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本研究针对COVID-19患者血浆N-糖基化谱的动态变化展开系统性分析，通过大规模队列（发现队列310例、验证队列97例、独立测试队列100例）结合UHPLC-FLD技术，首次发现双分叉N-糖（如FA2BG2S1）在感染者中显著降低，而岩藻糖基化三天线（如FA3G2S1）和唾液酸化四天线糖链（如A4G4S4、FA4G4S4）显著升高。研究进一步构建多变量模型，证实糖基化标志物可精准预测ICU入住（AUC=0.75）和死亡风险（AUC=0.83），其性能优于传统炎症标志物CRP。该成果为COVID-19早期干预提供了新型分子靶点，并凸显血浆N-糖组学在感染性疾病 biomarker 开发中的临床应用潜力。
自2019年SARS-CoV-2病毒暴发以来，COVID-19的临床表现呈现高度异质性，从无症状感染到需重症监护（ICU）支持甚至死亡。尽管全球已积累大量病例，但早期预测疾病严重程度仍是临床管理的核心挑战。现有研究多聚焦于基因组学或蛋白质组学，然而蛋白质的翻译后修饰——尤其是糖基化（Glycosylation）——在调控免疫应答和病原体-宿主相互作用中扮演关键角色。SARS-CoV-2表面的刺突蛋白（Spike glycoprotein）即被糖基化修饰，以介导病毒入侵；同时，宿主免疫球蛋白G（IgG）的糖基化模式在COVID-19中发生显著改变，与炎症程度密切相关。尽管已有小规模研究提示血浆N-糖组（Total Plasma N-glycome, TPNG）可能与COVID-19严重度相关，但缺乏大样本验证及独立队列的重复性验证。
为解决上述问题，由Georgia Elgood-Hunt领衔的国际研究团队在《Glycoconjugate Journal》发表了题为“Total plasma N-glycomic patterns of COVID-19 disease”的研究论文。该研究通过三大临床队列（AIID发现队列310例、AIID验证队列97例、Arden Biobank独立队列100例），系统分析了COVID-19患者血浆中62种N-糖链的相对丰度变化，并构建多变量预测模型，旨在揭示糖基化标志物在感染诊断及预后评估中的价值。
研究采用超高效液相色谱-荧光检测（UHPLC-FLD）技术对血浆样本进行N-糖链定量，结合质谱（MS）验证糖链结构。样本来源包括爱尔兰传染病队列（AIID）中2020-2021年采集的COVID-19患者血浆，以及英国Warwick Arden Biobank的ICU患者样本。通过主成分分析（PCA）评估数据质量，采用曼-惠特尼U检验（Mann-Whitney U test）和克鲁斯卡尔-沃利斯检验（Kruskal-Wallis test）进行组间差异分析，并利用高斯朴素贝叶斯（Gaussian Naive Bayes）分类器构建预测模型，以曲线下面积（AUC）评估模型性能。
N-糖基化特征区分COVID-19感染
与住院非感染者相比，COVID-19患者血浆中所有双分叉糖链（如Peak 9/A2BG1、Peak 23/A2BG2S1）均显著降低，而岩藻糖基化三天线（Peak 48/FA3G2S1）和唾液酸化四天线糖链（Peaks 56–62/A4G4S4、FA4G4S4）显著升高。多变量模型（含Peak 22、25、33、56）对感染状态的预测AUC达0.91，显著优于传统临床指标。
N-糖组反映ICU入住风险
在ICU入住预测中，双天线糖链Peak 29（FA2G2S2）水平降低，而四天线糖链Peak 61（FA4G4S4）升高。结合白细胞介素-18（IL-18）与糖链Peak 26、58、59构建的模型在发现队列和验证队列中AUC分别为0.75和0.69，优于单一炎症标志物CRP（AUC=0.55）。
N-糖链特征区分COVID-19死亡结局
死亡患者中Peak 29（FA2G2S2）持续降低，而Peak 61（FA4G4S4）和Peak 62（A4G4S4F）显著升高。结合年龄、免疫抑制状态及糖链Peak 31、61的死亡预测模型在独立队列中AUC达0.83，凸显糖基化标志物的预后价值。
研究通过多队列验证，明确了血浆N-糖基化谱作为COVID-19生物标志物的可靠性。双分叉糖链的降低可能与α1-抗胰蛋白酶（AAT）缺陷相关，后者已知与COVID-19重症风险升高有关；而四天线糖链（如A4G4S4）的升高可能反映急性期蛋白α1-酸性糖蛋白（A1AGP）的上调，其通过抑制中性粒细胞胞外诱捕网（NETosis）和促进IL-6释放参与细胞因子风暴。此外，糖链FA2G2S2的降低与免疫抑制疗法响应相关，提示其可能成为免疫调节治疗的潜在指标。
本研究局限性在于缺乏感染前基线样本，且未与其他呼吸道感染疾病进行对比。未来需通过糖蛋白质组学（Glycoproteomics）进一步明确差异糖链的蛋白载体，并探索其在长新冠（Long COVID）及不同病毒变种感染中的动态变化。综上，该研究为COVID-19的病理机制提供了糖生物学视角，奠定了TPNG在感染性疾病精准医疗中的应用基础。
