半乳糖治疗挽救Gfpt1缺陷小鼠神经肌肉接头传递障碍:靶向HBP-UDP糖代谢通路的潜在CMS治疗策略

【字体: 时间:2025年08月30日 来源:Human Molecular Genetics 3.2

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  来自某研究团队(单位未明确)的科学家们针对先天性肌无力综合征(CMS)中GFPT1突变导致的蛋白糖基化缺陷展开研究。通过激活Leloir通路补充UDP-GlcNAc,成功在Gfpt1缺陷模型实现:体外挽救C2C12成肌细胞O-GlcNAc糖基化、体内改善骨骼肌特异性敲除小鼠的神经肌肉传导及终板形态,特别是恢复AChRδ亚基糖基化。该研究为GFPT1-CMS患者提供了新型半乳糖疗法的理论依据。

  

在先天性肌无力综合征(CMS)发病机制研究中,谷氨酰胺-果糖-6-磷酸转氨酶1(GFPT1/Gfpt1)作为己糖胺生物合成途径(HBP)的限速酶,其缺陷会导致尿苷二磷酸N-乙酰葡糖胺(UDP-GlcNAc)合成障碍,进而影响神经肌肉接头(NMJ)关键蛋白的糖基化修饰。有趣的是,半乳糖代谢的Leloir通路最终产物尿苷二磷酸N-乙酰半乳糖胺(UDP-GalNAc),可通过表异构酶(GALE)转化为UDP-GlcNAc。

研究团队在Gfpt1缺陷的C2C12成肌细胞模型中证实,半乳糖处理能有效激活Leloir通路,恢复蛋白质O-连接N-乙酰葡糖胺(O-GlcNAc)修饰水平。更令人振奋的是,在骨骼肌特异性Gfpt1敲除小鼠中,半乳糖疗法展现出多重疗效:改善神经肌肉传导缺陷、提升肌肉抗疲劳能力、重塑NMJ突触形态。质谱分析揭示,该治疗能特异性维持乙酰胆碱受体(AChR)δ亚基(AChRδ)的糖基化修饰状态。

这项突破性研究不仅阐明了Leloir通路与HBP的代谢偶联机制,更为GFPT1相关CMS患者提供了极具转化潜力的营养干预策略——通过膳食补充半乳糖来重建NMJ蛋白糖基化稳态,这或将成为精准医疗时代下"以糖治糖"的创新范例。

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