小鼠与人类T细胞表面免疫调节性唾液酸化聚糖呈现物种特异性差异

研究人员通过单细胞分析技术结合可溶性凝集素探针，系统比较了小鼠和人类T细胞亚群表面末端聚糖表位(TGEs)的分布特征，发现α2-6-唾液酸化聚糖(α2-6-SGs)在激活过程中的动态重塑存在显著物种差异，揭示糖基化生物合成通路的差异性调控是导致该现象的关键机制，为开发靶向T细胞糖基化的免疫疗法提供了重要理论依据。

　　

免疫系统的精密调控离不开T细胞表面复杂的糖基化修饰。作为细胞表面最丰富的翻译后修饰之一，聚糖通过形成"糖萼"参与细胞间识别和信号传导。其中，以唾液酸为末端单糖的唾液酸化聚糖(SGs)因其与Siglec家族免疫抑制受体的相互作用备受关注。尽管先前研究提示SG动态变化可调节T细胞功能，但不同功能亚群在生理状态下的糖基化特征仍不清楚，更关键的是，作为临床前研究主力的小鼠模型是否真实反映人类T细胞糖基化特征尚属未知。

多伦多大学Landon J. Edgar团队联合阿尔伯塔大学等机构，在《Cell Reports》发表研究，首次构建了跨物种T细胞糖基化图谱。研究人员采用光谱流式细胞术结合22种凝集素探针，系统分析了静息/激活状态下小鼠和人类T细胞亚群的末端聚糖表位(TGEs)，特别关注具有免疫调节功能的α2-3和α2-6连接的SGs。通过整合单细胞RNA测序(scRNA-seq)和糖基转移酶抑制剂干预，揭示了物种差异的分子基础。

关键技术包括：光谱流式细胞术多参数分析（35个标记物）、重组Siglec-Fc嵌合体探针开发、体内外T细胞激活模型（抗CD3/CD28 beads刺激和LCMV病毒感染）、化学探针（3FaxNeu5Ac和DANA）干预糖基化代谢、以及跨物种scRNA-seq数据集分析（涵盖LCMV感染小鼠和SARS-CoV-2感染人类样本）。

TGEs在鼠源T细胞中呈现功能亚群特异性分布
通过Sambucus nigra lectin(SNA)和Maackia amurensis lectin II(MAA-II)等探针检测发现，小鼠CD8⁺效应记忆T细胞(T_EM)存在α2-6-SG^low和α2-6-SG^high双亚群，而CD4⁺ T_EM仅显示部分α2-6-SG丢失。这种差异在宠物店小鼠和老年小鼠中更为显著，提示与环境抗原暴露相关。

激活驱动的糖基化重塑受生物合成通路主导
抗CD3/CD28刺激实验显示，小鼠T细胞在克隆扩增过程中逐渐丢失α2-6-SGs，伴随去唾液酸化聚糖(ASGs)增加。sialyltransferase抑制剂3FaxNeu5Ac可加剧该现象，而神经氨酸酶抑制剂DANA无显著影响，证实生物合成调控（而非降解）是主要驱动力。

病毒特异性T细胞验证体内重塑规律
LCMV病毒感染模型证实，抗原特异性CD8⁺ P14 T细胞在感染后第8天完全丢失α2-6-SGs，且该表型在记忆阶段持续存在。scRNA-seq分析发现St6gal1（α2-6-唾液酸转移酶）下调是关键分子事件。

人类T细胞展现截然不同的糖基化动态
与小鼠相反，人类外周血T细胞各亚群（包括初始T细胞T_N和效应记忆T细胞T_EM）呈现均一的α2-6-SG高表达。激活后人类CD4⁺ T细胞反而上调α2-6-SGs，这与ST6GAL1基因表达增加一致。

该研究首次揭示T细胞糖基化调控存在深度的物种特异性，挑战了沿用小鼠模型推导人类T细胞糖免疫调控的传统范式。发现α2-3-SGs在两种物种中均稳定表达，提示其可能作为保守的免疫检查点靶点。这些发现为优化基于神经氨酸酶的免疫疗法（如CAR-T联合唾液酸酶）提供了关键理论依据，强调临床转化需考虑糖基化调控的物种差异。论文建立的跨物种糖基化分析框架，也为其他免疫细胞的糖生物学研究提供了方法论参考。