研究背景：Rad是Ras相关的小G蛋白RGK家族的一员，最早在糖尿病人的骨骼肌中被发现。一般认为这个蛋白可能与糖尿病和肥胖的发生相关。近期研究表明，与健康人相比，心衰病人心脏中的Rad蛋白含量明显降低，提示Rad与心血管疾病的发生也有一定关系。本课题将集中研究Rad蛋白对一种常见心血管病变-心脏纤维化的影响，并深入探讨其中可能的信号转导机制。　　 研究方法及结果：天狼星红染色显示，与野生型(WT)小鼠相比，10周龄Rad基因敲除(KO)小鼠的心脏中胶原纤维显著增多，这一现象在主动脉弓缩窄实验后更为明显。免疫印迹结果证明在Rad KO小鼠心脏中结缔组织生长因子(CTGF)的水平明显升高，提示这一与胶原增生紧密相关的分子可能参与了RadKO小鼠心脏纤维化的发生。之后我使用体外原代培养的乳鼠心肌细胞进行实验进一步研究Rad在心脏纤维化中的作用及其机理。实验结果证明：在原代乳鼠心肌细胞中过量表达Rad蛋白，会导致细胞中的CTGF表达下降，并且能抑制转化生长因子-β1(TGF-β1)对CTGF的上调作用。与之相一致的，当我用RNA干扰技术knockdown Rad蛋白水平时，细胞中CTGF的表达明显上升，同时TGF-β1对CTGF的上调作用也得到增强。用Rad表达水平不同的心肌细胞的培养液上清分别去刺激体外培养的心脏成纤维细胞时，Rad低表达的心肌细胞的条件培养液会引起成纤维细胞合成更多的细胞外基质成分纤连蛋白(Fibronectin)。当我把CTGF的中和抗体加入上清之后，Rad低表达组培养液对Fibronectin的上调作用就被完全抑制。通过对CTGF启动子序列的分析和相关实验，我发现转录因子CCAAT增强子结合蛋白-δ(C/EBP-δ)介导了Rad对CTGF的调节。C/EBP-δ可以激活CTGF启动子的转录，并且C/EBP-δ的过表达使CTGF水平升高，C/EBP-δknockdown使CTGF水平下降。染色质免疫共沉淀以及蛋白免疫共沉淀实验证明，Rad蛋白通过直接与C/EBP-δ结合，阻碍C/EBP-δ结合到CTGF的启动子序列上，从而抑制CTGF基因的转录和表达。　　 研究结论：我的研究证明了Rad基因敲除会导致小鼠发生心脏纤维化。Rad蛋白能够与C/EBP-δ结合，降低C/EBP-δ对 CTGF的启动子序列的转录活性，抑制心肌细胞中促纤维化因子CTGF的表达和分泌，进而调节心脏中胞外基质的合成过程来影响纤维化。这项研究揭示了心衰病人心脏中Rad蛋白减少与心脏纤维化这一病症的联系及其分子机理。