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翻译

李惠梓本周分享的文献是团队近期整理的一篇年发表在“NatureCommunications”（14./Q1）上的文章，题目为“Lossofα2-6sialylationpromotesthetransformationofsynovialfibroblastsintoaproinflammatoryphenotypeinarthritis”。以下是该文献的全文翻译：在健康关节中，滑膜成纤维细胞（synovialfibroblasts,SFs）提供了维持稳态的微环境，但其功能在类风湿性关节炎（rheumatoidarthritis,RA）中呈现病态。细胞表面的糖类是基质和免疫细胞相互作用的基本调控因子，但目前对糖组在关节炎中所起的作用知之甚少。本文通过绘制SFs的糖基化通路研究了基质介导的病理生理现象。将转录组学和糖组学分析结合，研究人员发现成纤维细胞转化为促炎细胞与多糖重塑有关，该过程涉及了TNF依赖的糖基转移酶ST6Gal1和α2-6唾液酸化的抑制。SF的唾液酸化与小鼠实验性关节炎不同的功能亚型及人RA不同的缓解期相关。研究人员认为促炎细胞因子重塑了SF糖组，将滑膜转变为唾液酸化且高度促炎的微环境。这些结果强调了糖基化在基质免疫与关节炎症中的重要性。类风湿性关节炎（rheumatoidarthritis,RA）是一种慢性关节炎症，影响了世界0.3%-1%人口。RA被认为是一种自身免疫病，其发病机制的核心主要是免疫细胞的异常应答导致的骨和软骨损坏。最近的研究表明RA的发病机制融合了自身免疫和能够导致病发的遗传、表观遗传与环境因素。RA起始于临床前期阶段，此时免疫系统被激活但没有临床症状。随后，巨噬细胞、T细胞和其他免疫细胞被招募至关节处。局部炎症由以TNF、IL-6、IL-1β为主的细胞因子网络和Ccl2或CXCL5等趋化因子维持。使用生物性改善病情的抗风湿药物（biologicDisease-ModifyingAnti-RheumaticDrugs,bDMARS）抑制这些细胞因子是目前的一种临床治疗选择。尽管这种金标准型的治疗能够实质性地改善成百上千名患者的生活质量，但它同时也会由于免疫抑制而引起严重的副作用。此外，30%-40%的RA患者对bDMARS并不能完全响应，说明RA的关键致病机制仍有待研究。事实上，“为什么炎症不能完全解释RA”的细胞学和分子学基础仍然没有答案。滑膜是被覆于关节腔的高度特化的间充质组织，滑膜成纤维细胞是其主要组分。滑膜有两个主要的微结构：滑膜内层（直接暴露于滑液空间）和滑膜下层。由于处于恰当的解剖学位置上，SFs具有供给营养的作用，并为关节提供结构支撑。起初SFs被认为是一群不会对免疫功能产生任何实质性影响的细胞。然而，在RA中SFs具有关键的免疫病理功能，能够对炎性细胞因子产生应答并促进组织损伤。因此，尽管SFs是非免疫起源的细胞，它们在维持滑液关节的局部免疫应答中仍发挥着主要作用，向浸润的免疫细胞传递区域特异性信号，同时也参与了骨和软骨的降解。有趣的是，单细胞转录组学研究表明SFs包含了不同功能的亚群，这与它们不同的解剖学位置和病理通路的激活相关，说明SF依赖的免疫可能远比预想复杂。由于其非免疫起源性及高度特化的功能，针对SFs或特定SFs亚群的干预性治疗可能能够在不引起显著免疫抑制的同时缓解疾病进程，尽管目前还未找到临床靶点。