岩藻糖基化结合珠蛋白通过Mincle受体加剧脓毒症炎症反应的临床观察研究

本研究针对脓毒症患者血浆中岩藻糖基化结合珠蛋白（Fu-Hp）的促炎机制展开深入探索，通过多中心队列分析结合单细胞测序技术，首次揭示Fu-Hp通过激活C型凝集素受体Mincle（CLEC4E）驱动NLRP3炎症小体活化的分子通路。研究发现Asn207/Asn211位点的末端岩藻糖基化修饰是触发NF-κB和MAPK信号级联放大的关键结构特征，并鉴定出FUT4+巨噬细胞亚群在预后中的标志物价值，为脓毒症精准干预提供新靶点。

　　

脓毒症作为威胁生命的全身炎症反应综合征，其病理机制复杂且缺乏特异性治疗靶点。尽管既往研究发现结合珠蛋白（haptoglobin, Hp）水平与脓毒症预后相关，但关于其翻译后修饰尤其是糖基化改变的功能研究仍属空白。更关键的是，Hp在癌症中已被证实存在特征性糖基化模式，然而这种"糖密码"在脓毒症中的生物学意义始终未明。

为解决这一科学难题，来自忠南大学医学院、浦项科技大学等机构的研究团队开展了一项多中心临床观察研究。通过对152例脓毒症患者和73例健康对照的深入分析，首次揭示末端岩藻糖基化修饰的Hp（Fu-Hp）通过激活Mincle受体加剧炎症反应的新机制，相关成果发表于《Nature Communications》。

研究采用多组学联用策略：通过凝集素印迹和液相色谱-质谱联用（LC-ESI MS）解析糖基化位点；利用批量RNA测序和单细胞测序（scRNA-seq）绘制免疫细胞图谱；结合基因敲除和报告基因实验验证受体互作机制。所有临床样本来自韩国三家医疗中心的脓毒症队列，动物实验采用C57BL/6小鼠模型。

患者特征与Hp糖基化改变
研究纳入85.7%肺炎相关脓毒症患者，28天死亡率达25.3%。凝集素印迹显示患者血浆中Aleuria aurantia lectin（AAL）识别的α1-3/4岩藻糖基化信号显著增强，质谱分析证实该修饰主要位于β-Hp的Asn207和Asn211位点。糖型定量显示三天线结构末端岩藻糖占比提升3.5倍（p<0.0001），而核心岩藻糖（α1-6）无显著变化。

转录组学特征与FUT4调控
脓毒症患者外周血单个核细胞（PBMC）呈现6089个差异表达基因，炎症相关通路（IL-17/TNF/NF-κB）显著富集。值得注意的是，FUT4（负责α1-3岩藻糖转移）表达与Hp水平呈正相关（r=0.49），而其他岩藻糖转移酶（FUT7/10/11）表达下调，提示FUT4可能主导Hp的特异性修饰。

Fu-Hp的促炎效应验证
从患者血浆纯化的Fu-Hp可诱导PBMC产生IL-1β、IL-6等炎性因子，激活NF-κB和MAPK通路。单细胞测序发现Fu-Hp处理组巨噬样细胞（MLC）比例从0.89%增至36.5%，其中MLC-18亚群高表达CXCL8/IL1B等炎症介质。在THP-1细胞中，Fu-Hp通过线粒体活性氧（mtROS）依赖途径激活NLRP3炎症小体，使caspase-1切割效率提升4.2倍。

Mincle受体机制解析
生物信息学筛选发现CLEC4E（编码Mincle）在脓毒症组表达上调2.1倍（p<0.01）。免疫共沉淀证实Fu-Hp与Mincle的直接结合（K_D=5.7μM），该作用可被岩藻糖苷酶处理阻断。在Clec4e^-/-小鼠骨髓来源巨噬细胞（BMDM）中，Fu-Hp诱导的IL-1β分泌减少68%（p<0.001），NFAT报告基因实验显示其激活效率较健康对照Hp提高3.7倍。

临床预后关联性
生存者（S-SP）外周血中存在特异性MLC-S亚群，高表达HP/FUT4/CLEC4E基因簇（log2FC>2），而非生存者（NS-SP）以MLC-NS亚群为主。公共数据集（GSE167363）验证该特征，cluster 3细胞在生存组占比达15.3%（p<0.05）。AAL凝集素信号与血清乳酸水平呈负相关（R=-0.23），提示糖基化程度可反映疾病严重度。

这项研究首次建立"Hp糖基化-Mincle受体-炎症风暴"的完整病理轴，阐明了脓毒症中糖蛋白修饰的免疫调控功能。临床意义在于：①发现Asn207/Asn211岩藻糖基化可作为预后生物标志物；②证实Mincle是连接代谢改变与免疫失调的关键节点；③为开发糖基化靶向治疗提供理论依据。未来研究需解决FUT4⁺巨噬细胞是否直接分泌Fu-Hp等科学问题，而重组Fu-Hp的制备将推动干预策略的临床转化。