细胞外表“糖衣”密码被破解
本报讯 （特约记者 孙国根）复旦大学上海医学院陈力教授科研团队破解细胞外表“糖衣”的密码，依据这一重要突破，开发出一套可作为血型改造技术在抗癌治疗中延伸的工具，为抗肿瘤免疫治疗带来新方案。近日相关论文发表在最新一期国际期刊《国际生物大分子杂志》上。
据悉，在超显微镜头下可看到，细胞表面覆盖一种复杂多样的“糖衣”。糖衣上的糖质分子是修饰，也是密码，传递着重要的生物信息，影响着细胞间的识别和交流、疾病的发生发展和免疫反应的调节。如何破解“糖衣”密码，一直是全球生物医药界竞争的热点。
陈力介绍，细胞表面上的“糖衣”密码主要由唾液酸、半乳糖等串联而成，不仅可以像天线一样帮助细胞感知外界环境，还可以辅助蛋白质间相互作用，调控免疫反应和细胞行为。如肿瘤细胞会利用唾液酸“屏蔽”自己，以躲避免疫系统的攻击；半乳糖可介导与特定蛋白质结合，影响细胞的存活和功能。
为破解“糖衣”密码，陈力团队首次提出“糖质信号是生物快速识别二维码”假说。在此基础上，研究人员推测，如能精准破解、操控这些“糖衣”密码，或能开发出全新的疾病治疗策略。
于是，研究团队从细菌中“借刀”，发现了高效糖链编辑工具。他们从细菌中筛选出两种高效的酶——唾液酸酶和半乳糖苷酶。这些酶就像“分子剪刀”，可以精准地剪掉细胞表面的唾液酸或半乳糖。
进一步研究发现，肿瘤细胞表面的唾液酸会抑制免疫细胞的活性，帮助肿瘤逃避免疫系统的攻击。为此，陈力团队联合中国科学院上海药物研究所宫丽崑课题组，共同设计出一种融合蛋白（Nb16-Sia），它能精准靶向肿瘤细胞，特异性地切除肿瘤微环境中细胞外表的唾液酸，解除肿瘤的“伪装”，并激活免疫系统。
研究还发现，除了唾液酸，半乳糖扮演着从细胞凋亡到免疫调控的重要“双重角色”。为此，研究团队通过使用半乳糖苷酶成功去除了细胞表面的半乳糖，减少了细胞凋亡，并增强了细胞的活性。动物实验结果证实，新型疗法可显著抑制肿瘤生长。
陈力表示，看似微小的糖分子蕴藏着巨大的潜力，通过精准操控糖分子或可解锁更多疾病的治疗密码。科研团队将进一步探索其他糖分子的功能，开发出更多精准的糖链编辑工具，为癌症、免疫疾病等的治疗开辟新道路。
