背景:糖尿病(Diabetes mellitus, DM)是最常见的慢性病之一,除了可以引起肾脏、心脏、视网膜神经等器官的损害外,还可以导致各种类型的肝脏、胰腺和肌肉损伤。近年来研究发现,免疫和炎症机制在DM及其慢性并发症的发病过程中起着十分重要的作用。吡格列酮(Pioglitazone, Piog)属于噻唑烷二酮类药物(Thiazolidinediones, TZDs),是过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)的选择性激动剂,除胰岛素增敏作用外,还可能对免疫及炎症反应有重要的调节作用,可以不依赖于调节系统糖脂代谢而直接发挥对靶器官和组织的保护作用。目的:以正常大鼠及无干预治疗的STZ诱导的DM大鼠为对照,观察不同干预剂量Piog对STZ诱导的DM大鼠肝脏、胰腺和肌肉组织的作用,并与免疫调节剂环孢菌素A (Cyclosporine A, CsA)及胰岛素(Insulin, INS)的干预作用比较,了解Piog是否通过免疫调节机制,进而影响到炎症反应,来预防和控制DM及其并发症的发生和发展,为其临床应用提供理论依据。方法:健康雄性SD大鼠96只,随机分为Piog小剂量干预组(A组)、Piog小剂量加INS干预组(B组)、Piog大剂量干预组(C组)、小剂量Cs A干预组(D组)、小剂量CsA加INS干预组(E组)、单纯INS干预组(F组)、无干预组(G组)和正常对照组(H组)等8组。除H组外,其余均由STZ诱导造成DM模型。造模前及成模后每周检测大鼠体重,每月测定血糖,共饲养16周后处死。处死前留取血清和24h尿检测肝肾功能、血脂、尿蛋白和尿微量白蛋白。对各组大鼠肝脏、胰腺和肌肉组织,分别采用HE染色观察的大体病理学变化;MASSON染色观察肝脏有无纤维化改变;AZON染色观察胰岛细胞形态;Mallory氏磷钨酸苏木素染色法观察骨骼肌组织改变;透射电子显微镜观察各器官组织超微结构变化;免疫组织化学法(Immunohistochemistry, IHC)观察胰岛的INS表达;IHC法和免疫荧光法(Immunofluorescence, IFC)观察各器官组织免疫球蛋白(Immunoglobulin, Ig)的异常沉积;IHC法和逆转录多聚酶链式反应(Reversetranscription-polymerase chain raction, RT-PCR)检测IL-1β和NF-κB蛋白和mRNA表达水平。对各组间的数据采用单因素方差分析进行比较。结果:1. Piog各干预组血脂、尿素氮、肌酐、尿蛋白和尿微量白蛋白最接近H组,明显低于G组;2. G组大鼠肝脏大体病理正常,胰岛体积缩小,形态不规则,INS表达减少,肌肉有萎缩变性,肝脏、胰腺和肌肉均有较多的Ig沉积,IL-1β、NF-κB的mRNA和蛋白表达明显增多;3.光镜和电镜下C组大鼠肝脏、胰腺和肌肉组织组的大体病理学和超微结构与H组接近,与CsA干预的D、E两组无明显差别,优于A组和B组,也明显优于F和G组;4. C组的DM大鼠胰岛体积相对减小,但胰岛形态相对正常,胰岛INS表达较多,接近CsA干预的D、E组,优于A组和B组;5. Piog干预的DM大鼠肝脏、胰腺和肌肉组织IgA、IgG和IgM的表达和沉积均明显减少,尤其是在C组,与CsA干预的D、E组无显著性差别;6. Piog干预的DM大鼠肝脏、胰腺和肌肉组织,IL-1β、NF-κB的mRNA和蛋白表达明显减少,尤其是在C组,与CsA干预组无显著性差别。结论:STZ诱导的DM大鼠存在多器官的免疫损伤。Piog能明显降低DM大鼠的血脂和改善肾功能,大剂量时与免疫抑制剂CsA的作用相似,对DM大鼠的肝脏、胰腺和肌肉组织的免疫损伤具有明显的保护作用。其可能的机制是通过减少各损伤器官Ig的表达和沉积,进而影响到IL-1β、NF-κB在各损伤器官的表达和活性,从而减少了各损伤器官的炎症反应,使其病理学形态和功能得到明显改善。因此,Piog不但可作为一种INS增敏剂,而且可作为一种免疫调节剂,用于预防和控制DM的多器官免疫损伤。