研究表明细胞内ATP的耗竭和生成障碍是导致心肌细胞缺血-再灌注损伤并引起心脏功能障碍的主要原因。腺苷一磷酸激活的蛋白激酶（AMPK）是缺血等应激状态下细胞内调节能量代谢的关键酶，称为细胞的"燃料开关"。因此，明确AMPK如何维持心肌细胞内的ATP浓度对于解决再灌注损伤和提高心肌细胞的存活具有重要意义。但目前缺乏心肌细胞AMPK 特异性抑制剂，尚无法探讨该激酶调节各种代谢通路的作用机制。我们拟应用AMPK功能亚基失活的转基因小鼠模型，特异性抑制心肌细胞AMPK活性，并在此基础上研究心肌细胞缺血-再灌注过程中AMPK活性及ATP浓度的动态变化规律，AMPK活性抑制后引起的心肌细胞葡萄糖摄取、心脏功能等变化规律。从而明确在心肌缺血-再灌注过程中，AMPK的调控机制及该过程中AMPK激活对心肌细胞分别发挥保护、损伤两种作用，并进一步观察改变再灌注心肌细胞内葡萄糖和脂肪酸浓度对AMPK的反馈调节。

腺苷一磷酸（AMP）激活的蛋白激酶（AMPK）是负责开启和关闭各种代谢通道的关键酶，也被称为细胞的"燃料开关"，但在心肌细胞内，AMPK如何开启和关闭细胞内的各种代谢通路以维持细胞内ATP浓度平衡的作用机制目前尚不明确。由于目前缺乏心脏AMPK及AMPKα2特异性抑制剂，因此，我们应用采用基因突变技术将AMPKα2亚单位157位点突变使α2亚基失活，从而构建了AMPKα2活性受到抑制的高选择性转基因小鼠模型以达到改变AMPKα2活性的目的，同时首次提出小鼠AMPKα1亚单位参与小鼠心脏结构发育观点；利用AMPK活性抑制的转基因小鼠，对比研究了缺血-再灌注过程中心脏能量代谢的变化规律，首先明确了心肌细胞缺血过程中AMPK通过增加葡萄糖摄取和葡萄糖酵解，来维持心肌细胞内ATP浓度，并达到保护心脏功能的目的；并首先提出再灌注后心肌细胞内AMPK活性的持续升高是导致ATP合成障碍的主要原因，AMPK在再灌注过程中发挥损伤机制。不仅明确了AMPK在缺血-再灌注过程中的作用机制，为AMPK在心脏代谢方面的研究开辟了新的天地，也为临床急性心肌缺血的治疗提供了新的思路和途径。