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研究目的：采用高脂膳食诱导胰岛素抵抗(IR)小鼠模型,研究在IR发生过程中骨骼肌线粒体融合与分裂变化及氧化磷酸化功能改变与TR发生的关系,以及长期有氧运动对此过程的干预作用。通过研究骨骼肌线粒体融合与分裂动态平衡在高脂膳食诱导IR发生和发展中作用；探讨IR发生的分子病理学机制以及运动防治IR的机制,为IR和2型糖尿病的运动防治寻找更明确的靶向指标提供理论依据。研究方法：采用高脂膳食诱导IR小鼠模型,80只雄性C57BL／6小鼠分为正常对照组和高脂膳食组,8周后测定空腹血胰岛素和葡萄糖耐量实验,计算HOMA-IR指数,评估胰岛素敏感性。再将IR小鼠分为4个组,分别进行8周膳食和／或运动干预,并另设16周正常膳食的对照组和运动组。运动组进行8周有氧运动训练。透射电镜观察小鼠骨骼肌线粒体形态,ELISA法检测空腹血胰岛素。提取骨骼肌线粒体测定呼吸功能和ATP合成酶活力。实时荧光定量PCR和Westernblot测定骨骼肌Mfn2、Opa1、Drp1、Fis1、Glut4的mRNA和蛋白表达和PGC1-αmRNA。研究结果：1)8周高脂膳食干预使高脂膳食组小鼠体重和腹部脂肪显著高于正常膳食组,空腹胰岛素、HOMA-IR和AUCOGTT均显著升高。2)长期高脂膳食使小鼠骨骼肌线粒体态3呼吸速率、呼吸控制比(RCR)和ATP酶合成活力均显著降低。线粒体体积小,数量少,骨骼肌中可见明显脂滴。线粒体融合相关蛋白表达减少,分裂相关蛋白表达增多,GLUT4表达减少。3)调整膳食可改善小鼠IR。GLUT4和线粒体融合相关蛋白表达增加,分裂相关蛋白表达减少。4)8周有氧耐力训练可显著改善小鼠IR,骨骼肌线粒体体积增大、数量增多,态3呼吸速率、RCR和ATP酶合成活力升高,融合与分裂相关蛋白表达均升高。结论：1、长期高脂膳食可诱导小鼠IR,并伴有肥胖和骨骼肌脂质堆积。2、IR小鼠骨骼肌线粒体呼吸功能和ATP合成活力下降。融合相关基因表达减少,分裂相关基因表达增多。线粒体数量减少,体积变小。提示线粒体生物合成减少、趋于分裂和功能受损。3、长期耐力训练可改善IR,使正常和IR小鼠骨骼肌线粒体呼吸功能和ATP合成活力增强。融合和分裂相关基因表达均增多。线粒体数量增多,体积变大。表现出生物合成增多、融合与分裂加快和呼吸功能增强。