常组,20只8周龄雄性ApoE-/-小鼠随机分为对照组和模型组;其中正常组和对照组给予普通饮食,模型组给予高脂饮食,连续喂养24周。各组小鼠行超声心动图检测;实验结束后,处死小鼠并取材,检测TC、TG、LDL-C、HDL-C、oxLDL及PCSK9水平;油红O染色检测小鼠主动脉斑块和肝脏脂肪沉积;H&E染色检测主动脉瓣、肝脏、肾脏结构的病理变化;Masson染色检测肝脏、肾脏的纤维化程度;Vonkossa染色检测主动脉瓣钙化程度;茜素红染色检测肾脏组织钙化程度;免疫组织化学法检测小鼠主动脉瓣oxLDL、肾脏 PCSK9、BMP2 及 Osteopontin 的表达;Western blot 检测肾脏组织BMP2和Osteopontin蛋白的表达。研究结果:与正常组相比,对照组小鼠血清TC、TG、LDL-C、oxLDL及PCSK9水平显著升高,HDL-C水平降低;主动脉粥样硬化斑块面积显著增加;主动脉瓣跨瓣血流峰速升高,主动脉瓣厚度、钙化程度显著升高;主动脉瓣oxLDL的表达显著增加;肝脏脂肪变性,纤维化、脂质沉积显著增加;肾脏出现肾小球缩小、细胞增生,肾间质纤维化、肾小球钙化程度显著升高;肾脏组织BMP2和Osteopontin的表达显著升高。与对照组相比,模型组小鼠上述变化更加显著,肾脏组织PCSK9表达水平显著升高。结论:高脂饮食加速ApoE-/-小鼠AS进程,诱导主动脉瓣钙化、肝脏脂质沉积、肾脏钙化的发生,显著增加主动脉瓣oxLDL的表达和肾脏PCSK9、BMP2和Osteopontin的蛋白表达水平,提示PCSK9、BMP2和Osteopontin可能参与肾脏钙化的过程。