O-GlcNAc修饰调控Akt1信号通路在糖尿病视网膜病变发病机制中的作用

O-GlcNAc修饰是重要的蛋白质翻译后修饰方式，一定水平的O-GlcNAc修饰对维持细胞正常生理活动必不可少，而异常增加的O-GlcNAc修饰与糖尿病"糖毒性"反应密切相关。我们首次发现糖尿病小鼠视网膜和高糖环境下视网膜血管内皮细胞总蛋白的O-GlcNAc修饰水平异常升高，结合前期研究结果：Akt1信号通路的激活是高糖环境下视网膜血管内皮细胞血管生成特性增加的重要机制，本研究拟进一步检测高糖环境下视网膜血管内皮细胞中激活的Akt1信号通路中关键蛋白O-GlcNAc修饰的变化；分别抑制和增强O-GlcNAc修饰与磷酸化修饰后，从正反两方面研究Akt1信号通路O-GlcNAc修饰与磷酸化修饰的相互关系；阐明O-GlcNAc修饰调控Akt1信号通路参与细胞血管生成特性改变的机制，明确O-GlcNAc修饰在糖尿病视网膜病变发病机制中的作用。该研究将为防治糖尿病视网膜病变提供新的思路和理论依据。

O-GlcNAc修饰是重要的蛋白质翻译后修饰方式，异常O-GlcNAc修饰可能与糖尿病“糖毒性”反应密切相关。在基金资助下，我们的研究结果发现：与正常糖环境相比，高糖环境下猴视网膜微血管内皮细胞RF/6A细胞内总蛋白O-GlcNAc修饰水平显著增高，细胞增殖活性和细胞的粘附能力无明显变化，而细胞迁移能力明显增加；PUGNAC（特异性OGA抑制剂）能使正常糖环境下的RF/6A细胞总蛋白的O-GlcNAc修饰水平增加，PUGNAC处理后细胞的增殖活性和粘附能力无明显改变，而细胞的迁移能力降低，伴有AKT1磷酸化水平升高；ST060266（特异性OGT抑制剂）能使高糖环境下RF/6A细胞总蛋白的O-GlcNAc修饰水平下降，ST060266处理后细胞的增殖活性和粘附能力无明显改变，而细胞的迁移能力降低，AKT1磷酸化仍维持较高水平（和正常糖环境对比）。此研究结果表明不同浓度糖环境下，视网膜微血管内皮细胞内蛋白的O-GlcNAc修饰水平不同，导致AKT1磷酸化修饰发生变化，相应地视网膜微血管内皮细胞的迁移能力发生变化，参与了糖尿病视网膜微血管病变的病理生理过程。