耿晋团队CRPS：肿瘤靶向新思路——点击化学构建的序列可控非天然多糖可以高效识别肿瘤 | Cell Press论文速递

物质科学

Physical science

多糖是构成生命体最主要的生物大分子之一，是维持生命活动和生物体功能的基本物质，同时也在生命活动中起到诸多至关重要的作用，其与免疫调节、细胞识别、细胞间物质传输、肿瘤发生发展都有着密不可分的联系，也是肿瘤靶向药物开发中重要的靶向分子。然而，与蛋白质和核酸这两类生物大分子相比，针对多糖的研究相对较少，人工合成多糖，特别是序列可控的合成方法学短缺是其中重要因素之一。

为了解决这一问题，中国科学院深圳先进技术研究院的耿晋团队利用点击化学手段建立了一种能够高效合成序列可控寡聚多糖的方法，所合成的多糖具有与天然多糖不同的主链结构，能够提高其生物酶耐受性和稳定性。同时这类多糖又具有与天然多糖类似的功能和性质，能够与多种凝集素、糖转运蛋白特异性结合，更重要的是，肿瘤细胞对这类多糖的摄取量要显著高于相同器官中的正常细胞，因此利用这一性质可以实现高效肿瘤靶向的目的（如图1所示）。此项研究近期以“Sequence-controlled glycooligomers for tumor targeting”为题，发表在Cell Press细胞出版社旗下期刊Cell Reports Physical Science。

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图1. 肿瘤对序列可控多糖特异性摄取的示意图。

图2. 肿瘤靶向多糖的靶向性能研究（FITC-S_AA为优化得到的最佳肿瘤靶向糖，FITC-S_SS为不含糖结构的阴性对照）。

这项研究中，作者首先对三种多糖构筑单体分别进行了设计合成，并优化了其在溶液相和固相树脂上实现单体偶联的方法学体系，成功实现了一系列具有不同序列结构的寡聚多糖的分子合成。为了实现肿瘤靶向的应用，作者进一步对合成多糖与肿瘤高表达转运蛋白间的作用关系进行了系统研究，通过分子模拟、结合力测定、细胞摄取测定等多种方法研究了肿瘤特异性摄取特定序列多糖的内在机制，并成功优化得到了能够高效实现特定肿瘤靶向的多糖分子结构。进一步作者在细胞和动物模型上分别验证了这一肿瘤靶向多糖的靶向性能及其生物安全性，结果显示该寡聚多糖分子能够有效实现肿瘤选择性富集，肿瘤中多糖浓度显著高于正常组织器官，并且其具有优异的生物安全性（如图2所示）。我们相信，这一研究工作将为新型肿瘤靶向分子设计提供新的研究思路，并且为靶向药物开发提供重要研究基础。

相关论文信息

论文原文刊载于Cell Press细胞出版社旗下期刊Cell Reports Physical Science，点击“阅读原文”或扫描下方二维码查看论文

▌论文标题：

Sequence-controlled glycooligomers for tumor targeting

▌论文网址：

https://www.cell.com/cell-reports-physical-science/fulltext/S2666-3864(23)00594-5

▌DOI：

https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2023.101749

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