前言葡萄糖转运蛋白4(Glucose transporter-4,GLUT4)是一种跨膜转运蛋白,分布于对胰岛素敏感的骨骼肌、脂肪、心肌组织中,作为葡萄糖的转运载体参与葡萄糖的转运活动。大量研究表明,2型糖尿病(type 2 diabetes,DM)的一个重要病理特征是对胰岛素刺激的葡萄糖摄取的抵抗。GLUT4的表达及功能的改变可能与骨骼肌、脂肪组织的胰岛素抵抗密切相关。本研究通过比较各组在骨骼肌、脂肪组织GLUT4 mRNA表达的差别与变化,进一步探索2型糖尿病发病的重要分子机制。目的研究2型糖尿病大鼠模型骨骼肌脂肪组织GLUT4mRNA表达的差异、变化及影响因素。材料与方法1、材料健康雄性Wistar大鼠33只,体重180-220g,由中国医科大学动物部提供。2、高脂饮食的配制在基础大鼠饲料中分别以30%,10%,3%的比例加入猪油、白砂糖、鸡蛋黄,加工制成高脂饲料。3、实验动物的处理将Wistar大鼠随机分为对照组10只,2型糖尿病组13只,高脂饮食组10只。对照组用普通大鼠饲料喂养10周;2型糖尿病组大鼠用高脂饲料喂养10周,第6周末注射小剂量STZ;高脂组用高脂饲料喂养10周。4、生化项目的检测测定大鼠的血清总胆固醇,甘油三脂,LDL-C,HDL-C,空腹血糖;应用放射免疫法检测大鼠空腹血清胰岛素水平。同时计算大鼠胰岛素敏感指数。5、反转录-聚合酶链反应应用RT-PCR方法测定各组大鼠骨骼肌、脂肪组织GLUT4mRNA的表达,用GLUT4和B-actin条带的吸光度的比值代表GLUT4的相对表达水平。6、统计学分析应用SPSS11.5统计学软件,组间比较采用方差分析。实验结果1、各组大鼠体脂和血脂谱差异2型糖尿病组和高脂饮食组大鼠脂肪组织质量及脂体比均显著高于对照组(P均＜0.01)。2型糖尿病组和高脂饮食组大鼠TG,TC和LDL-C均显著高于对照组,(p均＜0.01),HDL-C均低于对照组(P分别＜0.01,＜0.05)。2、各组大鼠空腹血糖、空腹胰岛素及胰岛素敏感指数差异2型糖尿病组和高脂饮食组发生高胰岛素血症(P＜0.01),胰岛素敏感指数明显降低(P均＜0.01)。2型糖尿病组大鼠较对照组空腹血糖显著升高(P＜0.01)。而高脂饮食组空腹血糖较对照组无明显差异。3、各组大鼠骨骼肌和脂肪组织GLUT4mRNA表达及变化各组大鼠骨骼肌组织GLUT4mRNA的表达高于脂肪组织。无论在骨骼肌组织,还是脂肪组织,2型糖尿病组、高脂饮食组的GLUT4mRNA的表达均显著低于对照组(P均＜0.01)。结论GLUT4mRNA在骨骼肌和脂肪组织中均有表达,GLUT4mRNA在骨骼肌组织中表达量高于脂肪组织。在2型糖尿病大鼠模型中,GLUT4mRNA在骨骼肌组织和脂肪组织中的表达均下降。高脂饮食可能引起骨骼肌、脂肪组织GLUT4mRNA表达的下降,从而引起葡萄糖摄取和利用的障碍,造成胰岛素抵抗。