蛋白質(zhì)O-GlcNAc修飾對(duì)缺血再灌注損傷保護(hù)機(jī)制的研究進(jìn)展

吳科帆，江夢(mèng)，夏中元

(武漢大學(xué)人民醫(yī)院麻醉科，武漢 430060)

蛋白質(zhì)作為人類(lèi)生命物質(zhì)的基礎(chǔ)，需要翻譯合成后在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體上進(jìn)行翻譯后加工才能表達(dá)出活性，目前已知的加工類(lèi)型包括二硫鍵的形成、化學(xué)修飾和剪切等，蛋白質(zhì)翻譯后還會(huì)與其他的生物化學(xué)官能團(tuán)結(jié)合，使蛋白質(zhì)產(chǎn)生更多的功能來(lái)滿(mǎn)足細(xì)胞的各項(xiàng)需求。與蛋白質(zhì)的磷酸化和醋酸化類(lèi)似，蛋白質(zhì)的氧連-N-乙酰葡糖胺(O-linked-N-acetylglucosamine，O-GlcNAc)修飾是蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄和翻譯后產(chǎn)生的一種特殊蛋白質(zhì)修飾方式，也是唯一發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的參與細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的糖修飾，其對(duì)蛋白質(zhì)的定位、功能、活性都產(chǎn)生了重要影響。自20世紀(jì)80年代蛋白質(zhì)的O-GlcNAc修飾發(fā)現(xiàn)以來(lái)，質(zhì)譜技術(shù)的發(fā)展和生物檢測(cè)手段的提高使研究人員對(duì)蛋白質(zhì)的O-GlcNAc修飾水平的調(diào)控有了新的認(rèn)識(shí)，因此，蛋白質(zhì)的O-GlcNAc修飾成為一種不容忽視的細(xì)胞信號(hào)的調(diào)節(jié)手段。

隨著人類(lèi)對(duì)缺血性相關(guān)疾病的日益重視，提高缺血再灌注損傷患者的治療與后期康復(fù)水平成為當(dāng)前臨床的重大難題之一，近年來(lái)缺血再灌注損傷也成為研究熱點(diǎn)。研究表明，重要器官的缺血再灌注損傷與靶器官細(xì)胞水平的鈣超載、線粒體損傷、全身炎癥反應(yīng)以及氧化應(yīng)激等因素存在一定的相關(guān)性[1]。由于蛋白質(zhì)O-GlcNAc修飾對(duì)細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的變化非常敏感，在缺血再灌注損傷狀態(tài)下，細(xì)胞內(nèi)的O-GlcNAc水平在很大程度上出現(xiàn)上調(diào)，并激活相應(yīng)的細(xì)胞信號(hào)級(jí)聯(lián)通路，因此研究者將蛋白質(zhì)的O-GlcNAc修飾與缺血再灌注損傷的各種途徑聯(lián)系起來(lái)發(fā)現(xiàn)，上調(diào)的蛋白質(zhì)O-GlcNAc修飾水平可以參與調(diào)控細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的改變，并對(duì)損傷做出反應(yīng)，從而增強(qiáng)細(xì)胞應(yīng)對(duì)缺血再灌注損傷的能力?，F(xiàn)就缺血再灌注損傷的發(fā)生發(fā)展環(huán)節(jié)中被蛋白質(zhì)O-GlcNAc修飾的關(guān)鍵蛋白，以及這些關(guān)鍵蛋白的O-GlcNAc修飾水平變化所導(dǎo)致的細(xì)胞應(yīng)激能力變化的主要方式做一介紹，并對(duì)蛋白質(zhì)O-GlcNAc修飾對(duì)缺血再灌注損傷保護(hù)機(jī)制的研究進(jìn)展予以綜述，以期為后期的基礎(chǔ)研究和臨床治療提供參考和思路。

1 蛋白質(zhì)O-GlcNAc修飾簡(jiǎn)介

細(xì)胞中有大約5%的葡萄糖通量進(jìn)入己糖胺途徑(hexosamine biosynthesis pathway，HBP)。HBP分為4個(gè)關(guān)鍵步驟，最終將果糖-6磷酸鹽轉(zhuǎn)化為尿苷二磷酸-N-乙酰氨基葡萄糖(uridine 5′-diphosphate-N-acetylglucosamine，UDP-GlcNAc)，UDP-GlcNAc作為O-GlcNAc的底物生成N-glcnac，在O-GlcNAc轉(zhuǎn)換酶的作用下通過(guò)糖苷鍵連接到絲氨酸或蘇氨酸(Ser/Thr)羥基上，進(jìn)而調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的功能。