功能糖组学是一门新兴的聚焦于研究生物系统中碳水化合物（聚糖）结构和功能的学科，它能够提供成纤维细胞特异性的分子靶标。一些研究简要地揭示了糖类调节在RA病理生理学多个层面上产生的潜在影响。N-多糖唾液酸化的减少是RA患者免疫球蛋白的一个发病特征，患者的糖基化数据对其疾病进程具有潜在的预测作用。半乳糖凝集素是一类能够与含有半乳糖的多糖结合的蛋白家族，它们是滑膜炎症的主要调节因子。然而，目前对于SFs的糖基化了解仍然很少，也不清楚其糖基化在健康和疾病条件下是否有差异。糖基化调控着细胞间相互作用和对免疫调节碳水化合物结合蛋白的应答。事实上，糖基化的改变是慢性炎症的一个特征。在癌症中，细胞因子诱导细胞糖组的改变，通过调控细胞黏附、迁移和信号传递介导局部炎症；在RA中这一机制也与SFs的迁移和致病相关。此外，在RA中半乳糖凝集素-3（galectin-3）上调，galectin-3-/-小鼠的实验性关节炎病症有所减轻。外源半乳糖凝集素-3显著上调了滑液中的CCL2，CCL3和CCL5，但未影响真皮层成纤维细胞中这些细胞因子的表达，说明滑液微环境能够诱导基质中组织特异性的糖基化。本研究假设炎性关节中的细胞因子环境能够控制不同的SF糖基化，从而反过来调节细胞的招募和炎症应答。研究人员检测了SF糖组的变化，这可能与炎症活性相关。将转录组学分析和糖组学分析结合后发现，在实验性关节炎中，SFs向促炎细胞的转变与多糖重塑相关，这涉及到TNF刺激后Thy1(CD90)+滑膜下层SFs末端唾液酸化的减少。值得注意的是，在缺乏其他诱导的条件下，用酶去除唾液酸便足够诱导炎症信号通路。本研究也表明SFs低唾液酸化水平与人RA疾病缓解有关，说明基质糖组能够用于发现新的疾病分子标志物或治疗方法。结果解剖学位置和炎症决定了成纤维细胞的糖基化首先，研究人员检测了糖基化是否受局部微环境的影响。从RA关节置换手术中获得成纤维细胞，用相应的真皮层成纤维细胞反映非炎性环境。同时，从骨关节炎（osteoarthritis,OA）中分离SFs，作为比RA炎症症状轻的关节炎对照。通过免疫荧光用凝集素结合试验和流式细胞术检测整体的糖基化。所有的成纤维细胞都与多数被测凝集素结合，证实了丰富且多样的糖萼的存在。整体而言，人SF糖组富集了含有半乳糖多糖（RCA+,ECA+）、含有多聚N-乙酰乳糖胺延伸物（Poly-LacNAc）（LeL+）及α1-6核心岩藻糖基化的N-多糖（AAL+），在聚糖天线上缺少α1,2岩藻糖基化（UEA-）。研究人员观察到不同解剖学位置之间（真皮层vs滑膜：PNA,Jacalin和ECA的结合）及不同炎症情况之间（RAvsOA,LEL,ECA的结合）具有显著性差异，说明局部炎症媒介和多糖重塑具有潜在关联。接下来，研究者使用Slowikowski等人建立的RNA-Seq数据集（人SFs被TNF（1ng/ml）和IL-17（10ng/ml）刺激）进行了进一步分析。糖基转移酶和糖苷酶是合成细胞糖组的酶，因此研究人员分析了这些酶的相对表达。TNF显著地调控了分支多糖的生物学合成途径，例如GCNT2，同时伴随着α2-3-唾液酸转移酶（ST3Gal1,ST3Gal2和ST3Gal4）的上调。这说明TNF可能直接调控了SF-糖基化。另一方面，IL-17的刺激几乎没有产生影响，反映出糖基化的改变与不同的细胞因子相关。然而，细胞是从进行关节置换手术的患者中分离的，这些患者已经接受了长期的免疫调控治疗，其细胞因子-糖基化通路可能已经受到了影响，因此，还需要在健康小鼠的滑膜中分离初始SFs做进一步分析。