FUT8通过GLUT1核心岩藻糖基化调控HDM诱导支气管上皮细胞糖酵解、EMT及炎症反应的机制研究

本研究揭示了屋尘螨（HDM）通过诱导FUT8表达，促进GLUT1核心岩藻糖基化修饰，增强糖酵解代谢（Warburg效应），进而驱动支气管上皮细胞上皮-间质转化（EMT）和炎症因子（IL-25/IL-33）释放的新机制，为哮喘气道重塑和慢性炎症的靶向治疗提供了新思路。

　　

Highlight

FUT8沉默抑制HDM诱导的糖酵解、EMT和炎症反应。

FUT8过表达通过糖酵解依赖方式促进EMT和炎症因子释放。

FUT8与GLUT1互作并促进其Asn45位点N-糖基化，延长其半衰期。

GLUT1（N45Q）突变体无法逆转FUT8沉默引起的表型抑制。

Discussion

长期暴露于HDM等有害因素会触发气道上皮细胞通过与炎症细胞相互作用和释放细胞因子来调节炎症或免疫反应，促进气道上皮-间质转化（EMT）、后续结构改变和气道的重塑。上皮损伤是所有哮喘表型的共同特征，并与疾病严重程度相关。探究HDM诱导支气管上皮细胞病理变化的机制对于开发哮喘新治疗策略至关重要。

我们的研究表明，HDM暴露显著上调FUT8表达。FUT8通过催化GLUT1核心岩藻糖基化修饰（特别在Asn45位点），增强GLUT1蛋白稳定性和功能，从而促进葡萄糖摄取和糖酵解通量。这种代谢重编程进而驱动EMT进程和促炎因子IL-25/IL-33的释放。值得注意的是，糖酵解抑制剂2-DG可逆转FUT8过表达引起的效应，证实了糖酵解在此信号轴中的核心地位。此外，野生型GLUT1可挽救FUT8缺失引起的表型缺陷，而糖基化位点突变体GLUT1（N45Q）则无此功能，进一步验证了N-糖基化修饰的特异性作用。

Conclusion

总之，我们的研究结果表明，HDM暴露上调FUT8表达，从而增强GLUT1转运蛋白的核心岩藻糖基化。这种翻译后修饰稳定了GLUT1并增强其功能容量，导致糖酵解通量显著升高。这种失调的糖酵解重编程最终驱动气道上皮细胞的EMT和炎症反应。"HDM-FUT8-GLUT1 N-糖基化-糖酵解-EMT/炎症"轴的发现为过敏性气道疾病提供了新的病理机制见解，并为针对代谢或糖基化途径的治疗干预提供了理论基础。