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目的:通过棕榈酸(Palmitate,PA)孵育离体培养C2C12肌管建立胰岛素抵抗(InsulinResistahce,IR)模型,以Drp1抑制剂(mdivi-1)干预线粒体分裂蛋白Drp1的活性,观察骨骼肌细胞线粒体融合分裂的变化对线粒体功能的影响,探讨骨骼肌线粒体融合分裂的改变在改善IR中的作用和意义。方法:1.C2C12小鼠成肌细胞采用DMEM增殖培养基(含10%胎牛血清)培养,至细胞密度达到80%-90%时换为DMEM分化培养基(含2%马血清)继续培养5-6天。2.肌管分化完成后随机分为对照组(C)、PA孵育组(P)、Drp1抑制剂组(M)和Drp1抑制剂+PA孵育组(PM)。其中P组为肌管在0.75mMPA孵育介质中孵育24h;M组为24h孵育过程结束前2h加入终浓度为50μMmdivi-1;PM组为肌管经0.75mMPA孵育24h过程中,在孵育结束前2h加入mdivi-1。3.用葡萄糖氧化酶-过氧化物酶法(GOD-POD)检测孵育介质中剩余葡萄糖浓度来间接评价C2C12肌管胰岛素刺激的糖摄取能力。4.WesternBlot检测线粒体融合蛋白Mfn1、分裂蛋白fis1的蛋白含量。5.采用Oxygraph-2k(0roboros,Austria)评价各组C2C12肌管的呼吸功能。结果:1.PA诱导肌管IR:与C组相比,经0.75mMPA孵育24h后,P组肌管糖摄取能力显著下降37%(p<0.01);2.PA作用下肌管呼吸功能的变化:经0.75mMPA孵育24h后,P组肌管线粒体呼吸控制比(RCR)显著低于C组56%(p<0.01);3.PA作用下肌管相关蛋白含量的变化:经0.75mMPA孵育24h后,P组肌管线粒体融合蛋白Mfn1蛋白含量显著低于C组18%(p<0.05);线粒体分裂蛋白fis1蛋白含量显著高于C组250%(p<0.01);4.Drp1抑制剂对肌管糖摄取能力的影响:与C组相比,M组肌管糖摄取浓度显著下降25%(p<0.01);PM组肌管糖摄取浓度显著下降16%(p<0.05);与P组相比,PM组糖摄取浓度显著升高21%(p<0.05);5.Drp1抑制剂对肌管呼吸功能的影响:与C组相比,M组肌管线粒体呼吸控制比RCR显著下降54%(p<0.01);PM组肌管线粒体RCR显著下降41%(p<0.01);与P组相比,PM组肌管线粒体RCR显著升高15%(p<0.01);6.Drp1抑制剂对肌管线粒体相关蛋白含量的影响:与C组相比,M组线粒体融合蛋白Mfn1蛋白含量显著下降34%(p<0.01);分裂蛋白fis1蛋白含量显著升高470%(p<0.01)。结论:1.IR时肌管糖摄取能力和线粒体呼吸功能下降,融合相关蛋白表达减少,分裂相关蛋白表达升高,线粒体趋于分裂。2.采用Drp1抑制剂mdivi-1抑制肌管细胞线粒体分裂,可影响肌管的糖摄取能力和线粒体的呼吸功能,并影响线粒体融合分裂相关蛋白的表达。3.采用Drp1抑制剂mdivi-1抑制肌管细胞线粒体分裂,可改善棕榈酸诱导IR肌管的糖摄取能力和线粒体的呼吸功能。