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背景与目的:糖尿病心肌病（Diabetic Cardiomyopathy,DCM）是独立于冠状动脉疾病和高血压,由胰岛素抵抗、2型糖尿病和相关的高胰岛素血症等引起的特定形式的心肌病。糖脂代谢失衡、心肌纤维化是其常见的病理生理表现。目前糖尿病心肌病的作用机制尚未完全阐明,如何有效的治疗是目前该领域面临的前沿问题之一。Adropin是由能量稳态相关基因（energy homeostasis associated gene,Enho）编码的分泌性蛋白,在维持能量平衡、调节糖脂代谢、改善内皮功能、促进新生血管生成和延缓动脉粥样硬化血栓形成等方面起重要作用。研究表明,腺苷酸活化蛋白激酶（Adenosine Monophosphate-Activated Protein Kinase,AMPK）作为生物能量代谢调节的关键分子,是糖尿病及其代谢相关疾病的核心分子之一,也是调控自噬相关信号通路中的重要组成部分。本研究旨在探讨Adropin在糖尿病心肌病中的作用与机制,并探究其作用途径是否与氧化应激及AMPK信号通路调节自噬水平相关,为探讨Adropin的作用机制以及糖尿病心肌病的治疗策略提供新的思路。方法:选取4-5周龄雄性昆明鼠30只,适应性喂养1周后,随机分为3组,每组10只。分别为正常对照组（Control,CON）、糖尿病心肌病组（Diabetic cardiomyopathy,DCM）、糖尿病心肌病+Adropin组（DCM+ADR）。其中CON组予标准饲料喂养16周,于第7周末禁食12小时,一次性腹腔注射等体积柠檬酸-柠檬酸盐缓冲液,第10周末开始腹腔注射等体积生理盐水,共7天。DCM组高脂饲料喂养16周,于第7周末禁食12小时,一次性腹腔注射链脲佐菌素（Steptozotocin,STZ）120mg/kg,于第10周末开始腹腔注射等体积生理盐水,共7天。DCM+ADR组高脂饲料喂养16周,于第7周末禁食12小时,一次性腹腔注射STZ 120mg/kg,第10周末开始腹腔注射Adropin（2mg/kg/day）,共7天。同时记录各组小鼠每周进食、饮水、体重及空腹血糖水平。DCM组和DCM+ADR组小鼠于腹腔注射STZ 3天及7天后检测空腹血糖,剔除空腹血糖≤10mmol/L的小鼠,随后继续高脂饲料喂养至第16周。葡萄糖耐量试验、胰岛素耐量试验比较各组小鼠葡萄糖耐量及胰岛素敏感性变化;各组小鼠于第16周末行心脏超声评估小鼠心功能;试剂盒检测血清血脂四项（TC、TG、LDL-C、HDL-C）、氧化应激相关指标[超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）、丙二醛（Malondialdehyde,MDA）、谷胱甘肽（glutathione,GSH）]水平;苏木精-伊红染色法（hematoxylin-eosin staining,HE）染色和天狼猩红染色观察心肌组织形态结构和胶原纤维沉积情况;免疫组化检测心肌组织磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶（Phosphorylation-Adenosine Monophosphate-Activated Protein Kinase,p-AMPK）、雷帕霉素靶蛋白（Mammalian Target of Rapamycin,mTOR）、尾加压素II（Urotensin II,UII）、尾加压素II受体（Urotensin II receptor,UT）表达水平;采用实时荧光定量PCR检测转化生长因子-β1（Transforming Growth Factor-β1,TGF-β1）、I型胶原（Collagen I,COLI）、自噬蛋白5（Autophagy Protein 5,ATG 5）、自噬蛋白8（ATG 8）、自噬相关蛋白Beclin 1、腺苷酸活化蛋白激酶（Adenosine Monophosphate-Activated Protein Kinase,AMPK）、mTOR的基因表达情况。