孙 超  王 言  邢 辉  尹晓红  姚 远  刘 欢  周 跃

目的 探讨微环境中不同浓度葡萄糖是否可通过蛋白质O位氮乙酰葡糖胺（O-GlcNAc）糖基化修饰影响人骨髓间充质干细胞增殖、周期、凋亡及衰老。

方法 构建常规浓度葡萄糖（A组）（5.5mmol/L）、高浓度葡萄糖（B组）（25mmol/L）微环境模型及常糖糖基化（C组）（常糖+Thiamet-G 1.0mmol/L）、高糖糖基化（D组）（高糖+Thiamet-G 1.0mmol/L）细胞模型。人骨髓间充质干细胞在各组中培养，于第3、5、7天用WST-1细胞增殖及细胞毒性检测试剂盒测定各组细胞增殖情况；于第5天用流式细胞仪检测各组细胞周期和细胞凋亡情况；于第7天用细胞衰老β-半乳糖苷酶染色试剂盒检测各组细胞衰老情况；于第5天用Real-time PCR、Westen-bolt检测不同处理组Cyclin D1和caspase-3的表达水平。

结果 第3、5、7天时细胞增殖结果显示，与A组相比，B组、C组和D组细胞增殖明显下降（P<0.05）。细胞周期结果显示，B组、C组和D组相较于A组细胞周期G1期阻滞（P<0.05）。细胞凋亡结果显示，与A组相比，B组、C组和D组凋亡明显增多（P<0.05）。细胞衰老染色显示，与A组相比，B组、C组和D组细胞衰老明显增多（P<0.05）。Real-time PCR结果显示，Cyclin D1的mRNA相对值A组、B组、C组和D组分别为1.01±0.31、0.31±0.07、0.42±0.1、0.18±0.04，其他三组显著低于A组（P<0.05）；caspase-3的mRNA相对值A组、B组、C组和D组分别为1.09±0.82、5.73±1.54、3.43±0.59、6.82±2.13，其他三组显著高于A组（P<0.05）。Westen-bolt结果显示，A组hBMSCs内蛋白质O-GlcNAc糖基化水平高于B组；Cyclin D1的蛋白水平表达B组、C组和D组低于A组（P<0.05），caspase-3的蛋白质水平表达B组、C组和D组高于A组（P<0.05）。

结论 微环境中高浓度葡萄糖和细胞蛋白质高水平O-GlcNAc糖基化修饰抑制人骨髓间充质干细胞增殖，阻滞细胞周期促进细胞凋亡及衰老。微环境中高浓度葡萄糖可诱导胞内蛋白质O-GlcNAc糖基化水平升高。微环境中高浓度葡萄糖诱导的蛋白质O-GlcNAc糖基化水平升高可能是其抑制增值促进凋亡和衰老的机制之一。