高血糖时葡萄糖醛基与蛋白质氨基结合形成希夫碱且与血糖正相关，希夫碱经Amadori重排反应成糖化蛋白，糖化蛋白进一步形成AGEs并与受体结合触发炎症等通路致微血管结构功能异常引发并发症，糖尿病患者及儿童等特殊人群高血糖致蛋白糖基化更易引发并发症，严格控血糖是预防关键需通过饮食运动药物等维持血糖稳定。
一、非酶促糖基化的起始反应
高血糖时，血液中葡萄糖浓度持续升高，葡萄糖分子的醛基可与蛋白质分子中的氨基发生非酶促反应。具体而言，葡萄糖的醛基首先与蛋白质多肽链上的氨基结合，形成不稳定的希夫碱（Schiffbase）中间体。这一反应是糖基化过程的初始步骤，发生在血糖水平升高的早期阶段，且与血糖浓度呈正相关，即血糖越高，希夫碱形成的速率越快。
二、Amadori重排反应的进行
形成的希夫碱中间体不稳定，会进一步发生Amadori重排反应，转化为较为稳定的酮胺结构，即糖化蛋白。此过程无需酶的催化，但受血糖浓度、反应时间等因素影响。在高血糖状态下，持续的葡萄糖供应促使Amadori重排反应不断进行，使得糖化蛋白逐渐累积。例如，血管内皮细胞、基底膜蛋白等接触高浓度葡萄糖时，会持续发生该反应，导致细胞内及细胞外基质中的蛋白逐渐糖化。
三、糖化终产物的形成与后续效应
随着糖化反应的持续，糖化蛋白会进一步经过复杂的分子重排、氧化等过程，形成糖化终产物（advancedglycationendproducts，AGEs）。AGEs可与血管内皮细胞等表面的特定受体（如RAGE受体）结合，触发细胞内一系列信号转导通路。一方面，激活炎症信号通路，促使炎症因子释放，加重微血管局部的炎症反应；另一方面，诱导氧化应激产生，过多的活性氧species（ROS）会损伤微血管内皮细胞、破坏细胞内抗氧化系统，进一步加剧微血管的损伤。同时，糖化蛋白的累积还会导致微血管基底膜增厚、通透性改变等结构与功能异常，长期积累可引发糖尿病性视网膜病变、糖尿病肾病等微血管并发症。
四、不同人群的影响差异
对于糖尿病患者，由于长期处于高血糖状态，微血管蛋白糖基化的进程显著加快且程度更重。儿童等特殊人群，因其微血管系统处于发育阶段，对高血糖更为敏感，高血糖导致的蛋白糖基化更易干扰微血管的正常结构与功能发育，增加未来发生微血管病变的风险。因此，对于儿童及糖尿病患者等人群，严格控制血糖水平是预防微血管蛋白糖基化及其相关并发症的关键，需通过合理的饮食管理、运动及必要的药物治疗等手段维持血糖稳定，以减少糖基化相关的微血管损伤。
