背景:重症肢体缺血（CLI）是老年人越来越高发的外周血管疾病（PAD）的一种严重状态,常导致截肢并增加死亡风险。保留并改善缺血骨骼肌功能至关重要。但至今仍缺乏有效治疗手段。目前运动疗法相对可靠、经济、有效,但机制不明。运动可促进产生与能量代谢密切相关的肌肉因子Irisin。骨骼肌线粒体是骨骼肌细胞的能量工厂,其靠线粒体动力学和线粒体自噬协同维持的动态稳定关系到骨骼肌细胞的生死存亡。故Irisin及其前体蛋白FNDC5可能在运动干预重度缺血骨骼肌过程中与线粒体功能之间存在某种联系。目的:本研究旨在探讨肌肉因子Irisin及其前体蛋白FNDC5在运动对重度肢体缺血小鼠骨骼肌线粒体功能的调控机制中发挥的作用,以期为临床提供新的治疗策略。方法:本研究利用60只14月龄雄性C57BL/6J小鼠构建老龄重症肢体缺血模型,分析术后为期4周的中等强度运动方案对缺血下肢功能、腓肠肌重量和指数以及血清Irisin水平等的影响,并从腓肠肌组织形态、线粒体功能、m RNA及蛋白等层面探讨运动通过FNDC5/Irisin对缺血骨骼肌线粒体功能的潜在作用机制。结果:（1）小鼠血清Irisin水平运动组显著高于制动组（P<0.01）。运动也显著升高了FNDC5及其m RNA的表达水平（P<0.05）。（2）术后小鼠各项健康指标有所恢复,在运动过程中无小鼠死亡,至术后第28天运动组小鼠体重显著低于制动组（P<0.01）,而缺血肢体腓肠肌重量及腓肠肌指数均显著升高（P<0.01）,肢体组织损伤及功能评分相对较低（P<0.05）。骨骼肌HE染色提示运动组小鼠缺血骨骼肌肌纤维较制动组排列更为规整,肌纤维密度更高,而肌纤维横截面积、周径及费雷特径较制动组均有所改善,而肌纤维横截面积改善更为明显（P<0.05）。运动组较制动组缺血骨骼肌TUNEL阳性表达的细胞数目显著减少（P<0.01）,骨骼肌组织纤维化面积也减少（P<0.05）。而电镜超微结构分析发现缺血骨骼肌运动组H带宽度及肌节长度相较于制动组均有所增加（P<0.05）。（3）通过对线粒体自噬相关蛋白表达及m RNA转录水平检测发现在缺血骨骼肌组织中运动训练使FNDC5表达升高的同时,LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ、Atg12、TFAM、BNIP、Beclin、Atg7表达水平均有提高（P<0.05）,而P62则降低（P<0.05）,同时运动也显著升高了LC3B、Atg12、Atg5、Beclin m RNA的表达水平（P<0.05）。运动组缺血骨骼肌电镜观察可发现线粒体自噬小体。结论:（1）中等强度运动对治疗老龄小鼠重症肢体缺血安全可靠,改善了缺血肢体骨骼肌超微结构,抑制了缺血骨骼肌细胞的凋亡和组织纤维化,增加了缺血骨骼肌质量和体重占比,促进了重度肢体缺血后骨骼肌功能的恢复;（2）运动可能通过上调FNDC5/Irisin信号通路,促进线粒体自噬从而发挥保护和治疗作用。（3）FNDC5/Irisin有望成为干预CLI患者的治疗靶标,进而实现运动替代治疗。