嚴重燒傷患者具有廣泛的皮膚破壞，並伴有強烈的創傷後應激、組織缺血/缺氧、高代謝和免疫功能障礙，這使他們處於發展為膿毒症的高風險。目前，膿毒症引起的多器官功能障礙綜合征(MODS)已成為燒傷致死的首要因素，占總死亡率的50-60%。

因此，燒傷膿毒症已成為燒傷和重症監護醫學領域普遍關注的問題。近年來，腸粘膜屏障受損在膿毒症發生發展中的作用日益受到重視，腸功能的維持已成為膿毒症治療的一個重要方麵。

近日，來自第三軍醫大學的研究者們在Redox Biology雜誌上發表了題為“Glutamine promotes O-GlcNAcylation of G6PD and inhibits AGR2 S-glutathionylation to maintain the intestinal mucus barrier in burned septic mice”的文章，該研究證明了穀氨酰胺促進MUC2成熟和維持腸粘液屏障的中心機製是促進G6PD糖基化和抑製AGR2 S-穀胱甘肽基化。

粘液是腸粘膜屏障的第一道防線，粘蛋白是其核心成分。穀氨酰胺是杯狀細胞的重要能量物質，可促進粘液合成，減輕燒傷後腸粘液屏障的損害，但其作用機製尚不完全清楚。本研究采用燒傷膿毒症動物和細胞模型，研究穀氨酰胺對粘蛋白2(MUC2)合成和修飾的分子機製。研究者發現，前梯度-2(AGR2)在MUC2的翻譯後修飾中起著關鍵作用。燒傷膿毒症引起的氧化應激增強了AGR2的S-穀胱甘肽基化，幹擾了AGR2對MUC2前體的加工和修飾，阻礙了成熟MUC2的合成。

進一步的研究表明，葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(G6PD)催化的NADPH是抑製氧化應激和調節AGR2活性的關鍵分子。穀氨酰胺通過己糖胺途徑促進G6PD的O-連接N-乙酰氨基葡萄糖(O-GlcNAc)修飾，促進G6PD同源二聚體的形成和NADPH的合成，從而抑製AGR2 S-穀胱甘肽基化，促進MUC2成熟，最終減輕燒傷膿毒症對腸粘液屏障的損害。

總之，本研究證明了AGR2的S-穀胱甘肽基化是抑製其活性的關鍵;另外，研究者發現Gln維持腸粘液屏障的核心機製包括促進G6PD糖基化，增加NADPH合成，抑製AGR2穀胱甘肽基化，以及上調成熟的MUC2合成。這些結果有助於加深對穀氨酰胺介導的細胞代謝調控的認識，為燒傷臨床合理使用穀氨酰胺提供理論依據。

參考文獻

Dan Wu et al. Glutamine promotes O-GlcNAcylation of G6PD and inhibits AGR2 S-glutathionylation to maintain the intestinal mucus barrier in burned septic mice. Redox Biol. 2023 Feb;59:102581. doi: 10.1016/j.redox.2022.102581.