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腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)是一种调节细胞能量供应的代谢酶,也被称为“能量感受器”。为研究AMPK基因对血糖血脂代谢及相关作用机制的影响,探讨AMPK基因在2型糖尿病发病中的作用,我们分别取3-5周龄AMPK转基因小鼠(AMPK-TG),AMPK基因敲除小鼠(AMPK-KO)和野生型对照(wild type, WT) C57BL/6J(?)、鼠各24只,分为正常饲料(ND)喂养和高糖高脂饲料(HFD)喂养组,每两周测定小鼠随机血糖和禁食4小时血糖(4hBG),每4周测定小鼠腹腔注射糖耐量实验(IPGTT),喂养12周后,解剖取样,检测样本血生化指标,以及与糖脂代谢相关的酶活性和相关的信号蛋白表达。随机血糖、空腹4小时血糖和糖耐量测定实验结果显示,正常饲料(ND)和高糖高脂饲料(HFD)喂养,AMPK-KO小鼠的血糖值总体趋势都高于WT小鼠(P<0.05),尤其HFD喂养更为明显；AMPK-TG小鼠的血糖值总体趋势都低于WT小鼠(P<0.05)。血生化检测指标显示,正常饲料喂养情况下,AMPK-KO小鼠的血糖含量、甘油三酯(TG)、总胆固醇(CHO1)含量、低密度脂蛋白(LDL)含量、糖化血清蛋白(GSP)、糖化血红蛋白(HbAlc)含量明显高于对照组,高密度脂蛋白含量(HDL)、胰岛素、C肽含量均低于对照小鼠(P<0.05)。AMPK-TG小鼠血糖含量、高密度脂蛋白(HDL)含量均低于WT对照组(P<0.05)；甘油三酯(TG)、糖化血红蛋白(HbAlc)、C肽含量高于WT对照组(P<0.05)。高糖高脂饲料喂养后,模型小鼠和对照组小鼠血生化指标进一步升高或降低,差异加大。酶活性实验结果显示,正常饲料喂养情况下,AMPK-KO小鼠的糖原合成酶激酶(GsK)活性明显高于WT对照组(P<0.05)；其肝糖原、肌糖原含量,肝脂酶(HL)、脂蛋白脂酶(LPL)、总脂酶活性,6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6-PD)活性和葡萄糖激酶(GK)活性低于对照组(P<0.05)。AMPK-TG小鼠肝糖原含量、脂蛋白脂酶(LPL)、总脂酶活性和葡萄糖激酶(GK)活性高于WT对照组(P<0.05)；6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6-PD)、糖原合成酶激酶(GsK)活性低于对照组(P<0.05)。高糖高脂饲料喂养后,模型小鼠和对照组小鼠酶活性指标进一步升高或降低,差异加大。蛋白表达结果显示,AMPK-KO小鼠肝脏PPARγ蛋白表达量明显高于对照组(P<0.05),肝组织P-AMPK蛋白、GLUT-4蛋白的表达量低于对照组(P<0.05)。以上实验结果表明,AMPK基因在小鼠体内通过调节糖脂代谢相关酶活性及信号蛋白表达,影响小鼠体内糖脂代谢水平,在2型糖尿病的发病中起到重要作用。AMPK转基因和AMPK基因敲除小鼠模型可以作为新型的2型糖尿病动物模型,为抗2型糖尿病药物的研究提供新的靶点。