研究者们首先利用健康捐献者的样本，做Q-PCR、WB以及共聚焦，发现ST6 mRNA和蛋白选择性地在结肠和胃肠道组织中表达，但在血液、免疫细胞或其他器官中不表达(图2A-2C)。通过单细胞RNA测序数据显示ST6在杯状细胞中高表达 (图2D)，而免疫细胞或基质细胞几乎不表达ST6。
图2 ST6在结肠GCs中的表达情况
（图源：Yao Y, et al., Cell, 2022）
根据已发表文献发现杯状细胞是通过分泌O和N链糖基化的粘蛋白来产生肠道粘液，并且ST6可以修饰O-糖基化，但是N-糖基化修饰尚无报道。作者首先利用体外荧光唾液酸化信号检测发现用酶去除O-或N-聚糖会降低唾液酸信号，说明二者都促进ST6介导的唾液酸化修饰。随后利用糖蛋白组学数据进行分析，结果显示ST6影响的糖蛋白突出了粘蛋白MUC2，这是GCs和肠粘液中最丰富的粘蛋白。MUC2糖型的蛋白组学分析显示，ST6表达水平和MUC2 N聚糖的唾液酸化成正相关（图3D）。根据MUC2的糖型数据可以看到SA修饰发生在许多 MUC2 N-聚糖糖基化位点上（图3F和3G），表明ST6 是 MUC2 唾液酸化的关键。
图3 糖蛋白组学分析
（图源：Yao Y, et al., Cell, 2022）
先前的研究证明了MUC2具有唾液酸化修饰，并且ST6介导的唾液酸化能够保护MUC2不受肠道菌群蛋白水解，从而维持肠黏液完整性。除此之外，进一步实验发现IBD患者具有ST6突变，那么ST6突变后对于ST6蛋白功能会有什么影响呢？为探究ST6突变后的改变，作者构建ST6变体-EGFR融合蛋白的结肠癌细胞，电泳迁移实验发现R391Q 突变的ST6蛋白迁移更快，提示翻译后修饰消失。去糖基化处理使野生型ST6条带迁移，同时让S-Tn 带消失，表明野生型ST6可以维持唾液酸化修饰，而ST6 R391Q突变明显降低唾液酸化修饰。这些结果说明S-Tn是正常肠道杯状细胞的生理修饰，某些患者ST6蛋白突变体会使其是去催化活性（图4）。
图4 ST6突变导致酶活性丧失
（图源：Yao Y, et al., Cell, 2022）
为研究体内ST6如何发挥作用，研究者构建了ST6突变的小鼠模型，发现N-糖型总强度中蛋白质唾液酸化降低。共聚焦显微镜观察发现ST6突变小鼠肠粘膜内侧变薄，菌群定量检测发现ST6突变小鼠肠道内菌群变多，且患有严重肠道炎症疾病。所以得出结论，ST6 对于防止细菌入侵和炎症的粘液屏障至关重要。后续作者进一步验证了ST6通过肠道菌群影响肠道干细胞稳态（图5）。
图5 ST突变小鼠更容易患DSS诱导的结肠炎
（图源：Yao Y, et al., Cell, 2022）