目的:探讨脂肪质量和肥胖相关基因(fat mass and obesity-associated gene, Fto) 对糖尿病(diabetes mellitus, DM) 小鼠主动脉平滑肌收缩功能异常的影响及其钙调控的作用机制. 方法:利用Cre-loxP重组技术制备 平滑肌特异性Fto基因敲除(smooth muscle-specific Fto gene knockout, FtoSMKO) 小鼠. 实验分3组:野生型(wild-type, WT) 组, DM 模型组和 FtoSMKO-DM 组, 每组各 15 只. FtoSMKO-DM 组和 DM 组小鼠通过腹腔注射链脲佐菌素制备 1 型 DM模型;WT组小鼠注射等体积柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液. 应用离体血管环张力测定技术, 观察不同药物对3组小 鼠主动脉平滑肌收缩反应的影响;采用Western blot技术检测小鼠主动脉组织FTO蛋白的表达水平. 结果:(1) DM 小鼠主动脉FTO蛋白的表达显著升高(P<0. 01) . (2) 平滑肌特异性敲除Fto后, FTO蛋白基本不表达(P<0. 01) ;DM 组与WT组相比, 空腹血糖水平显著升高(P<0. 01), 体重显著下降(P<0. 05) ;FtoSMKO-DM组与DM组相比, 小鼠的体 重和空腹血糖水平无显著差异(P>0. 05) . (3) DM 组与 WT组相比, 苯肾上腺素诱导的主动脉平滑肌收缩反应性增 强;其中, 非L型钙通道和钙库操纵性钙通道(store-operated calcium channels, SOCC) 介导的血管平滑肌收缩反应增 强;1, 4, 5-三磷酸肌醇受体(inositol 1, 4, 5-trisphosphate receptors, IP3R) 介导肌浆网钙释放引起的血管平滑肌收缩 反应增强;咖啡因激活兰尼碱受体(ryanodine receptors, RyR) 介导肌浆网钙释放诱导的血管平滑肌收缩反应减弱 (P<0. 05) . (4) FtoSMKO-DM组与DM组相比, 苯肾上腺素诱导的主动脉平滑肌收缩反应性显著降低;其中, 非L型钙通 道和SOCC介导钙内流诱导的血管平滑肌收缩反应显著降低 (P<0. 05) ;咖啡因激活RyR介导肌浆网钙释放诱导的 血管平滑肌收缩反应显著上升(P<0. 05), 而 IP3R 介导肌浆网钙释放诱导的血管平滑肌收缩反应不受影响(P> 0. 05) . 结论:特异性敲除平滑肌Fto基因可降低DM小鼠主动脉平滑肌收缩高反应性, 可能与FTO 蛋白参与血管 平滑肌的钙调控有关. [ABSTRACT FROM AUTHOR]