蛋白質(zhì)O-GlcNAc修飾是細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核內(nèi)參與細(xì)胞信號(hào)調(diào)節(jié)糖修飾的唯一方式，O-GlcNAc修飾可以改變特定蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的位置，使該特定蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到其他細(xì)胞器產(chǎn)生作用。經(jīng)O-GlcNAc修飾后的蛋白質(zhì)也表現(xiàn)出不同的功能，如改變修飾后的蛋白質(zhì)可與DNA雙鏈特異結(jié)合，在轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控細(xì)胞的應(yīng)激狀態(tài)。O-GlcNAc修飾還可以直接改變蛋白質(zhì)的活性以及蛋白質(zhì)的半衰期，影響該蛋白質(zhì)的作用時(shí)間和功能。上述各種改變作為一種廣泛動(dòng)態(tài)的蛋白質(zhì)修飾現(xiàn)象參與細(xì)胞應(yīng)激狀態(tài)下的各種細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，起到十分重要的應(yīng)激作用[2-4]。

2 O-GlcNAc調(diào)控手段

蛋白質(zhì)的O-GlcNAc修飾通過(guò)多種途徑參與調(diào)控重要器官的缺血再灌注損傷，為了進(jìn)一步明確糖基化修飾蛋白的種類(lèi)和對(duì)該蛋白質(zhì)調(diào)控的具體手段，需要開(kāi)展更多關(guān)于蛋白質(zhì)O-GlcNAc修飾途徑的相關(guān)研究。近年來(lái)，越來(lái)越多的特異性調(diào)控手段被發(fā)現(xiàn)，這些調(diào)控手段為O-GlcNAc修飾的研究提供了新的思路，并為治療缺血再灌注損傷的研究提供了新方向。

2.1HBP限速酶 谷氨酰胺果糖-6-磷酸鹽中轉(zhuǎn)移酶(glutamine-fructose-6-phosphate aminotransferase，GFAT)是HBP的第一個(gè)限速酶，GFAT以?xún)煞N不同的形式在人體不同的組織和器官中表達(dá)并發(fā)揮作用，在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平均受到UDP-GlcNAc反饋抑制的調(diào)節(jié)。GFAT1在胰腺、胎盤(pán)、睪丸和骨骼肌中表達(dá)；GFAT2在心臟和中樞神經(jīng)系統(tǒng)中表達(dá)。有研究發(fā)現(xiàn)，秀麗隱桿線蟲(chóng)中的GFAT1的水平上調(diào)，蟲(chóng)體中的蛋白質(zhì)平衡改善，壽命延長(zhǎng)[5]。有研究報(bào)道，UDP-GlcNAc對(duì)細(xì)胞中的GFAT有負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用[6]。目前研究常用的GFAT拮抗劑為O-二乙酰-L-血清素(阿澤林)和6-二氮-5-氧化酶，這兩種拮抗劑對(duì)GFAT的抑制不可逆轉(zhuǎn)，導(dǎo)致細(xì)胞分配到HBP途徑的葡萄糖減少。

細(xì)胞體內(nèi)其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(如谷氨酰胺、乙酰CoA和葡萄糖胺)的代謝都可以通過(guò)與葡萄糖代謝有關(guān)的途徑(氨基酸代謝、脂質(zhì)代謝、葡萄糖氧化等)進(jìn)入HBP，進(jìn)而參與UDP-GlcNAc的合成。值得注意的是，由于UDP-GlcNAc的合成需要其他代謝途徑的參與，因此O-GlcNAc細(xì)胞化也可作為細(xì)胞代謝的感應(yīng)器[7-8]。

2.2O-GlcNAc轉(zhuǎn)移酶(O-linked GlcNAc transferase，OGT)和O-GlcNAc水解酶(O-GlcNAcase，OGA) 在底物UDP-GlcNAc特定的情況下，細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)O-GlcNAc修飾水平受到OGT和OGA的調(diào)節(jié)。因此，通過(guò)激活劑和抑制劑調(diào)節(jié)OGT或OGA的活動(dòng)可調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的O-GlcNAc水平。雖然OGT可同時(shí)受到磷酸化和糖基化的影響，但迄今為止，尚沒(méi)有提高OGT活性的具體藥理方法。