用一组调节因子和促炎因子刺激小鼠SFs，随后用PHA（一种能和复杂的分支N-多糖结合的凝集素）进行染色。将IL-22作为RA中特异性靶向基质细胞且同时具有促炎和抑炎活性的细胞因子代表。炎症因子和IL-22的联合使用对分支多糖的表达产生了不同的影响，证明不同的糖基化与效应因子应答之间具有关联。免疫调控因子刺激后PHA结合的改变反映了SFs的活化水平，因为PHA所识别的多糖能够在具有SF介导的强烈炎症的关节中被检测到。RNA-Seq识别到与SF致病机理相关的糖基化通路在小鼠实验和人细胞实验中得到的初步结果显示局部微环境中的免疫介质能够调控SF的糖基化。这说明多糖的表达和炎症是相关的，因此研究人员想要进一步探究其具体的机制。然而，从关节置换手术中分离的SFs并不能完全代表疾病病理生理状况，因为长期的免疫抑制治疗可能已经显著影响了细胞因子-糖基化通路。因此，用动物实验探究基础的生理学途径更合适，而尽管上述结果不能完全阐述机制，但它们可以作为动物模型结果的科学支撑。研究人员选择了胶原蛋白诱导的关节炎（Collagen-inducedarthritis,CIA）小鼠模型，因其与人类疾病一致的特征与本研究高度相关，例如滑膜增生、滑膜炎性浸润和血管翳形成。来自健康小鼠和CIA小鼠（临床评分＞8）的SFs通过流式细胞术（CD45-CD31-Podoplanin+）进行分选，通过polyA选择立即进行RNA纯化并将其用于转录组测序（RNA-Seq）分析。与健康关节相比，从CIA关节中获得的SFs数量更大，podoplanin表达更高，反映出其与人RA中SFs的增生和活化情况相似。与此一致，转录组数据的主成分分析表明不同组别之间具有差异。CIASFs的差异性表达（differentiallyexpressed,DE）基因包含个上调基因和88个下调基因（＞2-fold,padj＜0.01）。KEGG信号通路富集分析显示“类风湿性关节炎”作为一个疾病通路在CIASFs中显著上调，更加表明小鼠疾病模型构建成功。String（v11）蛋白-蛋白相互作用网络功能富集分析被用于比较CIA和健康SFs中的DE基因，并识别到了两个主要的功能网络：（i）细胞周期与细胞分裂；（ii）炎症反应，进一步反映了SF的免疫激活与增生。有趣的是，GO注释分析显示炎症网络中被识别到的最多的蛋白是糖蛋白和/或细胞通讯的调控因子，说明糖基化对SF活化具有潜在作用。为了进一步剖析SFs糖基化的转录组数据，研究人员分析了糖基化生物合成过程（涉及甘露糖基化的糖基转移酶和糖苷酶，多糖链的分支与延伸，岩藻糖基化，唾液酸化和多糖降解）不同步骤中差异性表达的基因。基于这些多糖生物合成途径的无监督聚类将初始的和关节炎的SFs分开了，说明特征性糖基化能力也能够定义促炎SFs。高尔基体中间膜囊-分支N-乙酰氨基葡萄糖转移酶II,IV和V（由Mgat2,Mgat4和Mgat5编码）在CIA的SFs中表达下调，而β-1,4-半乳糖基转移酶基因（B4galt）的表达上调，说明这些差异能够调控N-多糖的延伸和分支或由β1,3N-乙酰氨基葡萄糖转移酶合成的多聚N-乙酰半乳糖胺（Galβ1,4GlcNAcβ1,3的线性重复）的数量。此外，由于岩藻糖基转移酶Fut10,Fut11和唾液酸转移酶St6gal1,St3gal2和St3gal6的显著下调，这些结构的末端岩藻糖基化或唾液酸化修饰可能会减少。促炎SFs唾液酸化水平降低转录组学是反映细胞糖基化潜在改变的有力工具。