目的:腹主动脉瘤（Abdominal Aortic Aneurysm,AAA）是指腹主动脉直径与正常直径相比,大于50%以上的病理变化。AAA常见于65岁以上男性,目前人口老龄化日益严峻,目前AAA的发病率在过去逐年上升,美国每年有15000人以上死于AAA。开腹手术和介入腔内修复是治疗腹主动脉瘤的主要方案,当瘤体直径大于5cm时可选择上述两种方案。如不实施手术,动脉瘤直径将逐渐增大,并随时有破裂死亡的风险,因此AAA是血管外科领域最凶险的疾病之一,动脉瘤破裂也是腹主动脉瘤病人最严重的并发症。目前,仍然缺乏有效药物去预防腹主动脉瘤进一步扩大。因此在AAA发病早期进行用药治疗,限制动脉瘤进一步扩张是极为重要的。研究发现糖尿病可以导致血管内皮功能障碍,也是心血管疾病的重要风险因素。但是流行病学证据表明糖尿病在腹主动脉瘤的发病过程中,起到了保护作用。但也有学者证明降糖药物（二甲双胍）可能是抑制动脉瘤进展的关键所在。然而其分子机制均尚不清楚。降糖药二甲双胍和腺苷酸活化蛋白激酶（AMP-activated protein kinase,AMPK）关系密切,并被证明是AMPK的激活剂,已有研究发现二甲双胍通过激活AMPK信号通路,抑制肿瘤的进展。流行病学提示二甲双胍和糖尿病都能够抑制腹主动脉瘤的进展,但这个结论却自相矛盾,因此进一步探究其中的问题所在是十分必要的。AMPK是一种能量感受器,是研究糖类代谢的核心。AMPK同时还有其它功能,包括调节自噬、细胞增殖和细胞外基质的合成代谢。在各种不同类型细胞中,通过激活AMPK,从而抑制基质金属蛋白酶2/9（MMP-2/9）的表达已经在许多实验中得到证实。而基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases,MMPs）是一组蛋白水解酶,能够降解细胞外基质,在AAA组织中,MMPs表达增加,从而大量降解细胞外基质中的弹力蛋白和胶原蛋白,并导致主动脉壁结构破坏,促进AAA的形成,尤其是MMP-2和MMP-9在AAA的发病中发挥重要作用。据资料表明,激活AMPK可以抑制哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin,mTOR）的表达,雷帕霉素被认为是mTOR的抑制剂,既往实验已证明雷帕霉素能够限制腹主动脉瘤的进展。一项研究表明,正常的人腹主动脉组织中的总AMPK含量和腹主动脉瘤组织中的含量没有明显的差别,但是磷酸化的AMPK（p-AMPK）含量在腹主动脉瘤的组织中却明显下降,在腹主动脉瘤患者的瘤壁组织中,AMPK的活性呈下降趋势。先前的实验揭示了在胸主动脉瘤和夹层动脉瘤组织中mTOR表达活性增强,在AAA发展过程中,VSMC的收缩表型下降与mTOR的过表达有关。有实验表明AMPK信号通路与血管疾病相关,尤其是在防治动脉粥样硬化发挥重要作用,具体作用机制是通过激活AMPK,可以抑制异常VSMC增值。有此可见,AMPK/mTOR信号通路和AAA发病关系密切。目前,研究显示自噬也和AAA的发病关系密切,因为自噬能够抵抗细胞的过度炎症反应,而炎症是AAA的主要成因之一,这一机制也证明了自噬在AAA的发病中起到抑制作用,是一项保护因素。另外,调节自噬的核心通路包括AMPK/mTOR信号通路。目前有研究表明自噬与血管平滑肌细胞表型转换有关,而AAA的形成与腹主动脉血管平滑肌细胞表型转换有关,但和血管平滑肌细胞表型转换和自噬之间的调节机制尚不清楚。本实验采用构建雄性SD大鼠腹主动脉瘤模型,再用AMPK激活剂二甲双胍及AMPK抑制剂Compound C对其进行药物干预,研究腹主动脉瘤形成过程中,二甲双胍及Compound C对腹主动脉管壁巨噬细胞、新生血管、血管平滑肌细胞分布的影响情况及对腹主动脉管壁组织中p-AMPK、p-mTOR、MMP-2/9、血管平滑肌细胞收缩/分泌表型相关蛋白（α-SMA/OPN）、自噬相关蛋白Beclin I和LC3表达的影响。