科研成果 │ 糖链与疾病：CDG转化研究新发现

今年7月，复旦大学上海医学院陈力团队和复旦大学附属儿科医院的王建设团队在WJCC报导了中国前两例MOGS-CDG（全球仅13例）的最新临床信息和糖链图谱分析。与既往病例不同，2例患者表现出新的临床和糖基化特征，首次检测到显著高水平的N2H5。通过对糖链的不同糖修饰分析，发现患者样本中的甘露糖基化和唾液酸化水平明显高于父母。先思达生物为本研究提供了糖链图谱分析的专业支持。

据此，陈力教授等提出了通过N2H10到N2H5的MOGS独立途径，MOGS基因突变引起的糖基化异常，可能是导致患者出现持续性肺炎、免疫缺陷、癫痫、发育迟缓等症状的原因。蛋白质的高甘露糖基化可能对炎症或感染有间接影响，高唾液酸化则与神经退化和异常免疫调节相关。因此科学家们的发现不仅可能提供一种潜在的血清生物标志物，还可能为发病机制和后续治疗提供一些依据。

一

有一种病，叫CDG

先天性糖基化障碍(congenital disorder of glycosylation, CDG)是一组由于糖链合成和结合到其他复合体(蛋白质和脂质)过程缺陷所致的先天性代谢性疾病。糖蛋白上的糖链修饰，与健康和疾病密切相关。蛋白上N糖链的修饰，由糖链合成途径、糖与蛋白的共价结合反应及蛋白上糖链再修饰途径三大步骤共同组成，涉及近两百个基因。这些基因的缺失，会引起智力及运动发育的障碍等临床表现。为区别由不同缺失基因导致的CDG，在CDG之前，再加上基因的英文名宿写，例如NGLY1-CDDG，MOGS-CDG。

CDG是罕见病中的罕见病，一些CDG亚型的发病率可以在亿分之一以下。CDG致死率较高，但也有报道幸存下来的患者。目前已发现150多种先天性糖基化障碍类型。CDG的临床特征高度多样化，可引起肝脏、肾脏、心脏等多器官的功能损害。

只要有生命的传承，就有发生罕见病的可能。罕见病研究有助于新致病机制的发现，加速创新药的上市，孤儿药可拓展应用，福泽人类健康。

二

MOGS- CDG是一种极罕见的罕见病

有多罕见呢？到今天为止，全球一共只报导了13例MOGS- CDG。其中有3例发生在中国。MOGS-CDG是一种以全身性张力减退、颅面畸形为特征的N链糖基化先天性疾病。该疾病是由基因MOGS（2p13.1）的功能缺失突变引起的。

三

我们的MOGS-CDG新发现

本案例报告，在深入报导了病人临床表型的同时，利用先端糖链分析技术，对病人家系的血清IgG糖链图谱进行了对比分析。研究发现，患者血清样品中N2H10（Glc3Man7GlcNAc2）峰异常升高（图1)，是对照组的5倍(图2)，这与报道的两例MOGS病例一致，因此为MOGS-CDG的诊断提供了糖组学证据。除此之外，与对照组相比，还首次检测到显著高水平的N2H5（Man5GlcNAc）（图1和2）。进一步通过对糖链的不同糖修饰包括岩藻糖基化、半乳糖基化，唾液酸化、甘露糖基化和二等分分析 , 与对照组比较发现（图3），除高甘露糖基化外，患者样本中的唾液酸化水平也明显高于父母。

图1. 妹妹、父母和对照组的糖链图谱分析

图2.免疫球蛋白G1 (IgG1)上的寡糖N2序列

图3. 患者样本中高水平的甘露糖基化和唾液酸化

陈力教授等基于MOGS-CDG的新发现提出了通过N2H10到N2H5的MOGS独立途径（图4），新的旁路途径是对教科书上糖链代谢途径的补充和修正。蛋白质的高甘露糖基化可能对炎症或感染有间接影响。高唾液酸化则与神经退化和异常免疫调节相关，这可能部分解释MOGS-CDG患者的发育迟缓、癫痫和免疫缺陷。

图4. 提出的导致体内N2H10和N2H5 (M5)水平升高的甘露糖基化寡糖糖苷酶独立途径

四

团队合作的结果

复旦大学上海医学院陈力团队和复旦大学附属儿科医院的王建设团队一起发起了此项转化医学研究。中科院化物所梁鑫淼团队及先思达生物，为糖链图谱的分析提供了专业的支持（图5）。

文章的第一作者共有三名，分别是库尔班江副主任医师，王蕾博士和邹琳博士。文章的通讯作者是陈力教授和王建设主任（图6）。

图5. 研究团队及成员

图6. 陈力教授（右3）、王建设教授（右4）

五

继续努力，共创未来

解析糖信号，助力大健康，是使命，也是机会。我们携手同行，因为我们相信，导致CDG的分子机制，与导致老年退行性疾病的分子机制，是相通的，也是互补的。MOGS，不仅是一个通用抗病毒药的靶点，还可能在个体的能量和代谢调控中，发挥重要的作用。

引用本文：Updated clinical and glycomic features of mannosyl-oligosaccharide glucosidase deficiency: Two case reports. World J Clin Cases. 2022, 10(21):7397-7408. 

先思达生物是一家以糖组学为核心基础，集体外诊断试剂及仪器的研发、生产、销售为一体的生物医药企业。公司专注于肿瘤诊断及生理健康两大领域，拥有自主知识产权的糖组检测分析技术平台，产品管线涉及肿瘤、神经退行性疾病及生理状态评估等。