然而，与蛋白和核酸不同的是，多糖的合成并不是一个有模板参与的过程。相反，内质网和高尔基体中的糖基化是糖基转移酶和糖苷酶共同作用的结果。因此，基于转录组数据所预测的结构并不一定和最终的糖基化数据相关，所以还需要更深入的结构信息来决定多糖的最终结构。研究人员使用基于质谱（massspectrometry,MS）的糖组学来分析小鼠SFs的N-糖组。从培养的SFs中分离N-多糖，将其全甲基化后用于MS分析。基于分子的离子组成、生物合成途径相关知识以及生物信息分析工具glycoworkbench将MS峰进行了最可能的多糖结构注释。多数结构为高甘露糖多糖或复杂多糖，核心岩藻糖基化或非岩藻糖基化。N-乙酰半乳糖胺（LacNAcs）的顺序添加形成了更大的多糖，说明了延伸和多分支结构的存在。其中较短的双天线多糖是最为丰富的类型。唾液酸化（包括N-乙酰神经氨酸[Neu5Ac]和N-糖基神经氨酸[Neu5Gc]）是最多的修饰形式，其次是α-半乳糖基化（Gal-αGal）。Gal-αGal和Neu5Gc都不能在人体中合成。和小鼠的糖组类似，人SFs的糖组也有丰富的高甘露糖多糖和短链双天线多糖。研究人员全面对比了小鼠和人多糖的主要结构基团。二者之间唯一的显著性差异在于人的样本中复杂N-多糖含有更多的多聚LacNAc基团。这可能反映了人体缺少α-半乳糖基化，因此抑制了多聚LacNAc基团的添加。然而，这些差异性复杂多糖仅占小鼠和人糖组不到10%的比例，说明人和小鼠SF的N-糖组是十分保守的。更重要的是，人和小鼠SFs中唾液酸化和岩藻糖基化的总数是相当的。接下来，为了探究能够激活SF的特异性多糖变化，研究人员比较了健康和CIASFs中N-多糖结构的相对表达。相对表达占总数比例低于0.02%的结构被剔除在外，因其很容易由于人为干扰而改变。应用包含43个N-多糖的数据集进行无监督分级聚类分析，以揭示炎性CIASFs的特征性表达模式。有趣的是，N-多糖能够被聚集至6个含有相似结构特征的不同组别中：（i）集群：高甘露糖，（ii）集群：LacNAc延伸，（iii）集群：唾液酸化-岩藻糖基化，（iv）集群：唾液酸化-LacNAc，（v）集群：唾液酸化-LacNAc-岩藻糖基化，以及（vi）集群：非唾液酸化。其中，、和这三个集群含有在CIASFs中显著下调的多糖，它们具有一个共同特征：含唾液酸的多糖占据显著较高的比例。事实上，分析得到的96%的唾液酸化多糖都在这三个集群中，表明唾液酸化的减少与活化的CIASFs高度相关。非唾液酸化cores（m/z,,和）的相对增加说明了唾液酸化的缺失。研究人员同时也检测了健康小鼠SFs和CIA小鼠SFs的O-糖组。通过还原消除法、全甲基化分离得到O-多糖，并应用于MS。SFs表达core1和core2的O-多糖，其LacNAc的延伸是十分有限的。研究发现O-糖组中存在多唾液酸化结构，但没有岩藻糖基化，这与N-糖组是一致的。同样地，CIASFs唾液酸化O-多糖的相对表达也有所下降，与N-多糖中观察到的低水平唾液酸化特征一样。此外，N-多糖和O-多糖Neu5Ac和Neu5Gc的相对表达均没有差异。关节炎小鼠SFsα2-6连接的唾液酸减少糖组的比较分析显示实验性关节炎与SFs中含唾液酸多糖的减少非常相关。转录组数据的回溯性检验显示St3gal6,St3gal2和St6gal1显著下调（变化倍数分别为0.73,0.64和0.60），支持在MS中观察到的唾液酸化多糖减少的现象。然而，St3gal4的mRNA水平则显著上调（变化倍数为1.49）。