昆明植物所完成结核分枝杆菌阿拉伯半乳聚糖高达92糖的一锅法合成

　　 　

结核病是由结核分枝杆菌感染引起的一个古老而迄今依然威胁人类健康的重要疾病和重大公共卫生问题。根据世界卫生组织报告，仅2019年，全球结核病死亡人数超过100万，新发结核病例约1000万。此外，出现耐药结核病、广泛耐药结核病和人类免疫缺陷病毒共感染进一步恶化了结核病的治疗。现在，结核病的治疗往往是一个周期长且费用昂贵的过程。目前，预防结核病的疫苗只有一种，即卡介苗。然而，卡介苗只对儿童有良好的预防效果，对成年人的有效率在0%到80%之间波动变化。因此，开发新的、有效的药物和疫苗来治疗和预防结核病仍然迫切和重要。

结核分枝杆菌表面覆盖着一层厚厚的蜡状细胞壁，从而对化学治疗药物的进入形成了一个巨大的和复杂的屏障。抑制细胞壁的生物合成是目前一些成功的一线药物的主要作用机制。阿拉伯半乳聚糖（AG）是结核分枝杆菌细胞壁的主要成分之一，是研发治疗结核病的药物、疫苗和诊断方法的重要分子。最近，中国科学院昆明植物研究所植物化学与天然药物全国重点实验室肖国志专题组通过基于糖基邻（1-苯基乙烯基）苯甲酸脂（PVB）的正交一锅糖苷化反应策略（Acc. Chem. Res.?2025, 58, 2350），模块化高效合成结核分枝杆菌阿拉伯半乳聚糖92糖1（图1）。同时，子结构多糖序列14糖2，30糖3和50糖4也被合成用于构效关系研究。使用分子动力学模拟和核磁共振光谱进行构象分析，以及在人体细胞模型中对阿拉伯半乳聚糖1–4的免疫学研究表明，表面暴露的30糖3仅引发适度的?NF-κB 激活，同时保持细胞活力。

该研究成果以Chemical Synthesis of Arabinogalactans from the?Mycobacterium?tuberculosis?Cell Wall up to the 92-mer and Structure–Conformation–Activity Relationship Studies为题发表在《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202515896）。该工作的第一作者为马雨欣博士生，共同第一作者为Ferran Nieto-Fabregat博士和范韩缨子硕士。该研究成果得到了国家自然科学基金优秀青年基金项目等的大力资助。

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图1?结核分枝杆菌阿拉伯半乳聚糖92糖1的一锅法合成