糖鏈與蛋白質(zhì)之間的相互作用是許多病原微生物感染宿主細(xì)胞的初始步驟，也是發(fā)現(xiàn)抗感染藥物和發(fā)展新型病原微生物檢測方法的重要靶標(biāo)。流感病毒的血凝素蛋白（HA）可特異性結(jié)合宿主細(xì)胞表面的唾液酸寡糖，從而介導(dǎo)病毒定植于宿主并啟動(dòng)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并在人類中傳播時(shí)，病毒的受體——唾液酸寡糖起著決定性作用。人類呼吸道表面的唾液酸與其內(nèi)部寡糖通過α2,6鍵連接，而禽腸道表面（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(dǎo)致其表面HA的受體特異性發(fā)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(nèi)部糖鏈的結(jié)構(gòu)、化學(xué)修飾及長短等也具有重要影響。近年來，針對傳統(tǒng)抗流感藥物（達(dá)菲和瑞樂沙）的耐藥毒株已大量出現(xiàn)，通過新的作用機(jī)制和藥物靶標(biāo)，研發(fā)新一代抗流感藥物受到了的重視。同時(shí)，禽流感H5N1和H7N9等感染人的案例頻繁發(fā)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(dǎo)相應(yīng)的防控措施及藥物開發(fā)變得尤為重要。
課題組長期從事微生物相關(guān)糖類物質(zhì)（糖鏈、糖蛋白和糖脂）的合成、生物活性及作用機(jī)制研究，并以此為基礎(chǔ)注重發(fā)展抗感染藥物及病原微生物檢測方面的前期基礎(chǔ)工作。基于流感病毒HA與宿主唾液酸寡糖之間的相互作用，近期在流感病毒抑制劑及流感病毒受體特異性的快速檢測研究方面取得了系列進(jìn)展：（1）設(shè)計(jì)并合成了一類可以結(jié)合流感病毒HA，并抑制病毒對宿主細(xì)胞黏附的水溶性分枝多糖SLCC 1和一種對病毒具有較強(qiáng)吸附能力的多糖纖維材料SLCF 2（圖1）；（2）在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步發(fā)展了一種以天然寡糖為原料、制備更為簡單的糖鏈離子復(fù)合物，并用體外實(shí)驗(yàn)證明了該復(fù)合物可以與HA結(jié)合，進(jìn)而抑制了流感病毒對宿主MDBK細(xì)胞的感染；（3）結(jié)合近年來快速發(fā)展的納米生物檢測技術(shù)，設(shè)計(jì)并合成了7種不同結(jié)構(gòu)的唾液酸寡糖修飾的金納米粒子（gGNP，圖2A），以其為探針發(fā)展了一種高通量、可視化的檢測方法，并分析了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。m.forest-ep.com