结果:1、小鼠基本情况:在第16周末,与CON组相比,DCM与DCM+ADR组小鼠的平均进食量、饮水量、空腹血糖明显升高（P<0.01）,DCM组小鼠体重明显增加（P<0.05）;与DCM组相比,DCM+ADR组小鼠的平均进食量、饮水量、体重及空腹血糖差异无统计学意义。2、葡萄糖耐量、胰岛素耐量试验:DCM+ADR组小鼠在第15min空腹血糖开始下降,并逐渐降至基线值,DCM组在第30min才开始缓慢下降,表明Adropin干预可增强小鼠葡萄糖耐量。小鼠胰岛素耐量试验中,与DCM组相比,DCM+ADR组小鼠在第15 min至60min空腹血糖下降明显,随后缓慢回升,进一步表明Adropin干预可增强小鼠胰岛素敏感性,改善胰岛素抵抗。3、心脏超声:与CON组相比,DCM组小鼠左室舒张末期容积、收缩末期容积显著增加（P<0.01）,左室射血分数、短轴缩短率降低（P<0.05）;与DCM组相比,DCM+ADR组小鼠左室舒张末期容积、收缩末期容积显著降低（P<0.01）,左室射血分数增加（P<0.05）,短轴缩短率无明显差异。结果表明,糖尿病心肌病小鼠左室射血功能减弱,心脏舒张功能和收缩功能受损,经Adropin干预后,小鼠左室射血分数增加,心功能改善。4、血清学指标:小鼠血清血脂四项检测表明,与CON组相比,DCM组小鼠血清TC、TG和LDL-C浓度显著升高（P<0.05）,DCM+ADR组小鼠血清TC浓度升高（P<0.01）;与DCM组相比,DCM+ADR组小鼠血清LDL-C浓度降低（P<0.05）;各组小鼠之间HDL-C浓度差异不具有显著性。血清氧化应激相关指标检测发现,与CON组相比,DCM组小鼠血清SOD活性下调（P<0.05）,GSH浓度显著降低（P<0.001）,进一步证明糖尿病心肌病小鼠抗氧化作用减弱,氧化应激水平增加;与CON组相比,DCM+ADR组小鼠血清GSH浓度降低（P<0.05）;与DCM组相比,DCM+ADR组小鼠血清SOD活性上调、GSH浓度升高（P<0.05）,表明Adropin可增强小鼠抗氧化能力;各组小鼠血清MDA水平无显著差异。5、HE与天狼猩红染色:小鼠心肌组织HE染色发现,与CON组相比,DCM组小鼠心肌细胞结构紊乱,部分心肌细胞肥大、分布不均匀,细胞间连接不紧密,可见肌纤维断裂;与DCM组相比,DCM+ADR组小鼠心肌细胞结构较为正常,细胞排列比较紧密,肌纤维断裂情况较前改善。小鼠心肌组织天狼猩红染色发现,与CON组相比,DCM组血管周围及心肌组织间胶原纤维显著增加,胶原纤维粗,心肌纤维化程度严重;与DCM组相比,DCM+ADR组血管周围及心肌组织间胶原纤维减少,胶原纤维较细,心肌纤维化程度减轻。6、免疫组化染色:与CON组相比,DCM组小鼠心肌组织p-AMPK表达减少,mTOR、UII和UT表达增加,DCM+ADR组p-AMPK、mTOR表达差异不明显,小鼠心肌组织UII和UT表达稍增加;与DCM组相比,DCM+ADR组小鼠心肌组织p-AMPK表达显著增加,mTOR、UII和UT阳性表达均明显减少。7、实时荧光定量PCR:与CON组相比,DCM组小鼠心肌组织AMPK、ATG5、ATG8和Beclin 1 m RNA表达均下调（P<0.01）,mTOR、TGF-β1、COL1 m RNA表达明显上调（P<0.001）,DCM+ADR组小鼠心肌组织AMPK m RNA表达无明显差异,ATG5、ATG8和Beclin 1表达均下调（P<0.05）,mTOR、TGF-β1、COL1 m RNA表达上调（P<0.05）;与DCM组相比,DCM+ADR组小鼠心肌组织AMPK、ATG5、ATG8和Beclin1基因表达均上调（P<0.05）,mTOR、TGF-β1和COL1 m RNA表达下调（P<0.001）。结论:本研究结果表明,Adropin可以增加糖尿病心肌病小鼠葡萄糖耐量,改善胰岛素抵抗,降低血清低密度脂蛋白胆固醇,增强机体抗氧化能力,减少致纤维化细胞因子TGF-β1、COL1的表达和胶原沉积,提示Adropin可延缓糖尿病心肌病心肌纤维化进程,改善心功能,该作用可能通过激活AMPK抑制mTOR信号通路、促进细胞自噬来实现。对于Adropin与UII/UT系统在糖尿病心肌病心肌纤维化中的相互作用及机制尚需要进一步探讨。