目的研究糖尿病相关的Ras相似蛋白(Rad)对脂肪组织和骨骼肌中胰岛素信号传导的影响,探索其可能的作用机制。方法1.将培育的Rad GTPase敲除小鼠作为实验组,将同窝出生的野生型小鼠作为对照组。所有实验均在8周龄雄性小鼠中进行。分别对普通饮食或予以高脂肪饮食(HFD)后的小鼠进行葡萄糖耐受试验(GTT)和胰岛素耐受试验(ITT)。在喂养期间观察HFD组小鼠体重变化并每月测量一次。在进食3个月后,对肥胖小鼠进行解剖,以测量不同部位的脂肪垫。2.将胰岛素或生理盐水(空白对照)注射到用HFD喂养3个月的野生型小鼠与Rad GTPase敲除小鼠。在注射胰岛素或生理盐水10分钟后采集野生型和Rad GTPase敲除小鼠的脂肪组织和骨骼肌进行蛋白免疫印迹(Western Blot)分析。结果1.GTT和ITT试验结果提示:(a)在普通饮食喂养组中,与野生型对照小鼠相比,Rad GTPase敲除小鼠出现胰岛素抵抗和葡萄糖耐量受损,提示该小鼠为糖尿病前期。(b)在高脂饮食喂养组中,向野生型小鼠注射一次胰岛素显著降低血糖水平,但是Rad GPTase敲除小鼠对胰岛素注射的反应较低,表明喂养3个月后Rad GTPase敲除小鼠存在胰岛素抵抗。腹腔内注射葡萄糖诱导Rad GTPase敲除小鼠血糖水平高于野生型小鼠,进一步证实了Rad GTPase敲除小鼠的葡萄糖耐量受损。2.通过在喂养期间对小鼠体重的定期测量以及对解剖肥胖小鼠不同部位的脂肪垫的测量。我们发现,Rad GTPase小鼠在喂食3个月HFD后体重增幅大于野生型小鼠,各部位的脂肪组织也均大于野生型小鼠。3.Western blot检测证明,Rad GTPase缺乏并不影响骨骼肌和脂肪组织的胰岛素信号传导。4.Western blot检测数据表明,Rad GTPase的缺乏上调了脂肪组织中的JNK信号通路,这可能导致Rad GTPase敲除小鼠的胰岛素抵抗。结论Rad GTPase是通过调控JNK通路来增强脂肪组织中胰岛素敏感性的介质。