激活腺苷酸活化蛋白激酶改善離體小鼠心臟缺血再灌注后心肌胰島素抵抗

王志法，殷 強，顧春虎

體外循環(huán)（cardiopulmonary bypass，CPB）的發(fā)明使心臟直視手術成為可能，為手術者提供更加清晰的視野，使多種復雜先天性心臟病的治療成為可能，但心臟長時間的缺血和缺血后的再灌注損傷也極易誘發(fā)心臟手術患者發(fā)生嚴重的急性糖代謝紊亂，導致心肌細胞攝取和利用葡萄糖障礙，是CPB致機體損傷的核心機制之一，顯著影響預后，但具體分子機制不明。在以前的研究中發(fā)現生理狀態(tài)下胰島素調節(jié)細胞糖代謝主要通路磷脂酰肌醇－3－羥激酶（phosphatidyl inositol 3－kinase，PI3K）通路顯著受抑，而對細胞能量調節(jié)也發(fā)揮重要作用的腺苷酸活化蛋白激酶（adenosine monophosphate activated pro?tein kinase，AMPK）通路未受抑制，并且在胰島素強化治療后其表達、活性增加，同時糖代謝紊亂得以改善。因此，假設在CPB致PI3K通路受抑時，AMPK通路在細胞糖代謝調控中發(fā)揮關鍵作用，調控AMPK表達可以有效控制CPB糖代謝紊亂。本研究在CPB動物離體模型干預AMPK通路，結合心肌特異性AMPK基因敲除小鼠，觀察心肌葡萄糖利用等指標，在器官水平明確AMPK通路是CPB后機體調控糖代謝及胰島素強化治療中的關鍵機制之一。本研究將為防治CPB引發(fā)的糖代謝紊亂，降低CPB所致機體損傷，提供新的治療靶點和思路。

1 材料與方法

1．1 材料 雄性 C57BL／6 小鼠，4 月齡，平均（26．0±1．4）g，正常飲食，購自空軍軍醫(yī)大學實驗動物中心；AMPKα2－／－小鼠，4 月齡，平均（25．4±1．3）g，正常飲食，購于美國JAX公司。Langendorff離體心臟灌注系統(tǒng)（美國Radnoti公司）；MP150壓力換能器（美國Biopac Systems公司）；AcqKnowledge生物信息采集系統(tǒng)（美國Biopac Systems公司）；恒溫水浴鍋（中國華利達公司）；顯微手術器械；外科實體雙目顯微鏡；……