2月27日，四川省醫(yī)學科學院·四川省人民醫(yī)院、電子科技大學醫(yī)學院鄭慧教授團隊在國際頂尖學術(shù)期刊《細胞》上發(fā)表題為“Pyruvate is a natural suppressor of interferon signaling by inducing STAT1 protein pyruvylation”的研究論文。

高血糖人群抗病毒免疫力低下，且在感染病毒后更容易發(fā)展為臨床重癥。這一現(xiàn)象廣泛影響著血糖升高人群的健康，并危及臨床重癥患者的生命。然而，高血糖降低機體抗病毒免疫力的詳細機理至今尚不明確。

糖酵解（Glycolysis）作為生物體內(nèi)高度保守的代謝途徑，其代謝產(chǎn)物丙酮酸在能量代謝、細胞穩(wěn)態(tài)等過程中發(fā)揮著重要作用。該研究發(fā)現(xiàn)糖酵解代謝終產(chǎn)物丙酮酸（Pyruvate）能夠顯著抑制I型干擾素（Type-I Interferon, IFN-I）信號傳導通路，從而降低了機體IFN-I介導的抗病毒免疫防御力。

同時，該研究在國際上首次報道了一種新的蛋白質(zhì)翻譯后修飾——蛋白丙酮酸化修飾（Protein Pyruvylation），發(fā)現(xiàn)丙酮酸可作為小分子供體，與IFN-I信號通路中的關(guān)鍵信號蛋白STAT1發(fā)生共價結(jié)合，形成STAT1蛋白丙酮酸化修飾。STAT1蛋白的丙酮酸化修飾抑制了STAT1與STAT2的結(jié)合，進而抑制了IFN-I信號通路的傳導，最終減弱了IFN-I信號的強度。高糖條件下，體內(nèi)STAT1蛋白丙酮酸化修飾顯著增加，從而減弱了機體IFN-I介導的抗病毒免疫力。

值得強調(diào)的是，該研究通過一系列深入探索，發(fā)現(xiàn)細胞內(nèi)很多蛋白質(zhì)都能發(fā)生蛋白丙酮酸化修飾，表明蛋白丙酮酸化修飾是機體中廣泛存在的一種蛋白質(zhì)翻譯后修飾。因此，未來對調(diào)控生理或病理功能的關(guān)鍵蛋白進行丙酮酸化修飾（Protein Pyruvylation）的深入分析，將有望為人們?nèi)胬斫鈾C體生理功能或疾病發(fā)生發(fā)展提供科學依據(jù)，并可能為臨床疾病的治療提供新的策略。

模式圖：STAT1蛋白丙酮酸化修飾抑制IFN-I抗病毒免疫力    

綜上，這項研究在國際上首次鑒定了蛋白丙酮酸化修飾（Protein Pyruvylation），闡明了蛋白丙酮酸化修飾抑制機體抗病毒免疫的機制，并揭示了高糖促進STAT1蛋白丙酮酸化修飾進而抑制IFN-I抗病毒免疫防御力的詳細機理。該成果有望為增強高血糖人群的日常抗病毒免疫防御力提供新思路，為血糖升高的病毒感染患者提升抗病毒免疫力從而防治臨床重癥（如病毒性膿毒癥等）提供了新靶點。