这些矛盾的结果可能是由于唾液酸连接的差异性调控在本MS研究中未被检测到。SFs中有两个糖苷键：唾液酸-α2-3Gal和唾液酸-α2-6Gal，分别由ST3β-半乳糖苷α-2,3-唾液酸转移酶6（ST3Gal1-6）和ST6β-半乳糖苷α-2,6-唾液酸转移酶（ST6Gal1-2）合成。研究人员使用了特异性识别α2-6和α2-3连接的唾液酸的凝集素SNA和MAAII进行研究。与初始SFs相比，CIASFs的SNA结合减少，而MAAII的结合未受影响。这些结果表明CIASFs中观察到的唾液酸化的差异是由于α2-6-唾液酸化的特异性减少，可能由ST6-唾液酸转移酶的低表达所导致。此外，半乳糖识别凝集素（如PNA和SBA）在关节炎SFs中上调，可能反映了唾液酸糖组中末端半乳糖的增多。由于炎症并没有改变SFs的α2-3-唾液酸化，因此α2,6/α2,3-连接的唾液酸比值的减小可能成为炎性SFs的一个显著特征。用SNA和MAAII进行免疫荧光，结果显示健康小鼠关节滑膜中α2-6＞α2-3-唾液酸化，而CIA小鼠的炎性关节中，两种连接的唾液酸水平相当，这些现象支持了上述结果。TNF下调St6gal1的表达和α2-6-唾液酸化转录组学、基于MS的糖组学和凝集素结合实验表明α2-6-唾液酸化和炎性SFs相关。接下来，研究人员探究了这些变化背后的分子机制。在SFs中有若干唾液酸转移酶（Sia-Ts）的表达，包括ST3Gal酶[St3gal1St3gal2St3gal4St3gal3]和唯一参与α2-6-唾液酸化的St6gal1。参与多聚唾液酸合成的酶（ST8Sia-Ts）仅有微弱表达，与MS糖组数据结果一致。参与CMP-Neu5Ac合成的酶（Cmas,Gne,Nanp,Slc35al）的表达也被进行了分析。CMP-NeuAc是唾液酸的胞内供体，其在细胞内水平的降低能够形成高唾液酸化糖组，不论Sia-Ts活性如何。然而，这些酶在健康SFs和CIASFs中均高表达，说明胞内唾液酸的可得性可能并不会限制唾液苷的生物合成。出乎意料的是，RNA-Seq和qPCR分析均没有检测到N-乙酰神经氨酸磷酸酶（N-AcetylneuraminicAcidPhosphatase,Nanp）基因的表达，该酶能够将9-磷酸唾液酸去磷酸形成游离唾液酸。可能在SFs中存在其他的生物合成途径，如同近期在CHO细胞中观察到的那样。Cmah是小鼠细胞中一种能将CMP-Neu5Ac转变为CMP-Neu5Gc的酶，Casd1和Siae具有潜在调控唾液酸乙酰化的能力，虽然在健康SFs和CIASFs中的表达相近，但它们均被检测到了。为了寻找调控唾液酸化的机制，研究人员使用qPCR来检测被RA促炎细胞因子IL-1β、IL-17和TNF刺激后若干相关基因的表达情况。细胞因子刺激后Il6mRNA均上调，证明细胞都被激活。IL-17的刺激没有产生显著性影响。Gne,Nans,Cmas和SLC35A1的表达均没有差异，说明CIA中观察到的唾液酸化水平的降低并不是由唾液酸的生物合成引起的。IL-1β的刺激增加了St6gal1（初始SFs中）和St3gal4（CIASFs中）的表达，大约上调2倍。但与TNF刺激后初始SFs和CIASFs中St6gal2的显著下调（8倍）相比，这些变化都是轻微的。小鼠成纤维细胞中并没有检测到St6gal2，说明TNF-ST6Gal1链在CIAα2-6-唾液酸化的减少过程中具有关键作用。与qPCR结果一致，只有在TNF刺激后SNA结合才会减少，IL1β和IL-17的刺激未引起变化。