OGA主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，在細(xì)胞核和線粒體中亦存在OGA，OGA催化可去除蛋白質(zhì)的O-GlcNAc修飾。目前已開(kāi)發(fā)的用于O-GlcNAc生物作用研究的OGA抑制劑包括PUGNAc、GlcNAc statin和Thiamet G，均可有效限制OGA的活性。有研究表明，Thiamet G的神經(jīng)保護(hù)作用與微膠質(zhì)/巨噬細(xì)胞極化的變化和核因子κB/p65信號(hào)的抑制有關(guān)[9]。此外，PUGNAc是OGA的一種強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)抑制劑，已被廣泛用于提高O-GlcNAc水平，重要灌注器官缺血再灌注損傷中葡萄糖胺治療所提高的細(xì)胞蛋白O-GlcNAc修飾水平可以被PUGNAc模仿。然而，PUGNAc不是一種特異性O(shè)GA抑制劑(抑制常數(shù)KI=0.046 mmol/L)；其還抑制了其他糖苷水解酶，如溶酶體β-六角辛酸酶(KI=0.036 μmmol/L)和β-N-乙酰糖苷酶(KI=6 μmmol/L)。PUGNAc還會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞培養(yǎng)的多種細(xì)胞系狀態(tài)不佳。因此，PUGNAc作為抑制劑的作用并非單一的抑制蛋白質(zhì)的糖基化修飾，其產(chǎn)生的細(xì)胞結(jié)局存在差異性，甚至?xí)绊懙鞍踪|(zhì)O-GlcNAc對(duì)細(xì)胞的保護(hù)作用，降低其潛在的治療價(jià)值。近期研究發(fā)現(xiàn)了新的NAG-thiazoline(NAG噻唑啉)衍生物NAG-Bt和NAG-Ae，其OGA的選擇性明顯高于PUGNAc，這兩種OGA抑制劑具有明顯的心臟保護(hù)作用，如促進(jìn)心臟功能恢復(fù)、減少組織損傷以及降低缺血在再灌注后心律失常的發(fā)生率[10]。

2.3內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激產(chǎn)物上調(diào)HBP通量 缺血再灌注損傷所造成的廣泛的細(xì)胞應(yīng)激狀態(tài)使細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的錯(cuò)誤折疊和未折疊的蛋白質(zhì)累積，最終導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激的3條途徑促使細(xì)胞對(duì)蛋白折疊能力的系統(tǒng)恢復(fù)，細(xì)胞立即停止翻譯并激活基因程序加強(qiáng)蛋白質(zhì)的折疊和加工，激活內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)蛋白降解去除內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的錯(cuò)誤蛋白。其中，需肌醇酶1途徑剪切X盒結(jié)合蛋白1信使RNA的編碼區(qū)，使其發(fā)生框移位變，從而表達(dá)新的產(chǎn)物——剪切過(guò)的X盒結(jié)合蛋白1，剪切過(guò)的X盒結(jié)合蛋白1是一類(lèi)具有高度活性的轉(zhuǎn)錄子，在心肌細(xì)胞中激活GFAT1的表達(dá)，能夠明顯上調(diào)HBP通量，從而上調(diào)UDP-GlcNAc水平，上述途徑在缺血再灌注損傷及多種細(xì)胞應(yīng)激條件下均可被激活，使細(xì)胞O-GlcNAc修飾水平上調(diào)，提高細(xì)胞的生存能力。剪切過(guò)的X盒結(jié)合蛋白1在轉(zhuǎn)錄翻譯水平將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激與蛋白質(zhì)O-GlcNAc修飾聯(lián)系起來(lái)，促進(jìn)細(xì)胞的生存[11-12]。

2.4miR-24下調(diào)O-GlcNAc水平 近年來(lái)，微RNA(microRNA，miRNA)作為天然存在的非編碼調(diào)節(jié)分子逐漸受到關(guān)注，20～30個(gè)長(zhǎng)度的核苷酸的miRNA特異性表達(dá)和細(xì)胞凋亡與衰老密切相關(guān)。通過(guò)測(cè)定miR-24在心肌缺血再灌注損傷中的潛在靶點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)了蛋白質(zhì)的O-GlcNAc連接酶——OGT[13]。在細(xì)胞內(nèi)水平，miR-24與O-GlcNAc連接酶呈負(fù)相關(guān)，對(duì)O-GlcNAc修飾的負(fù)性調(diào)節(jié)的研究顯示，通過(guò)提高腫瘤細(xì)胞中的miR-24水平、降低腫瘤細(xì)胞中蛋白質(zhì)O-GlcNAc水平，可降低腫瘤向周?chē)M織的侵襲能力[14]。

