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研究目的: 本研究选用C2C12肌管分化五天，于第6天棕榈酸(Palmitate，PA)孵育16h，建立体外胰岛素抵抗小鼠骨骼肌细胞模型。使用电刺激来模拟神经冲动，刺激肌管产生收缩，探讨收缩(contracting)与咖啡因添加对胰岛素抵抗C2C12肌管内甘油三酯含量，脂肪酸转位酶(FAT/CD36)、肉毒碱棕榈酰基转移酶1β(CPTⅠβ)基因表达及蛋白含量的影响，进一步探究胰岛素抵抗状态下收缩与咖啡因对C2C12肌管脂代谢的影响，以期为运动及营养素改善、辅助治疗胰岛素抵抗引起的脂代谢紊乱提供一些新的研究依据。 研究方法: 分化5天的C2C12肌管，于第6天分别更换含0、2.5、5、7.5、10mmol/L咖啡因的分化培养液孵育0、15、30、45、60、75 min， MTT法检测细胞活性，检测培养基中乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase，LDH)的含量，以确定咖啡因孵育时间。 C2C12肌管分化5天，于第6天饥饿处理8h后，分别更换含PA浓度为0、0.25、0.5、0.75、1、1.6mmol/L的分化培养基孵育，孵育时间分别为8、16、24h，加入100nmol/L的胰岛素溶液与胰岛素溶液对照品，孵育30min，检测培养基中葡萄糖剩余含量，以确定PA孵育时间。 C2C12肌管分化5天，第6天饥饿处理8h，分别更换含含PA浓度为0、0.5mmol/L的分化培养基孵育16h，结束前45min加入2.5mmol/l咖啡因培养基，之后电刺激60min，选用的电刺激强度为15V，30ms，2Hz。检测肌管内甘油三酯含量，脂肪酸转位酶(FAT/CD36)、肉毒碱棕榈酰基转移酶1β(CPTⅠβ)基因表达及蛋白含量。实验分为空白对照(A);PA孵育(P); PA孵育组+电刺激(PE); PA孵育组+咖啡因(PC); PA孵育组+咖啡因+电刺激(PCE)五个大组。 研究结果: 1.与A组相比，其余各组细胞内甘油三酯含量均显著增加(P＜0.05);与P组相比，PE组、PC组、PCE组细胞内甘油三酯含量均显著降低(P＜0.05)。 2.与A组相比，其余各组细胞内FAT/CD36蛋白含量显著增加(P＜0.05);与P组相比，PE组、PC组细胞FAT/CD36蛋白含量均显著增加(P＜0.05)，PCE组细胞内FAT/CD36蛋白含量均显著降低(P＜0.05);各组细胞内FAT/CD36基因表达均显著增加(P＜0.05)。 3.与A组相比，其余各组细胞内CPTⅠβ蛋白含量显著降低(P＜0.05);与P组相比，PE组、PC组、PCE组细胞内CPTⅠβ蛋白含量均显著增加(P＜0.05);各组细胞内CPTⅠβ基因表达均显著降低(P＜0.05);与P组相比，PE组、PC组、PCE组细胞内CPTⅠβ基因表达均显著增加(P＜0.05)。 研究结论： 1.选用PA浓度为0.5mmol/L的培养基孵育分化5天的C2C12肌管16h，导致肌管胰岛素抵抗，可作为可靠的C2C12肌管胰岛素抵抗模型的造模方法。 2.电刺激可以上调C2C12肌管FAT/CD36，CPT1β的基因表达及蛋白含量，增强肌管脂肪酸氧化功能，改善胰岛素抵抗。 3.2.5mmol/L的咖啡因溶液孵育45min，可以上调未加电刺激的C2C12肌管FAT/CD36，CPT1β的基因表达及蛋白含量，增强肌管脂肪酸氧化功能，改善胰岛素抵抗。 4.2.5mmol/L的咖啡因溶液孵育45min与电刺激共同作用在本实验条件下对肌管胰岛素抵抗的改善并无显著地叠加作用。