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导读
近期，江南大学生物工程学院糖化学与生物技术教育部重点实验室尹健教授团队在幽门螺旋杆菌糖链抗原全合成及抗原性研究方面取得新进展。研究成果“Chemical Synthesis of the Highly Sterically Hindered Core Undecasaccharide ofHelicobacter pyloriLipopolysaccharide for Antigenicity Evaluation with Human Serum”发表于化学领域著名期刊Journal of the American Chemical Society。
幽门螺旋杆菌是一种能引发慢性胃炎、消化性溃疡甚至胃癌的革兰氏阴性菌，世界卫生组织（WHO）已将幽门螺旋杆菌列为I类致癌因子。全球约50%以上的人口感染了幽门螺旋杆菌，中国感染人数超过6亿。目前，治疗幽门螺旋杆菌感染的手段主要是将抗生素和质子泵抑制剂结合使用的三联或四联疗法。但幽门螺旋杆菌耐药性和复感染性的增高，使得通过抗生素去除幽门螺旋杆菌感染的效果逐渐下降，有些欠发达地区治疗失败率高达20%。WHO于2017年将幽门螺旋杆菌列为12种超级耐药菌之一。幽门螺旋杆菌疫苗开发一直是研究的热点，但至今尚无上市疫苗用于预防和治疗幽门螺旋杆菌感染。幽门螺旋杆菌脂多糖核心糖链结构相对保守，不同血清型的脂多糖核心结构非常相似，可用于针对多种血清型的广谱性糖结合疫苗的开发。
尹健教授团队一直致力于通过化学合成驱动糖疫苗的研究与创制，已完成多种重要致病菌糖链抗原的合成及免疫活性研究（J. Am. Chem. Soc., 2018, 140, 3120；Chem. Eur. J., 2018, 24, 2868；Chem. Commun., 2020, 56, 344；Front. Chem., 2020, 8, 258；Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59, 13362;Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59, 20529），尤其在幽门螺旋杆菌糖链抗原的合成及活性研究中，取得了一系列重要进展，先后完成幽门螺旋杆菌外核心八糖、O2血清型O-抗原六糖、O6血清型O-抗原十三糖的化学合成及抗原性研究（Chem. Eur. J., 2018, 24, 2868；Chem. Commun., 2020, 56, 344；Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59, 13362）。在此基础上，以幽门螺旋杆菌脂多糖的高立体位阻核心十一糖作为目标分子开展化学合成研究。通过优选的正交保护策略，解决了糖基供体与受体活性匹配的问题；结合酰基远程参与效应和溶剂效应，实现了结构中a-葡萄糖苷键的高立体选择性构建；经多次组装序列优化，克服了高碳糖和支链结构的高立体位阻，采用线性[2 + (1 + (3 + (1 + (1 + 3))))]合成策略，实现了幽门螺旋杆菌脂多糖核心十一糖的首次全合成，为其他高空间位阻复杂糖链的合成提供了有价值的参考。在此基础上，该课题组合成了磷酸化内核心三糖、a-1,6-葡萄三糖等糖链片段，利用糖芯片技术开展了糖链抗原性分析。发现a-1,6-葡萄三糖与多数幽门螺旋杆菌感染者血清具有较强结合作用，是核心十一糖的重要抗原表位；磷酸化内核心三糖与感染者血清结合的数量及强度均明显高于无磷酸的内核心三糖，表明磷酸基团是核心十一糖的重要特异结构。本研究为幽门螺旋杆菌糖结合疫苗的开发提供了重要的理论基础。
尹健教授为论文的通讯作者，江南大学博士后邹小鹏为论文第一作者，胡静副教授为论文的共同第一作者。上述研究得到了国家自然科学基金（22077052, 21877052, 22177041, 21907039, 22107037），江苏省自然科学基金（BK20190575）的资助。研究团队特别感谢江南大学食品科学与技术国家重点实验室顾小红老师、南京大学化学化工学院杨晓亮副教授、江南大学生物工程学院刘海丽老师对本研究的支持。
论文链接：https://doi.org/10.1021/jacs.2c03068
来源：江南大学
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