SULT1E1通过抑制AKT通路在COPD中发挥保护作用：一项体内与体外研究

为何一种肺部酶与日常呼吸息息相关

慢性阻塞性肺疾病（COPD）是全球主要的致死原因之一，但医生仍缺乏能够早期阻止或逆转其损伤的手段。本研究揭示了COPD中一个意想不到的角色：一种称为SULT1E1的小型酶，参与体内激素与化学物质的代谢。从大数据到患者血样、动物肺组织和培养细胞，研究者追踪该酶的表现，发现SULT1E1像一种内在的气道屏障——其缺失可能助长COPD的发展。

以新视角审视熟悉的肺病

COPD并非单一疾病，而是一组慢性肺部问题的总称，包括慢性支气管炎和肺气肿，通常由长期吸烟或空气污染引发。随着时间推移，气道发生炎症、瘢痕形成并被粘液堵塞，使人即便是轻微活动也会气促。目前的治疗主要缓解症状，对缓慢且不可逆的肺组织损伤作用有限。因此科学家们在寻找新的分子线索——那些不仅能指示疾病严重程度，还可能成为保护或修复肺部的靶点的蛋白或通路。

跨数据集与患者追踪一种酶

研究者首先挖掘了四个大型公开的人类肺组织基因表达数据集，将COPD患者样本与无病个体进行比较。在数百个差异基因中，SULT1E1在COPD肺组织中显著下调。该酶通常参与雌激素等激素的失活，并参与药物与外源化学物的安全代谢。网络与通路分析表明，SULT1E1与多种代谢及激素相关蛋白相互关联，暗示其水平变化可能在多个与肺健康相关的系统中产生连锁效应。

为验证该模式是否超出计算分析，研究团队在真实患者中测量了SULT1E1。在92例COPD患者与40名健康志愿者的血样中，血清蛋白水平及免疫细胞内基因表达在COPD组均显著降低。重要的是，SULT1E1最低的患者往往肺功能最差（以标准呼吸测定FEV1%和FEV1/FVC比值衡量）。这一紧密关联提示SULT1E1可望成为一种简单的基于血液的COPD进展标志物。

来自动物肺与培养细胞的证据

研究并未止步于血液检测。在暴露于模拟人类COPD刺激物的大鼠模型中，动物表现出经典的显微镜下肺组织损伤，同时肺组织内SULT1E1蛋白显著下降。为弄清该酶在气道细胞中的具体作用，科学家使用了培养的人支气管细胞系。降低SULT1E1表达后，细胞增殖加快、程序性细胞死亡减少，并开始呈现与组织瘢痕化和僵硬相关的特征——即上皮间质转化（EMT）。而提高SULT1E1水平后，这些变化均被逆转：增殖减慢、细胞凋亡恢复至更接近正常的水平，EMT标志物下降。

连接这些发现的信号开关

进一步研究表明，这些效应可追溯到细胞内的关键信号通路——AKT通路，它调控生长、生存与应激反应。在缺乏SULT1E1的肺细胞中，AKT被更强烈地激活；而在SULT1E1过表达时，AKT活性下降。换句话说，SULT1E1似乎充当AKT信号的天然刹车。当这一刹车在COPD中失效时，会导致细胞过度生长、更新减少以及气道上皮结构改变——这些都是疾病的典型特征。研究者推测，这一现象部分可能源于雌激素代谢的改变，而雌激素本身可促发AKT激活，尽管SULT1E1也可能具有其他非激素相关的功能。

这对COPD患者意味着什么

综上所述，这些发现将SULT1E1描绘为肺部的沉默守护者：在健康水平下，它抑制关键的生长与生存信号，帮助维持稳定的气道上皮。在COPD中，这一守护者被丧失或削弱，AKT通路过度活跃，促使气道细胞过度生长和瘢痕化。对患者而言，这项工作带来两个主要前景。首先，血中SULT1E1可能成为评估疾病严重程度或追踪治疗反应的便捷标志物。其次，能够提升SULT1E1活性或模拟其对AKT抑制作用的药物，或有望成为一种新型靶向治疗，既非仅缓解症状，而是致力于减缓那些使呼吸困难的基础性损伤。

引用: Song, W., Zhang, W., Wang, F. et al. SULT1E1 exerts a protective role in COPD by inhibiting the AKT pathway: an in vivo and in vitro study. Sci Rep 16, 6238 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35997-2

关键词: 慢性阻塞性肺疾病（COPD）, SULT1E1, 肺部炎症, AKT信号通路, 生物标志物