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目的:核糖是一种5碳醛糖,具有活泼还原性,能快速糖基化蛋白质,产生晚期糖基化终末产物(advanced glycation end products,AGEs),从而导致细胞死亡和小鼠认知损害。糖化血清蛋白(glycated serum protein,GSP)反映近1至3周的平均血糖水平。本实验室前期工作表明,核糖在糖尿病患者和伴有脂肪肝的ZDF大鼠的体内异常升高,是糖化血红蛋白(glycated hemoglobin,HbA1c)的主要贡献者之一。但是,核糖水平异常升高对GSP的影响,以及与脂代谢之间的关系尚不清楚。本文旨在阐明,核糖在GSP形成具有重要作用,以及对肝脏甘油三酯(triglyceride,TG)合成的影响。这有助于从一个新的角度理解糖尿病和脂肪肝的发生发展,将对代谢性疾病的防治提供参考。方法:在体外以相等和高50倍浓度的葡萄糖(20mM和1.0M)作对照,通过20mM的核糖分别与150μM的人血清白蛋白(human serum albumin,HSA)和牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)共孵育建立糖基化反应体系,利用AGEs的特异性荧光,检测反应体系中糖基化产物的变化;用邹氏法计算两种还原糖的糖基化反应速率;运用质谱技术鉴定糖基化蛋白的赖氨酸修饰位点。给SD大鼠腹腔注射核糖/生理盐水/葡萄糖,通过NBT显色法检测GSP水平。利用HPLC检测糖尿病患者和健康对照人群中的核糖/葡萄糖和GSP水平,并分析其相关性。进一步分析了人体内核糖与血清TG的相关性,以及比较脂肪肝和非脂肪肝患者的核糖水平;给SD大鼠腹腔注射核糖/生理盐水/葡萄糖,用试剂盒检测大鼠肝内TG的含量,通过HE和油红O染色观察肝脏的病理学变化;用ELISA试剂盒检测肝组织二酰基甘油酰基转移酶(diacylglycerol O-acyltransferase,DGAT)和瘦素的表达。结果:体外孵育2周,20mM的核糖与HSA和BSA的反应产物多于1.0M的葡萄糖与相应蛋白反应的产物。荧光动力学的分析结果显示,核糖的一级动力学常数快于葡萄糖。核糖修饰的血清白蛋白的赖氨酸残基数量多于葡萄糖。与生理盐水组和葡萄糖组相比,核糖组大鼠的GSP水平显著升高。2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者的尿核糖和血清核糖水平与GSP呈正相关,且显著高于健康对照组。人体内尿核糖水平与血清TG呈正相关,脂肪肝患者的尿核糖水平较对照组显著升高。与生理盐水组相比,核糖组大鼠肝内TG的含量增加,肝细胞发生脂肪变性,并伴有肝组织DGAT1、DGAT2和瘦素的显著上调,但葡萄糖组均未见明显变化。结论:核糖对蛋白质的糖基化作用强于葡萄糖,它在糖化血清蛋白的形成中发挥重要作用。核糖可能通过上调肝组织中DGAT1和DGAT2的表达,影响肝脏甘油三酯的合成,从而与肝细胞脂肪变性有关。