TNF也能够导致OA患者SFs中ST6GAL1mRNA水平的下调。与小鼠SFs不同的是，在人的细胞中能够检测到ST6GAL2的表达，尽管其表达比ST6GAL1低。TNF也能够下调ST6GAL2的mRNA水平，证明该细胞因子在人成纤维细胞的去唾液酸化中发挥重要作用。最终，TNF刺激后分离了小鼠细胞的N-多糖并进行了基于MS的糖组分析。在16种唾液酸化的N-多糖中，有12种表达下降，支持了前期的研究结果。滑膜成纤维细胞亚群具有不同程度的唾液酸化不同亚群SFs的发现更新了我们对RA中成纤维细胞生物学的理解。单细胞转录组分析表明位于不同滑膜特异性区域的成纤维细胞亚群导致了不同的疾病致病机理。例如，位于滑膜下层的CD90+FAPα+成纤维细胞对于炎症应答的维持十分重要，而滑膜内层的CD90-FAPα+成纤维细胞则参与了骨和软骨的损伤。因此，了解是哪种功能亚群的SFs在炎症期间缺失了唾液酸能够帮助建立SF介导的唾液酸功能相关的病理机制。使用SNA和MAAII凝集素检测直接从小鼠滑膜中分离的CD90+（滑膜下层）和CD90-（滑膜内层）SFs的α2-6和α2-3唾液酸。唾液酸能够阻止PNA结合，因此将其作为对照。健康关节炎的PNA对SNA的亲和力比对MAAII的亲和力高，说明α2-6-唾液酸具有平衡作用。有趣的是，初始未刺激的CD90+SFs比CD90-SFsα2-6-唾液酸化的本底水平高，可能说明了唾液酸含量与SF功能和位置特异性有关。接下来，研究人员使用流式分选的方法从健康和CIA关节中分离了CD90+和CD90-SFs，并检测St6gal1，Il6和Mmp3的mRNA水平。结果显示，ST6Gal1在CIASFs中有所下调，且仅在CD90+SFs中下调。这一结果和近期报道一致——CD90+滑膜下层SFs是RA滑膜免疫应答的主要驱动者。与预期相同的是，在关节炎中Mmp3和Il6的表达上调，且偏向于被CD90-SFs表达，与Croft等人得到的结果一致。除St6gal1外，SFs的亚群也表现出Mmp3和Il6的差异性表达，与功能、位置和糖基化特征相关。α2-6-唾液酸化和疾病缓解期阶段相关由于CIA中SFs的α2-6-唾液酸苷下调，因此推断严重炎症环境（尤其是高TNF浓度的炎症）的一个特征可能是SF-糖组的低唾液酸化。为了验证这一推断，研究人员比较了从CIA动物中分离的SFs的N-糖组，SFs分别来自未受影响的爪子（低评分，LS-SFs）和有炎症的爪子（高评分，HS-SFs）。此外，研究还包含了从非关节炎小鼠中分离的SFs。对N-多糖相对表达的无监督聚类分析显示在LS-SFs中有一个过表达的集群（集群），其含有84%的唾液酸化结构。与之相对的是，集群几乎仅含有非唾液酸化的多糖。因为α2-6-连接的唾液酸能够阻碍半乳糖凝集素的结合，所以低唾液酸化的糖组对于半乳糖凝集素的结合可能更敏感，其暴露的半乳糖苷也更多。这也许能够解释LSSFs中观察到的现象。为了验证这一推测，使用RA的促炎因子重组半乳糖凝集素-3刺激初始的、LS-和HS-SFs。IL-17和TNF作为不与多糖结合的炎性介质。IL-6的产生证明SF被激活。事实上，所有的SFs均能够在一定程度上应答IL-17和TNF，且与炎症阶段直接相关。然而，LS-SFs不能对半乳糖凝集素-3产生应答，HS-SFs则明显与之相反，其能够很容易地被半乳糖凝集素-3激活。这可能是由于与HS-SFs相比，LS-SFs糖组有一层保护性的唾液酸被膜，从而阻止了半乳糖凝集素-3的结合及随后的炎性应答。