3 O-GlcNAc修飾參與缺血再灌注損傷發(fā)生發(fā)展過(guò)程

3.1O-GlcNAc與鈣超載 目前，蛋白質(zhì)的O-GlcNAc修飾對(duì)重要灌注器官的缺血再灌注損傷的保護(hù)機(jī)制尚不明確。有學(xué)者推測(cè)，蛋白質(zhì)的O-GlcNAc修飾水平可能通過(guò)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)Ca2+平衡參與調(diào)節(jié)心肌缺血再灌注損傷[2]。細(xì)胞內(nèi)Ca2+升高可以激活許多Ca2+調(diào)節(jié)酶，主要包括蛋白激酶、蛋白磷酸酶、磷脂酶、半胱氨酸蛋白酶鈣蛋白和Ca2+/鎮(zhèn)痛依賴(lài)性蛋白激酶Ⅱ。其中，鎮(zhèn)痛依賴(lài)性蛋白激酶Ⅱ活性的提高不僅與缺血再灌注損傷后心肌的收縮功能障礙有關(guān)，還與細(xì)胞凋亡及細(xì)胞壞死水平有關(guān)。

結(jié)構(gòu)蛋白細(xì)胞骨骼蛋白α-fodrin的功能喪失在缺血再灌注中起重要作用。與正常灌注相比，缺血再灌注損傷中α-fodrin的145～150 000裂解片段顯著增加。當(dāng)鎮(zhèn)痛依賴(lài)性蛋白激酶Ⅱ上調(diào)時(shí)，α-fodrin的裂解片段減少，缺血再灌注中的心肌細(xì)胞功能損傷明顯緩解。與上調(diào)鎮(zhèn)痛依賴(lài)性蛋白激酶Ⅱ的結(jié)果類(lèi)似，通過(guò)葡萄糖胺或PUGNAc可提高心肌細(xì)胞缺血再灌注損傷中的O-GlcNAc水平，也可降低α-fodrin裂解片段的水平，從而減弱再灌注過(guò)程中的細(xì)胞損傷[15-16]。

同時(shí)，葡萄糖胺治療后引起的UDP-GlcNAc和O-GlcNAc顯著增加可以減輕新生兒心肌細(xì)胞中血管緊張素Ⅱ誘發(fā)的細(xì)胞Ca2+過(guò)載現(xiàn)象。采用高濃度的細(xì)胞外葡萄糖、葡萄糖胺或PUGNAc治療心肌細(xì)胞會(huì)導(dǎo)致鈣瞬變延遲，而OGT的過(guò)度表達(dá)會(huì)增強(qiáng)這種延遲。因此，在UDP-GlcNAc水平不變的情況下，可使用OGA抑制劑提高O-GlcNAc水平，其與通過(guò)葡萄糖胺治療降低由血管緊張素Ⅱ誘發(fā)的Ca2+超載對(duì)細(xì)胞的影響相似[17]。對(duì)使用OGT抑制劑細(xì)胞的研究發(fā)現(xiàn)，葡萄糖胺導(dǎo)致的O-GlcNAc修飾降低，且由血管緊張素Ⅱ?qū)е碌腃a2+增加被抑制[18]。由此可見(jiàn)，O-GlcNAc水平上調(diào)參與了心肌細(xì)胞Ca2+平衡的調(diào)節(jié)。

另一方面，心肌肌質(zhì)網(wǎng)鈣離子ATP酶2a(sarco/endoplasmic reticulum Ca2+-ATPase 2a，SERCA2a)是心肌細(xì)胞中鈣處理的中心，通過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜磷蛋白調(diào)節(jié)心肌細(xì)胞Ser16位點(diǎn)的磷酸化，進(jìn)而調(diào)節(jié)SERCA2a的功能，而細(xì)胞的O-GlcNAc修飾也參與了Ser殘基的修飾，故推測(cè)可通過(guò)SERC2a的Ser16位點(diǎn)的磷酸化修飾或O-GlcNAc修飾之間的轉(zhuǎn)換影響SERCA2a的功能，通過(guò)葡萄糖胺提高O-GlcNAc水平后，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜磷蛋白與SERCA2a的相互作用明顯增強(qiáng)[19]，故可將蛋白質(zhì)磷酸化和蛋白質(zhì)糖基化修飾聯(lián)系起來(lái)，作為后續(xù)蛋白質(zhì)O-GlcNAc研究的重要關(guān)注指標(biāo)。

