腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）與肝癌等腫瘤發生、發展有關。然而這方面的研究大都是基于體外細胞實驗或小鼠移植瘤模型開展的。本文介紹一個運用白蛋白啟動子驅動 Cre（Alb-Cre）轉基因，通過基因重組技術成功構建基因型為 AMPKα1-/--Alb-Cre 的轉基因小鼠模型，肝臟特異表達的 Cre 重組酶在轉基因小鼠中實現對肝臟 AMPKα1 特異性高效敲除。肝臟 AMPKα1 敲除后不影響小鼠的生長、繁殖及肝臟的結構。肝臟特異敲除 AMPKα1 小鼠模型的成功構建，為實現在動物整體水平對 AMPK 與肝臟代謝或肝癌的發生、發展的關系等方面的研究提供了基礎。
目的 探討腺苷酸活化蛋白激酶（AMP-activated protein kinase，AMPK）在肝臟缺血-再灌注損傷（hepatic ischemia-reperfusion injury，HIRI）中的作用機制。 方法 ① 分組。將 42 只小鼠隨機分為假手術組（Sham 組）、4 個時點缺血-再灌注（IR）組（2、6、12 及 24 h）、Compound C 組及 Compound C+雷帕霉素（Rapa）組，每組6 只小鼠。Compound C 組：腹腔注射 Compound C（25 mg/kg）1 h 后，建模。Compound C+Rapa 組：腹腔注射 Rapa（1 mg/kg）和 Compound C（25 mg/kg）1 h 后，建模。4 個時點 IR 組、Compound C 組和 Compound C+Rapa 組小鼠制備 HIRI 模型。Sham 組小鼠僅行開腹、游離第一肝門以及關腹操作。② IR 最佳時點篩選。檢測 Sham 組和4 個時點 IR 組小鼠血清中的丙氨酸氨基轉移酶（ALT）和天門冬氨酸氨基轉移酶（AST）濃度，取肝組織行 HE 染色觀察肝組織的病理學改變，并采用蛋白印跡法檢測小鼠肝組織中自噬、凋亡相關蛋白的表達。綜合血生化檢測結果、HE 染色結果和蛋白印跡實驗結果確定 IR 最佳觀察時點。③ AMPK 機制研究。取 IR-12 h 組、Compound C 組（建模后 12 h）和 Compound C+Rapa 組（建模后 12 h）小鼠肝臟組織，行免疫組化染色觀察增殖細胞核抗原（PCNA）的表達，行羅丹明 123 染色觀察線粒體損傷情況，行蛋白印跡實驗檢測自噬、凋亡相關蛋白的表達，行末端脫氧核苷酸轉移酶介導的 dUTP 缺口末端標記測定法（TUNEL 法）檢測肝臟細胞的凋亡情況。 結果 ① IR 后 12 h 為最佳觀察時點。與 IR-12 h 組比較，Sham 組，IR-2、6 及 24 h 組的 ALT 和 AST 濃度均較低（P<0.05）；HE 染色結果示 IR-12 h 組小鼠的肝組織結構破壞最為嚴重；蛋白印跡實驗結果示，與 IR-12 h 組比較，Sham 組，IR-2、6 及 24 h 組的 AMPKα、磷酸化型腺苷酸活化蛋白激酶 α（p-AMPKα）、Nip3 樣蛋白 X（Nix）及 BCL-2 同源的水溶性相關蛋白（Bax）的表達水平，以及自噬微管相關蛋白輕鏈 3（LC3）Ⅱ/LC3Ⅰ比值均較低（P<0.05），而磷酸化型哺乳動物 Rapa 靶蛋白（p-mTOR）的表達水平均較高（P<0.05）。因此 IR 12 h 為最佳觀察時點。② 與 IR-12 h 組比較，Compound C 組小鼠肝組織中 PCNA 的表達水平較低（P<0.05），線粒體發光強度較弱，凋亡細胞較多；與 Compound C 組比較，Compound C+Rapa 組小鼠肝組織中 PCNA 的表達水平較高（P<0.05），線粒體發光強度較強，凋亡細胞較少。③與 IR-12 h 組比較，Compound C 組小鼠肝組織中 Nix 及 p-AMPKα 的表達水平和 LC3Ⅱ/LC3Ⅰ比值均降低（P<0.05），而 p-mTOR、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-3（Caspase-3） 及 分裂型含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-3（Cleaved Caspase-3）的表達水平均升高（P<0.05）；與 Compound C 組比較，Compound C+Rapa 組小鼠肝組織中 p-AMPKα 和 Nix 的表達水平均升高（P<0.05），而 p-mTOR、Caspase-3 和 Cleaved Caspase-3 的表達水平均降低（P<0.05）。 結論 在小鼠 HIRI 過程中，AMPK 通過 m-TOR/Nix 通路調節線粒體自噬和凋亡。
腺苷酸活化蛋白激酶（adenosine activated protein kinase，AMPK）是一種能夠感受細胞內能量變化的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，在腫瘤的發生發展中起著十分重要的作用，根據AMPK催化亞基的差異分為AMPKα1和AMPKα2。AMPKα1亞基是AMPK的催化亞基，在不同組織器官中分布廣泛。該文主要介紹AMPKα1的結構、激活方式和功能以及AMPKα1參與細胞內物質代謝的調節，總結歸納了AMPKα1在不同癌癥中發揮的作用以及AMPKα1在不同癌癥中作為藥物靶點的潛在應用價值。AMPKα1可以作為癌診斷的標志物或藥物靶點，為癌癥的治療提供一種思路，具有重要的臨床意義。