研究方法:1、收集2015年12月-2017年1月我院10例AAA手术患者的腹主动脉标本,病变瘤体组织为实验组（AAA）,腹主动脉瘤旁正常的动脉组织为对照组（NC）,通过免疫组化染色观察p-AMPK、p-mTOR的表达水平及表达部位情况,进一步使用western blot分析对比两组AMPK、p-AMPK、p-mTOR蛋白的差异表达情况。2、培养人血管平滑肌细胞,使用最适药物浓度的AICAR和Compound C干预细胞,通过western blot分析对比药物干预后p-AMPK、p-mTOR表达情况。3、采用弹力蛋白酶灌注腹主动脉法创建雄性SD大鼠腹主动脉瘤模型,再分别给予盐酸二甲双胍和Compound C处理。实验分为4组,正常对照组（Control）、未经药物干预的腹主动脉瘤组（AAA）、二甲双胍干预的腹主动脉瘤组（MET+AAA）及Compound C干预的腹主动脉瘤组（C.C+AAA）,术前及术后超声检测各组大鼠腹主动脉瘤最大直径变化。在术后4周通过手术获取腹主动脉瘤标本,并通过免疫组化观察腹主动脉管壁组织中巨噬细胞、新生血管及收缩表型和分泌表型血管平滑肌细胞的分布情况。并通过Western blot进一步分析各组p-AMPK和p-mTOR、MMP-2/9的表达情况,同时分析血管平滑肌细胞收缩/分泌表型相关蛋白α-SMA和OPN的表达情况,及自噬相关蛋白Beclin-I和LC3的表达情况。探究二甲双胍对AAA的抑制作用及相关机制。结果:1、p-AMPK、p-mTOR主要在VSMC中表达。人体AAA的瘤体组织和正常血管组织中总的AMPK表达情况无显著差异（P>0.05）,而AAA组中p-AMPK表达水平明显低于正常对照组（P<0.05）,而AAA组中p-mTOR表达水平却明显高于正常对照组（P<0.05）。2、在离体培养的人血管平滑肌细胞中,加入AICAR后,p-AMPK出现高表达,而p-mTOR低表达;然而,当加入Compound C后,p-AMPK的表达受抑制,而p-mTOR出现高表达。3、动物实验中,与AAA组大鼠相比,MET+AAA组大鼠的腹主动脉瘤的直径明显减小（2.51±0.04 mm VS 2.89±0.10mm,P<0.05）,但C.C+AAA组大鼠腹主动脉瘤直径明显增大（3.51±0.05mm VS2.89±0.10mm,P<0.05）。另外免疫组化分析显示:与AAA组相比,MET+AAA组中巨噬细胞和新生血管含量明显下降,而收缩表型血管平滑肌细胞含量却明显升高,而C.C+AAA组中巨噬细胞和新生血管含量进一步增加,而收缩表型血管平滑肌细胞含量进一步减少,P<0.05。通过Western Blot实验,进一步发现,和AAA组相比,MET+AAA组的p-AMPK、α-SMA、自噬相关蛋白Beclin-I与LC3表达显著升高,而p-mTOR,、OPN和MMP-2/9的表达水平显著下降,P<0.05;当给予抑制剂后,和AAA组相比,C.C+AAA组的p-AMPK,、α-SMA、Beclin-I和LC3表达水平明显下降,而p-mTOR、OPN和MMP2/9的表达水平明显升高,P<0.05。结论:1、在AAA患者中,p-AMPK呈现低表达,而p-mTOR呈现高表达。2、当AMPK被激活后,可以抑制p-mTOR的表达,而当AMPK被抑制后,可以使p-mTOR高表达。3、我们推测AMPK/mTOR信号通路影响了AAA的发生发展。4、AMPK被二甲双胍激活后,p-mTOR表达受到抑制,巨噬细胞浸润,新生血管和MMP-2/9表达均受到抑制,还可以调节血管平滑肌细胞向收缩表型转化,促进自噬反应,从而抑制腹主动脉瘤的形成。这些结论提示二甲双胍可以作为腹主动脉瘤防治的候选药物。