董甦偉團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建利用自組裝多肽模擬復(fù)雜多糖的新策略
2020年7月2日，學(xué)術(shù)期刊《Advanced Science》在線發(fā)表了我院天然藥物及仿生藥物國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、化學(xué)生物學(xué)系董甦偉團(tuán)隊(duì)的最新研究成果“Self-Assembling Glycopeptide Conjugate as a Versatile Platform for Mimicking Complex Polysaccharides”（自組裝糖肽偶聯(lián)物作為多糖模擬的通用平臺）。
天然糖類物質(zhì)種類多樣，包括寡糖、多糖和糖綴合物等，這些糖類化合物參與了細(xì)胞結(jié)構(gòu)構(gòu)建、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)以及通路激活等一系列重要生物學(xué)過程。特別是在免疫響應(yīng)過程中，糖類物質(zhì)發(fā)揮了重要作用。例如在免疫細(xì)胞表面存在多種C型凝集素（C-type lectin）受體，這些受體可以和不同糖類結(jié)合，從而活化免疫系統(tǒng)。以天然復(fù)雜多糖作為藥物分子或以糖類受體作為藥物靶標(biāo)，在免疫相關(guān)疾病的研究和藥物開發(fā)中具有重要的意義。
天然多糖通常分子量較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且均一度差，難以獲取結(jié)構(gòu)明確的分子進(jìn)行系統(tǒng)的構(gòu)效關(guān)系研究，因而極大限制了這類化合物在醫(yī)藥領(lǐng)域的進(jìn)一步應(yīng)用。相比之下，使用人工合成的糖綴合物骨架模擬天然復(fù)雜多糖，將可能精準(zhǔn)地控制化合物結(jié)構(gòu)并進(jìn)行合理優(yōu)化和改造，有望獲得新的具有免疫活化作用的分子或可用于相關(guān)疾病治療的先導(dǎo)結(jié)構(gòu)。董甦偉團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并使用自組裝多肽作為骨架結(jié)構(gòu)，以天然存在的糖苷鍵連接單糖，形成糖肽綴合物組成的納米顆粒，進(jìn)而模擬天然復(fù)雜多糖以多表位結(jié)合相應(yīng)受體的模式。在合成得到含有不同單糖的幾類糖肽綴合物中，經(jīng)甘露糖修飾的結(jié)構(gòu)在形成納米顆粒后顯示出顯著的免疫激活效果：在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，以及小鼠體內(nèi)作為免疫佐劑，均展現(xiàn)了良好的免疫活化效果和生物安全性。與文獻(xiàn)報(bào)道的基于脂質(zhì)體、樹枝狀分子等的多糖模擬結(jié)構(gòu)相比，使用該自組裝糖肽作為骨架，具有易于合成、修飾和改造，生物兼容度高等優(yōu)勢，也為后續(xù)進(jìn)一步優(yōu)化自組裝單體結(jié)構(gòu)、發(fā)現(xiàn)更有效和適宜搭載的糖表位，以及更深入探索糖鏈的生物學(xué)功能，提供了一個適宜的平臺。
該研究獲得科技部重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、重大新藥創(chuàng)制專項(xiàng)，國家自然科學(xué)基金、北京市自然科學(xué)基金、北京大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)+X青年專項(xiàng)等項(xiàng)目資助。我院六年制學(xué)生王翰軒、劉智超為該論文的共同第一作者，董甦偉研究員為該文通訊作者。
原文鏈接：https://doi.org/10.1002/advs.202001264
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