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目的观察糖尿病疾病状态下，视网膜组织中的糖基转移酶以及相关酶促糖基化反应的改变情况，探讨糖基转移酶、酶促糖基化反应参与糖尿病性视网膜病变(Diabetic Retinopathy，DR)的相关机理。方法1．建立糖尿病大鼠模型，实时荧光定量PCR(Realtime-PCR)观察糖尿病大鼠视网膜组织中部分糖基转移酶的表达情况；凝集素染色(Lectin Blot)观察视网膜组织蛋白相应的糖基化修饰改变情况。2．原代培养牛视网膜微血管周细胞(Bovine Retinal Perticyte，BRP)，含不同浓度葡萄糖(5 mM，10 mM，20 mM，30 mM)的DMEM培养基培养BRP细胞72 h，以5 mM浓度葡萄糖培养组作为正常对照；反转录聚合酶链式反应(ReverseTranscriptase-Polymerase Chain Reaction，RT-PCR)、细胞蛋白凝集素染色观察不同浓度葡萄糖培养下BRP细胞内β1，4半乳糖基转移酶-1(β1，4Galactosyltransferase-1，GalT-1)表达的改变情况；流式细胞仪(Flow Cytometry，FCM)观察高糖诱导的细胞凋亡情况。3．高糖培养人脐静脉内皮细胞株(Human Umbilical Vein Endothelial Cell，HUVEC)；RT-PCR、细胞蛋白凝集素染色、细胞免疫组化(凝集素染色)观察HUVEC细胞内GalT-1的表达情况；采用RNA干扰(RNA interference，RNAi)技术抑制细胞内源性GalT-1的表达，FCM观察细胞凋亡情况，蛋白免疫印迹(Western blot)观察cleave Caspase-3的表达；含GalT-1启动子的质粒转染细胞，高糖以及高糖+SP1抑制剂共培养细胞，双荧光素酶测定法观察GalT-1的转录活性。4．高糖培养牛视网膜微血管内皮细胞(Bovine Retinal Endothelial Cell，BREC)，采用衣霉素(tunicamycin)干扰细胞N-糖基化修饰，RT-PCR、Westernblot分别检测BREC细胞内细胞间黏附分子-1(intercellular adhesionmolecule-1，ICAM-1)在mRNA和蛋白水平上的表达，FCM观察细胞膜表面ICAM-1分子的表达；免疫共沉淀(Immunoprecipitation，IP)结合凝集素染色观察高糖培养下ICAM-1分子N-糖基化修饰的变化。结果1．糖尿病大鼠视网膜组织GalT-1 mRNA表达上调；糖尿病大鼠视网膜组织蛋白由Galβ1→4GlcNAc基团参与的糖基化修饰上调；视网膜组织蛋白N-糖基化修饰上调。2．高糖培养环境下，BRP细胞内GalT-1 mRNA表达上调，由Galβ1→4GlcNAc基团参与的蛋白糖基化修饰上调；高糖培养下，BRP细胞凋亡加剧：5 mM葡萄糖组：7.35±1.82％；10 mM葡萄糖组：16.34±2.25％；20 mM葡萄糖组：29.85±6.66％；30 mM葡萄糖组：39.48+6.48％。3．高糖培养下，HUVEC细胞内GalT-1 mRNA表达上调，HUVEC细胞蛋白由Galβ1→4GlcNAc基团参与的糖基化修饰表达上调；抑制内源性GalT-1的表达部分抑制了高糖所诱导的细胞凋亡和Caspase-3的活性；高糖培养上调SP1的表达，采用SP1抑制剂共培养HUVEC抑制了高糖所诱导的GalT-1转录活性的上调。4．高糖培养使BREC细胞ICAM-1分子在mRNA、蛋白水平以及细胞膜表面的表达均上调；ICAM-1表达的上调与ICAM-1分子的N-糖基化水平改变一致；抑制细胞的N-糖基化修饰可抑制高糖所诱导的BREC细胞膜表面ICAM-1分子表达的上调。结论1．糖尿病状态下，大鼠视网膜组织中GalT-1及其介导的酶促糖基化反应上调。2．高糖培养下，BRP细胞内GalT-1的表达上调，其表达的上调可能参与了高糖诱导的BRP细胞的凋亡。3．高糖培养下，HUVEC细胞内GalT-1的表达上调，高糖通过上调SP1的表达，上调GalT-1的表达；GalT-1表达上调参与了高糖诱导的细胞凋亡，其通过活化Caspase-3启动细胞凋亡。4．高糖培养下，BRCE细胞膜表面ICAM-1分子表达上调与其N-糖基化修饰相关。初步的实验结果为进一步研究糖基转移酶及其介导的酶促糖基化反应参与糖网病的发病建立了相关实验基础。