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O-GlcNAc糖基化修饰调控牙髓干细胞成牙本质向分化的机制研究

成牙本质细胞分化；OGT；单细胞测序；UDP-GlcNAc；代谢重编程

目的：牙髓干细胞是龋病、磨耗等疾病状态下维持牙髓-牙本质复合体稳态的核心，其分化为成牙本质细胞的过程受多种因素协同调控。牙髓干细胞分化伴随糖代谢重编程，其中O-GlcNAc糖基化在调控干细胞命运中发挥重要功能。OGT是催化O-GlcNAc糖基化修饰的关键酶，可催化谷氨酰胺、葡萄糖等来源的UDP-GlcNAc，将GlcNAc转移至蛋白质的丝氨酸/苏氨酸上。本研究旨在分析O-GlcNAc糖基化水平在成牙本质细胞分化过程中的动态水平。

方法：分析公共数据库小鼠磨牙牙胚的单细胞测序数据，UMAP降维和细胞聚类注释细胞类型，提取牙髓间充质细胞并利用Monocle2进行拟时序分析，探究OGT在牙髓干细胞向成牙本质细胞分化的轨迹上的表达水平。分离培养人牙髓干细胞，体外成牙本质向诱导培养7天后，进行13-C标记谷氨酰胺代谢流分析，通过液相色谱-质谱联用技术（LC-MS）检测定量分析UDP-GlcNAc的含量变化。

结果：小鼠牙胚单细胞测序数据提示OGT在小鼠磨牙成牙本质样细胞分化过程中呈现先升后降的表达模式。在hDPSCs成牙本质向分化过程中，谷氨酰胺来源的带13C标记的UDP-GlcNAc含量显著增加。

结论：O-GlcNAc糖基化修饰水平可能在牙髓干细胞向成牙本质细胞分化的过程中升高并发挥潜在调控功能，本研究为探究成牙本质细胞分化的机制提供了新的视野。