在不同群组之间也存在N-多糖分支差异，也可能影响半乳糖凝集素-3的结合。然而，不论在静息状态还是激活状态，LS-SFs仍然能够表达比健康组多的IL-6。因此，不能否认高唾液酸化的LS-SFs是由临床前阶段转变为更严重的炎症阶段的一个表现，而不是转变为抗炎阶段或缓解期。因此，为了检验高浓度的唾液酸是否是一种保护性的分子标志，研究人员分离扩增了来自未治疗的早期RA患者（自关节症状起始小于12个月）或经c-DMARDs+TNF抑制剂联合治疗后处于缓解期的RA患者的SFs。这些样本是从超声引导的微创滑膜组织活检中获得的，限制了所得到的生物材料的数量并可能影响基于MS的糖组分析中低丰度种类的检测。因此，从所有的滑膜成纤维细胞群中分离了这些细胞系。研究人员能够检测到高丰度的结构，包括高甘露糖和唾液酸化结构，以及非唾液酸双天线N-多糖。结果表明，处于持续缓解期的RA患者有更高比例的唾液酸化/非唾液酸化N-多糖，但是其他结构进行比较后没有观察到该现象，如岩藻糖基化vs非岩藻糖基化，或不同的含有甘露糖的多糖。这表明高唾液酸浓度是处于持续缓解期的RA患者的一个显著特征。与之一致，与OA和未治疗（没有使用过生物型DMARDs）患者相比，c-DMARDs+TNF抑制剂联合治疗后持续处于缓解期的RA患者的滑膜中有α2-6唾液酸的高表达，说明唾液酸化不仅在小鼠模型中是抗炎因子，在人RA中也是。但是也还需要更深入的研究来检测人RA中SF唾液酸化的影响。由于疾病的异质性，在得到临床相关结论前需要纳入不同的疾病阶段和患者群体进行研究。唾液酸的外源水解引发SFs炎症在进行临床研究之前，了解清楚去唾液酸化在SF活化中是否起主导作用是十分重要的，这是持续性炎症所导致的间接结果。如果α2-6-唾液酸化是调控炎症/静息状态的分子开关，那么去唾液酸化将会激起初始细胞的致病通路。研究人员检测了细胞的唾液酸化以验证该假说。通过St6gal1mRNA的沉默阻断了α2-6-唾液酸化，并且观察到siRNA的处理也导致Il6mRNA水平的上调。St6gal1沉默对于细胞因子所产生的影响可以用ELISA进行检验，细胞所产生的IL-6和Ccl2显著增多。同时也检测到MMP3的释放增多，但并没有统计学显著性。此外，用重组产气荚膜梭菌（CP）的唾液酸酶去除初始SFs表面的唾液酸，CP仅在30min内便能够水解唾液酸，该现象可以通过细胞结合SNA和MAA能力的降低证实，但不会影响细胞结合AAL（岩藻糖特异性）的能力。CP降低SNA的结合至52.6%（±9.1，n=6次实验），降低MAA结合至64.9%（±23，n=6次实验），并且其对SF的表型能够立即产生影响。CP处理仅3h后，SFsIl6mRNA（4倍）和Ccl2mRNA（8倍）水平显著上调，而Mmp3mRNA水平没有明显差异。这些结果与siRNA实验得到的结果一致，说明SFs中唾液酸水平的下降足以诱导其他静息细胞中的Il6和Ccl2。讨论多糖参与了SF介导的病理生理中多个基础的生物学过程，例如细胞黏附与迁移，细胞信号传导、通讯或免疫调节。一些蛋白识别多糖能够起始SF依赖的炎性应答，例如半乳糖凝集素-3能够正调控人SFs中TLR诱导的反应。尽管半乳糖凝集素-3能够刺激真皮层和滑膜成纤维细胞IL-6、CXCL8和MMP3的产生，其在SFs中能够促进更高水平TNF、CCL2、CCL3和CCL5的分泌，反映出明显的基质糖基化和滑液空间的免疫应答。然而，人们对SF糖组的