作为最外层的分子，聚糖通过复杂的途径和机制参与几乎所有的免疫过程，包括驱动宿主-病原体相互作用，免疫识别和激活，以及自我和非自我之间的分化。这些基本的免疫学作用被进一步投入到免疫调节出错的急性炎症、自身免疫和癌症疾病的发展中。

图1. 常见的聚糖和糖基在免疫健康中的作用，以及与疾病相关的变化

聚糖在传染病中的应用

        许多微生物利用宿主聚糖作为细胞结合和组织入侵的靶标，其中一些微生物已经进化出聚糖模仿机制来逃避宿主的反应。微生物聚糖也可以作为聚糖屏蔽物，抑制对潜在蛋白质表位的接近。相反，大多数被种系编码受体(如toll样受体(TLRs))检测到的分子模式都是糖缀合物，许多广泛中和的抗HIV抗体将HIV糖屏蔽物与可识别的抗原结合在一起。因此，宿主-病原体之间的竞争是宿主微生物聚糖和产生性免疫反应之间的关系。

聚糖在癌症中的应用

        聚糖是细胞外基质的关键成分，由于其在细胞表面的高浓度，它们在细胞-细胞接触和通讯中也起着许多重要的作用。因此，细胞表面糖基化的改变长期以来一直被认为是癌症发病机制的典型标志。此外，多糖组成和结构的改变可导致糖基新表位的合成和暴露，并通过操纵宿主凝集素配体改变免疫调节，促进肿瘤免疫逃避和生存。随着人们对癌症、免疫和糖类之间的关系越来越了解，针对这些途径进行癌症治疗的可能性将越来越大。目前可以利用新的技术鉴定和定量多糖新抗原，以区分癌细胞和邻近的正常细胞。人类IgG1抗体Remabt和小鼠IgM抗体ReBaGs6被设计为特异性识别肿瘤中的簇状Tn抗原，成为识别癌细胞的一种方法。在促进抗肿瘤反应研究上，针对STn作为肿瘤特异性抗原的疫苗接种显示有希望激发ADCC阳性IgG和对乳腺癌肿瘤的保护。另外，据报道，Gal-3抑制剂可以恢复细胞毒性细胞功能和IFN-γ的产生，从而减轻小鼠的肿瘤负担。

聚糖在自身免疫中的应用

        研究表明，在反式分子/颗粒/细胞上缺乏唾液酸化聚糖的情况下，刺激BCR向B细胞发送一个强大的信号，最终驱动B细胞活化、扩增和抗体产生。然而，如果相同的抗原存在于水解多糖的环境中，则应答的B细胞会发生凋亡。这些发现表明，B细胞使用Siglec-2来检测BCR同源抗原是来自唾液酸化的自身还是来自唾液酸化的非自身，以防止抗体驱动的自身免疫。

聚糖在其他免疫途径中的应用

        随着输血需求的增加，人们通过去除有害的聚糖抗原，利用半乳糖苷酶消化GalNAc (A抗原)或Gal (B抗原)产生通用供血体H抗原。这种方法甚至被用于实体组织移植以抑制超急性排斥反应。先天性糖基化疾病(CDGs)是由与糖基合成或修饰相关的任何途径的遗传缺陷引起的，大多数CDGs是通过控制症状来治疗的，有些可以通过补充缺失的聚糖来治疗，但目前还缺乏专门针对CDGs的治疗方法。

 参考文献

1. Varki A, Cummings RD, Esko JD ,Stanley P, Hart GW, etal. 2017.Essentials of Glycobiology. Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harb.Lab.

2. Varki A. 2017. Biological roles of glycans. Glycobiology 27:3–49

3. Cummings RD. 2019. Stuck on sugars—how carbohydrates regulate cell adhesion, recognition, and signaling. Glycoconj. J. 36:241–57

作者：林念

审核：李全才

编辑：邵萌

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