摘要目的: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.