3.2O-GlcNAc與線粒體滲透性轉(zhuǎn)換孔(mitochondrial permeability transition pore，mPTP)形成關(guān)系 器官的缺血再灌注損傷導(dǎo)致線粒體的各種功能和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，甚至激活線粒體死亡途徑。線粒體對(duì)細(xì)胞的生存至關(guān)重要，在ATP產(chǎn)生和細(xì)胞死亡的調(diào)節(jié)中起重要作用。線粒體死亡途徑最終會(huì)形成跨越外層和內(nèi)層的線粒體膜、允許低分子量(分子量<1 500)分子進(jìn)入和退出線粒體基質(zhì)的一個(gè)非特異性mPTP。缺血再灌注損傷產(chǎn)生的鈣過(guò)載和氧化應(yīng)激與其他細(xì)胞內(nèi)環(huán)境因素的影響共同作用，最終導(dǎo)致內(nèi)線粒體膜中mPTP的形成。mPTP形成并允許低分子量分子進(jìn)入線粒體基質(zhì)，導(dǎo)致滲透壓力不平衡、基質(zhì)膨脹和外線粒體膜破裂，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡[20]。

圍手術(shù)期使用的一些靜吸復(fù)合麻醉的外源性物質(zhì)(如腎上腺素、β-阿片激動(dòng)劑和吸入性揮發(fā)性麻醉劑)觸發(fā)了全身麻醉狀態(tài)下的預(yù)處理，這些外源性物質(zhì)上調(diào)了O-GlcNAc的修飾水平，使術(shù)中缺血再灌注損傷所致的梗死面積減小，抑制了mPTP的形成[21]。通過(guò)mPTP形成過(guò)程可知，mPTP的結(jié)構(gòu)包含脫氧核苷酸轉(zhuǎn)位、環(huán)流素D和電壓依賴(lài)性陰離子通道(voltage-dependent anion channel，VADC)。相關(guān)研究表明，VDAC參與mPTP形成過(guò)程的關(guān)鍵步驟是VDAC的O-GlcNAc修飾[22]，經(jīng)O-GlcNAc修飾后的VDAC不僅在ATP產(chǎn)生及其消耗中起重要作用，還直接參與了mPTP的形成[23]。因此，可以通過(guò)上調(diào)O-GlcNAc修飾水平提高VDAC的O-GlcNAc修飾水平，從而抑制氧化應(yīng)激期間mPTP的形成。

適當(dāng)使用Thiamet G和葡萄糖胺不僅可抑制mPTP開(kāi)口的形成，還可改善線粒體功能，長(zhǎng)期使用Thiamet G和葡萄糖胺可延長(zhǎng)細(xì)胞線粒體的平均長(zhǎng)度，并提高線粒體內(nèi)復(fù)合體Ⅰ和復(fù)合體Ⅳ的活性，增強(qiáng)其生物能量。對(duì)經(jīng)Thiamet G和葡萄糖胺處理的線粒體內(nèi)的RNA進(jìn)行測(cè)序發(fā)現(xiàn)，相關(guān)基因的表達(dá)提高1.5倍，為利用O-GlcNAc治療代謝疾病提供了新的思路[24]。

