线粒体是心血管疾病中血管超氧化物的生成部位之一。研究显示，线粒体的活性氧簇（mtROS）可以激活磷酸腺苷（AMP）激活的蛋白激酶（AMPK）。我们观察了冠心病患者和健康对照的一段隐静脉和大隐静脉内皮细胞（HSVEC）的mtROS生成。入选接受冠脉旁路移植手术患者（n=54）和静脉曲张去除手术（n=19）的患者，取一段隐静脉。从所取隐静脉中分离和培养HSVEC。根据血管对钙离子载体的舒张反应评价内皮功能。采用光泽经诱发的化学发光法测定血管的超氧化物生成情况。以逆转录定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）测定基因表达。用放射性同位素标记的三磷酸腺苷掺入测定AMPK活性。冠心病患者内皮依赖的血管舒张功能与正常对照相比受损（最大舒张分别为43.6% vs 62.6%，P=0.001）。冠心病伴糖尿病患者内皮依赖性的血管功能较单纯冠心病患者要差（34.1% vs. 47.6%，P=0.008）。冠心病患者的血管超氧化物生成显著高于正常对照（0.57 [0.39;1.01]  vs. 0.42 [0.26;0.64] nmol/mg/min，P=0.008）。冠心病患者HSVEC的超氧化物歧化酶2（SOD2）表达显著高于正常对照，2型糖尿病患者的这一指标也显著高于对照组。线粒体的抗氧化剂辅酶Q10显著降低冠心病和2型糖尿病患者HSVEC的AMPK活性。本研究结果支持内皮细胞的AMPK激活有mt-ROS激活这一机制参与。这一新发现提示线粒体与冠心病和2型糖尿病患者超氧化物的生成增加和内皮功能障碍有关。因此，作用于线粒体的抗氧化剂可能有助于2型糖尿病患者冠心病的预防和治疗。