O-连接β-N-乙酰氨基葡萄糖转移酶调节糖尿病牙周炎中的巨噬细胞极化：体内和体外研究

背景：糖尿病加重的牙周炎以M1巨噬细胞极化增加和M2极化减少为特征。由O-GlcNAc转移酶（OGT）催化的O-连接β-N-乙酰氨基葡萄糖（O-GlcNAcylation）促进糖尿病牙周炎（DP）的炎症反应。此外，p38丝裂原活化蛋白激酶调节巨噬细胞极化。然而，OGT、巨噬细胞极化和p38信号在DP进展中的相互作用仍未探索。目的：研究OGT对DP中巨噬细胞极化的影响及其在介导p38的O-GlcNAcylation中的作用。方法：对于体内实验，将小鼠分为四组：对照组、DP模型、模型+短发夹RNA（shRNA）阴性对照和模型+sh-OGT。通过链脲佐菌素诱导糖尿病，随后结扎和脂多糖（LPS）给药以诱导牙周炎。通过注射sh-OGT慢病毒评估OGT的影响。使用显微计算机断层扫描分析和抗酒石酸酸性磷酸酶染色评估上颌骨破坏，通过定量实时聚合酶链反应（qPCR）和免疫组织化学确定巨噬细胞极化。对于体外实验，用LPS和高糖（HG）（25 mmol/L D-葡萄糖）处理RAW264.7细胞以建立DP细胞模型。通过OGT抑制剂（OSMI4）处理和sh-OGT转染抑制OGT。使用qPCR、免疫荧光和流式细胞术分析M1/M2极化。使用免疫沉淀和蛋白质印迹测量O-GlcNAcylation水平。结果：我们的结果表明，M1巨噬细胞极化导致DP小鼠上颌骨丢失，与O-GlcNAcylation和OGT水平升高相关。敲低OGT在小鼠牙周组织和LPS + HG诱导的RAW264.7细胞中均促进了从M1到M2巨噬细胞极化的转变。此外，LPS + HG增强了RAW264.7细胞中p38的O-GlcNAcylation。OGT与p38相互作用，促进其在A28、T241和T347残基处的O-GlcNAcylation，以及其在Y221残基处的磷酸化。结论：抑制OGT介导的p38 O-GlcNAcylation通过抑制其自身磷酸化使p38通路失活，从而促进M1向M2巨噬细胞极化，并减轻DP。这些发现表明，通过调节O-GlcNAcylation来调节巨噬细胞极化可能代表治疗DP的新策略。