3.3O-GlcNAc修飾與活性氧類(lèi)(reactive oxygen species，ROS)生成 除作為重要信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和調(diào)節(jié)氧化還原的細(xì)胞信號(hào)外，ROS還參與了心肌細(xì)胞的缺血再灌注損傷。由于O-GlcNAc修飾在調(diào)節(jié)線粒體功能和全身能量代謝方面起基礎(chǔ)性作用，通過(guò)提高蛋白質(zhì)O-GlcNAc修飾水平可減少缺氧和氧化應(yīng)激介導(dǎo)的ROS生成，而使用OGA加劇了缺氧引起的ROS生成[25]。O-GlcNAc修飾通過(guò)調(diào)節(jié)抗氧化酶催化酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶和超氧化物歧化酶的表達(dá)或活性來(lái)衰減ROS生成，由此可見(jiàn)，O-GlcNAc可作為線粒體的關(guān)鍵調(diào)節(jié)器[26]。此外，蛋白質(zhì)的O-GlcNAc修飾調(diào)控叉頭框蛋白轉(zhuǎn)錄因子，對(duì)氧化應(yīng)激反應(yīng)酶的催化酶的轉(zhuǎn)錄進(jìn)行調(diào)控，叉頭框蛋白家族亞群叉頭框轉(zhuǎn)錄因子O1在O-GlcNAc修飾后被激活，進(jìn)而激活氧化應(yīng)激反應(yīng)酶的轉(zhuǎn)錄，調(diào)節(jié)氧化應(yīng)激相應(yīng)的下游信號(hào)通路及產(chǎn)物，提高細(xì)胞氧化應(yīng)激的耐受性。Thiamet G和葡萄糖胺可影響細(xì)胞ROS水平，降低細(xì)胞內(nèi)活性氮、過(guò)氧化氫和超氧化物的水平，并通過(guò)OGT增強(qiáng)O-GlcNAc修飾或通過(guò)OGA減弱O-GlcNAc修飾，以上變化均可顯著改變超氧化物歧化酶或谷胱甘肽過(guò)氧化物酶的信使RNA水平，表明蛋白質(zhì)O-GlcNAc修飾水平的升高抑制了ROS的產(chǎn)生[27-28]。

3.4O-GlcNAc修飾與炎癥因子 缺血再灌注損傷與炎癥密切相關(guān)，但炎癥細(xì)胞和分子的反應(yīng)方式仍不明確。O-GlcNAc參與了機(jī)體免疫的重要過(guò)程。特異性敲除去腸上皮細(xì)胞中OGT基因表達(dá)的小鼠出現(xiàn)腸道炎癥，小鼠腸上皮細(xì)胞O-GlcNAc修飾水平增加，而化學(xué)因素誘發(fā)的小鼠結(jié)腸炎癥降低[29]。此外，O-GlcNAc修飾還參與了調(diào)節(jié)性T細(xì)胞功能的調(diào)控，O-GlcNAc修飾水平降低使白細(xì)胞介素-2/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子5信號(hào)減弱，雖然調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的發(fā)育正常，但其功能和穩(wěn)定性下降，導(dǎo)致全身炎癥反應(yīng)的發(fā)生[30]。

重要灌注器官的缺血再灌注損傷導(dǎo)致全身炎癥因子上調(diào)，OGT和OGA抑制劑則明顯抑制了缺血再灌注損傷中腫瘤壞死因子-α和白細(xì)胞介素-6的表達(dá)，同時(shí)炎癥因子與心肌細(xì)胞的結(jié)合能力降低。在感染、炎癥、創(chuàng)傷、缺血和神經(jīng)退化時(shí)，微膠質(zhì)細(xì)胞與巨噬細(xì)胞的激活導(dǎo)致神經(jīng)元的缺血性死亡，使用Thiamet G后，缺血大腦中的微膠質(zhì)細(xì)胞與巨噬細(xì)胞數(shù)量減少，且神經(jīng)細(xì)胞中由脂多糖刺激產(chǎn)生的炎癥反應(yīng)受到抑制[31]。上調(diào)的O-GlcNAc修飾水平使激活的微膠質(zhì)和巨噬細(xì)胞減少，并可作為缺血再灌注損傷中抑制否定免疫反應(yīng)損傷的重要保護(hù)機(jī)制。

4 小 結(jié)

蛋白質(zhì)O-GlcNAc修飾對(duì)缺血再灌注損傷保護(hù)機(jī)制的研究有助于了解重要器官缺血再灌注損傷的分子機(jī)制以及闡明細(xì)胞O-GlcNAc修飾在缺血再灌注損傷中的作用，為心肌梗死和腦卒中的臨床管理提供了新的方向。合理使用OGA和OGT對(duì)關(guān)鍵蛋白進(jìn)行O-GlcNAc靶向修飾，能夠起到保護(hù)細(xì)胞的作用。目前的研究重點(diǎn)為明確O-GlcNAc所修飾蛋白的種類(lèi)和功能并尋找準(zhǔn)確高效調(diào)控關(guān)鍵蛋白質(zhì)O-GlcNAc修飾水平的方式，以增強(qiáng)重要灌注器官缺血再灌注的耐受力。