《Nature Communications》：Tissue-specific and sex-biased glycoproteomic landscape of Schistosoma mansoni
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本研究针对血吸虫病防治药物吡喹酮无法阻断重复感染的问题，聚焦曼氏血吸虫蛋白糖基化修饰，通过整合N/O糖蛋白质组学、单细胞转录组学和RNA干扰技术，系统性绘制了成虫组织与性别特异性糖基化图谱，发现新型HexA修饰及未分类聚糖，证实糖基化对寄生虫存活至关重要，并为糖蛋白疫苗研发提供分子资源。
血吸虫病作为一种被忽视的热带疾病，全球约2.4亿人受感染，每年导致超过25万人死亡。当前唯一广泛使用的治疗药物吡喹酮虽对成虫有效，但无法杀灭幼虫阶段，且存在耐药性风险。研发新型防控手段尤其是疫苗成为当务之急。然而，迄今尚无成功上市的血吸虫病疫苗。在这一背景下，曼氏血吸虫的蛋白糖基化修饰因其在寄生虫发育、免疫逃逸中的关键作用，以及作为潜在疫苗靶点的重要性，引起了研究人员的广泛关注。
为系统解析曼氏血吸虫的糖基化特征，研究团队采用了一系列关键技术方法。他们从感染42天的小鼠体内分离成虫，按性别分别处理，通过胰蛋白酶解、ZIC-HILIC富集糖肽，结合液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)进行分析。利用pGlyco3和pGlycoNovo工具进行完整糖肽鉴定，并整合已发表的单细胞转录组数据，进行组织与性别特异性分析。通过RNA干扰技术靶向四个关键糖基转移酶（OGT、C1GALT1、ALG1、ALG11），验证糖基化功能。所有动物实验均遵循中国科学技术部《实验动物护理与使用指南》，并获得复旦大学动物伦理委员会批准。
Mapping of the S. mansoni glycoproteome
研究人员通过N-和O-糖蛋白质组学分析，结合pGlyco3和pGlycoNovo工具，在曼氏血吸虫成虫中鉴定到3,274个位点特异性N-聚糖（对应399个糖蛋白）和258个位点特异性O-聚糖（对应89个糖蛋白）。与五种模式生物比较显示，曼氏血吸虫具有最高比例的截短聚糖（5.80%）和核心岩藻糖基化（63.44%），且特有高比例木糖基化（7.67%）和HexA修饰，而唾液酸修饰极低可能源于宿主污染。
Tissue-specific heterogeneity of N-glycosylation in S. mansoni
整合单细胞转录组数据发现，28%的糖蛋白具有组织特异性。肠道糖蛋白虽糖基化位点少，但聚糖复杂性最高；实质细胞和肌肉糖蛋白位点数量分布广，但肌肉和神经元聚糖修饰程度低、尺寸小。高甘露糖聚糖在食管腺特异性蛋白中缺失，杂交聚糖在神经元、肌肉和梅氏腺中未检测到。岩藻糖基化在体被、卵黄腺和火焰细胞中占比达80%，木糖基化富集于卵黄腺和实质细胞，HexA在肠道和梅氏腺中更丰富。
Sex-specific differences and biases in N-glycosylation of S. mansoni
定量分析揭示52个糖蛋白在雌虫中高表达，133个在雄虫中高表达，分别对应473和525个差异糖肽组合。雄虫高表达糖蛋白富集于肌肉、神经元、体被等，与运动、配对和宿主互作相关；雌虫高表达蛋白集中于卵黄腺、肠道和梅氏腺，关联营养吸收和产卵。雄虫偏好含3-4个己糖（Hex）和少于5个N-乙酰己糖胺（HexNAc）的聚糖，雌虫则偏向含5-7个Hex和多于5个HexNAc的聚糖。α-2-巨球蛋白等蛋白虽表达量无性别差异，但其位点特异性聚糖修饰呈现明显性别偏向。
Identification and validation of S. mansoni N-glycans
pGlycoNovo鉴定出8%未报道的位点特异性聚糖（262个），包括178个未分类聚糖。质谱碎片离子验证了HexA修饰的存在。与既往研究比较，本数据集覆盖了成虫阶段已报道聚糖的100%，并新增84个pGlycoNovo特有聚糖组成，显著扩展了曼氏血吸虫聚糖库。
Characterization of site-specific O-glycoproteome in S. mansoni
O-糖蛋白中90%含1-2个糖基化位点，74.5%位点被单一聚糖修饰。35.7%的O-聚糖被岩藻糖基化，木糖基化比例（8.1%）显著高于N-糖基化。55个蛋白为O-糖基化特有，功能涉及酶活性、膜受体等。食管腺特异性蛋白MEG-14虽仅含143个氨基酸，却拥有9个O-糖基化位点和18种聚糖，可能参与宿主免疫调节。
RNAi of glycosyltransferases reveals the functional importance of glycosylation in S. mansoni
RNA干扰实验表明，敲低O-糖基化相关酶OGT和C1GALT1导致虫体体被损伤、死亡或肠道肿胀；敲低N-糖基化途径关键酶ALG1和ALG11引起虫体配对分离、体色变暗或肠道严重肿胀。证明糖基化对曼氏血吸虫存活至关重要。
Glycosylation profiling of glycoproteins at the host-parasite interface in S. mansoni
研究筛选出宿主-寄生虫界面暴露的糖蛋白（如疫苗候选靶点Sm25、Sm29、组织蛋白酶B等），发现其多被复杂聚糖或高甘露糖聚糖修饰，且岩藻糖基化普遍。例如，Sm25以单岩藻糖基化为主，Sm29岩藻糖和木糖修饰极少，组织蛋白酶B则呈现复杂的木糖化和多岩藻糖化模式。这些糖基化特征为糖蛋白疫苗设计提供了分子基础。
本研究首次在曼氏血吸虫中构建了完整的N/O糖蛋白质组图谱，揭示了组织与性别特异性糖基化模式，发现了新型HexA修饰和未分类聚糖，并通过功能实验证实糖基化对寄生虫生存的必要性。研究成果不仅为理解血吸虫生物学提供了关键分子资源，更为发展以糖基化为基础的疫苗及干预策略奠定了理论基础。该论文发表于《Nature Communications》，其整合多组学与功能验证的研究范式，为寄生虫糖生物学研究提供了新思路。
