低氧是一种常见的肿瘤微环境,是大部分实体肿瘤的典型特征。肿瘤细胞对低氧环境的适应调节直接影响肿瘤的发生发展,例如上皮间质转化（EMT）等。上皮间质转化（EMT）是一种重要的肿瘤细胞发生发展阶段,其中低氧能够作为重要的诱导条件促进肿瘤细胞EMT进程。恶性肿瘤在快速增殖的过程中,为满足能量的供应需要转变代谢途径,以适应低氧等微环境,同样低氧环境也影响着肿瘤细胞的代谢重组。O-GlcNAc糖基化（O-GlcNAcylation）是一种具有动态、可逆特点的蛋白质翻译后修饰。细胞内能量的稳态依赖于营养传感机制和能量生产途径之间的相互作用,其中己糖胺合成途径（HBP）是营养感应途径之一。O-GlcNAc翻译后修饰以HBP途径终产物UDP-GlcNAc为供体,修饰细胞内多种蛋白调控的信号通路和代谢进程,影响肿瘤细胞增殖、迁移、代谢等。但是,O-GlcNAc糖基化水平在低氧诱导EMT中的作用机制还有待研究。信号传导及转录激活蛋白3-（signal transducer.and activator of transcription 3,STAT3）是低氧诱导EMT进程中的转录因子之一。许多研究证实,肿瘤细胞中STAT3蛋白的异常激活会促进细胞的恶性转化及生长、生存。虽然很多研究表明STAT3蛋白能够被O-GlcNAc糖基化修饰,但这种修饰对其结构和功能的调控以及与磷酸化修饰之间的关系还尚不清楚。本文通过对O-GlcNAc糖基化水平在低氧诱导EMT中的机制及O-GlcNAc修饰的STAT3蛋白与其磷酸化之间的关系进行了探究。通过相关调节剂（Pug NAc和OSMI-1）调节细胞内O-GlcNAc糖基化水平,发现O-GlcNAc糖基化水平升高能够促进EMT进程及细胞迁移。利用质谱鉴定并筛选出O-GlcNAc糖基化修饰的蛋白STAT3。接着构建ex-OGT和sh OGT的细胞株,结果显示O-GlcNAc糖基化修饰能够稳定STAT3蛋白的表达,避免其泛素化降解。以ex-OGT和sh OGT细胞为检测对象,发现STAT3蛋白O-GlcNAc糖基化水平与磷酸化STAT3（p-STAT3）蛋白含量同增共减;而当细胞内p-STAT3增加时,STAT3的O-GlcNAc修饰水平则下降,反之亦然。这些结果说明STAT3蛋白O-GlcNAc修饰促进其磷酸化,但当STAT3发生磷酸化后,STAT3蛋白则无法被O-GlcNAc修饰,二者之间存在先后调节关系。进一步利用数据库筛选并构建了STAT3蛋白O-GlcNAc糖基化位点T717和磷酸化位点Y705的突变株,发现当T717位点突变后,p-STAT3蛋白水平显著下降并阻止其入核调控下游靶基因,抑制了EMT进程及细胞迁移,而磷酸化位点突变则不影响其O-GlcNAc糖基化修饰。综上所述,在低氧条件下,STAT3蛋白通过O-GlcNAc糖基化和磷酸化的动态调控,影响乳腺癌细胞EMT进程及迁移能力。此外,STAT3蛋白O-GlcNAc糖基化位点T717能够作为一个潜在靶点,有助于今后癌症的干预或治疗。