糖鏈與蛋白質之間的相互作用是許多病原微生物感染宿主細胞的初始步驟，也是發現抗感染藥物和發展新型病原微生物檢測方法的重要靶標。流感病毒的血凝素蛋白（HA）可特異性結合宿主細胞表麵的唾液酸寡糖，從而介導病毒定植於宿主並啟動其感染過程。禽類是流感病毒的天然宿主，在禽類病毒突破種間屏障感染人類並在人類中傳播時，病毒的受體——唾液酸寡糖起著決定性作用。人類呼吸道表麵的唾液酸與其內部寡糖通過α2，6鍵連接，而禽腸道表麵（病毒感染部位）主要為α2，3連接的寡糖，病毒基因重組或突變可能導致其表麵HA的受體特異性發生改變（α2，3→α2，6），從而造成病毒的跨種傳播。在此過程中，不僅唾液酸的鍵型，與其連接的內部糖鏈的結構、化學修飾及長短等也具有重要影響。近年來，針對傳統抗流感藥物（達菲和瑞樂沙）的耐藥毒株已大量出現，通過新的作用機製和藥物靶標，研發新一代抗流感藥物受到了前所未有的重視。同時，禽流感H5N1和H7N9等感染人的案例頻繁發生，建立簡單、靈敏的方法來評估禽病毒對人類的潛在威脅，用以指導相應的防控措施及藥物開發變得尤為重要。
中國科學院微生物研究所李學兵課題組長期從事微生物相關糖類物質（糖鏈、糖蛋白和糖脂）的合成、生物活性及作用機製研究，並以此為基礎注重發展抗感染藥物及病原微生物檢測方麵的前期基礎工作。基於流感病毒HA與宿主唾液酸寡糖之間的相互作用，近期在流感病毒抑製劑及流感病毒受體特異性的快速檢測研究方麵取得了係列進展：（1）設計並合成了一類可以高效結合流感病毒HA，並抑製病毒對宿主細胞黏附的水溶性分枝多糖SLCC 1和一種對病毒具有較強吸附能力的多糖纖維材料SLCF 2；（2）在此基礎上，進一步發展了一種以天然寡糖為原料、製備更為簡單的糖鏈離子複合物，並用體外實驗證明了該複合物可以與HA高效結合，進而抑製了流感病毒對宿主MDBK細胞的感染；（3）結合近年來快速發展的納米生物檢測技術，設計並合成了7種不同結構的唾液酸寡糖修飾的金納米粒子（gGNP），以其為探針發展了一種高通量、可視化的檢測方法，並分析了8種代表性HA和3種全病毒（H1N1，H3N2和H5N1）的受體特異性，建立了這些病毒和HA對典型天然唾液酸寡糖識別性的指紋圖譜。
以上研究分別發表在Biomacromolecules2011，Carbohydr. Polym.2014，ACS nano2014上，為發展新型抗流感藥物以及病毒檢測和分析方法提供了新的思路，進一步深入研究還在進行。該工作分別與微生物所高福、劉文軍課題組以及中國農業科學院蘭州畜牧與獸藥研究所共同完成，得到“973”項目和國家自然科學基金的資助。
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