中科助力健康中国 https://myyk.familydoctor.com.cn/2831/content_1014208.html教科书当中细胞插图经常是一个光滑的外壳，就像充满水的气球一样，可是实际上细胞的表面更像是长满了树枝的灌木丛，那些枝条就是“糖”这类复杂多变的碳水化合物，由于这些突出的“树冠”才是细胞向外界展示的面孔，所以这些复杂的碳水化合物或“聚糖”，在与其他细胞或分子的相遇以及相互作用中起着至关重要的作用。
图解：上——动物细胞下——植物细胞
“聚糖”的复杂形态
随着科普人员对聚糖结构与功能的持续研究，对病原体、疫苗以及新型疗法式有了更深入的了解，现在新冠病*的大流行给这个问题带来了紧迫性。“聚糖”的知识可能对战胜新冠病*病*至关重要，关于病*“聚糖”的第1个详细模型，模型将会指出病原体的潜在漏洞，相较于基因组和蛋白质组“糖组学”的复杂性，使得它的研究更加困难，DNA、RNA和蛋白质都是由明确的规则构建出的线性分子，拥有对其测序分析或者编辑等工具，但是“聚糖”是在没有模板的情况下组装出来分叉的结构，比如说两个相同的蛋白质上的相同位点，可能被非常不同结构的聚糖所占据，聚糖还具有比DNA或者蛋白质更多的潜在构性，例如三种不同的核苷酸可以形成6个不同的DNA序列，3个氨基酸可以形成6个独特的肽段，而3个聚糖结构单元可以形成多种结构，“聚糖”的复杂形态几乎是不可预测的，其结果是单一的“糖生物学领域”下面就已经拥有了众多的分支学科，这些碳水化合物在生物学当中得到了越来越广泛的重视，所有的糖树脂不仅仅是令人赏心悦目的圣诞树，还是房屋结构当中最关键的元素。
“聚糖”有助于稳定蛋白质，确保其正确的折叠，作为细胞表面的受体，它们能调节细胞的功能和运动参与从生长因子信号传导到精子卵子的结合过程，它们能确定一个人的血型，它们与心血管疾病、糖尿病等均有相关，它们在体内扮演着各种各样的关键角色，而我们对其组成以及存在位置的了解才刚刚开始，如果不考虑糖就无法完全的理解蛋白质和细胞之间的相互作用与功能，就像你如果只认识拼音表的一部分，就不能读懂这篇文章。
“糖生物学”的兴起要得益于人类免疫学的进展
“聚糖”有助于激活运输和调节免疫细胞，某些免疫细胞可以识别人类和非人类之间的糖，因此它们可以对后者产生反应，或者在存在前者时停止下来，细菌和病*已经发展到能够利用这个事实，病原体在与宿主相互作用中的所有步骤都会使用到“聚糖”，它们因此通过液态水得以潜入宿主细胞传播到不同的目标组织，逃避免疫系统诱发炎症，最终导致疾病的产生。然而直到人们弄清免疫缺陷——“艾滋病”之后，科研人员才开始建立起这样的联系，艾滋病*工作奠定了基础，人们学到了很多关于聚糖的知识，特别是在指导有效疫苗和治疗方案的开发方面，现在如果你去参加“艾滋病*疫苗”会议，基本上你就是一个高级的糖生物学，因为每个艾滋疫苗研究者在设计时都会首先想到糖的问题。
这主要是因为艾滋病的病*利用隐蔽在人类“聚糖”中的策略蒙骗宿主细胞的运行，这些糖完全覆盖了病*的全身，它的工作蛋白质量的一半都是碳水化合物，这样就允许它们结合并侵入人体细胞的表面蛋白，这种所谓的聚糖防护罩把病*伪装成了人体自身，使得它们对于人体免疫系统能够隐身，就像是披着羊皮的狼，研究人员开始注意到艾滋病病*被如此多的剧场所覆盖，以至于它们几乎处在过度保护状态，糖的密度太高了，让它不能像人类“聚糖”一样对所有的糖脂进行化学装饰，故此病*上的某些“聚糖”是一些不成熟的块，其保留的化学形式较为原始，这些原始的巨糖块既对艾滋病的成功至关重要，同时也是它们关键的弱点，通过“聚糖”提供给循环免疫细胞，病*被带到淋巴结，在那里它可以感染作为其主要标靶的体细胞，但是几年之后在大约1/3的慢性感染患者体中，免疫系统开始把这些聚糖识别为“衣元体”，并且能产生出抵抗的抗体，实际上当发现第1个此类抗体时，它居然能够识别出艾滋病上特定的“聚糖组”，抗体通常只针对蛋白质起作用而不针对糖。因为糖是由人类细胞制造的，追踪它们会导致自身的免疫反应，这就意味着糖非常的不可能作为抗体的标靶，这是根深蒂固由来已久的信念，无法得到糖抗体，这就是为什么会把艾滋病*覆盖着的糖表面称为“沉默表面”。
图解：艾滋病病*简称——HIV
聚糖的多种形态表现
聚糖——盾牌防护层目前已经鉴定出越来越多的糖抗体，它们中的许多进化为能够识别蛋白质和聚糖的某些组合，其他的一些则已经进化出可以阻止聚糖接近其蛋白质标靶的能力，糖正在打造各种各样的广泛综合抗体，疫苗可能必须得包含聚糖，才能刺激免疫系统抵抗艾滋病，那些只对裸露的病*蛋白其反应的疫苗无法有效抵抗真正的病*，因为聚糖可以轻松地把蛋白隐藏在聚糖盾牌之后。
浓密的聚糖防护层同样可以保护流感病*聚糖，不仅可以将流感病*屏蔽在免疫系统之外，还可以帮助流感成为滑溜多变的免疫标地，病*很容易在没有糖的地方添加糖，使以前有效的抗体失去能力，但是它们也以其他重要的方式依赖于聚糖，当将流感病*插入宿主细胞时，流感病*会附着在宿主的聚糖上，正是糖的样式决定了病*感染的组织以及物种的类型，比如说当禽流感病*的突变*株跳入人类宿主时，通常是因为病*与某些聚糖的相互作用发生了改变，毕竟能够保护人类免受禽流感感染的聚糖和前者相比只有细微的差别。流感病*还依赖于一种酶，这种酶可以切断聚糖，使其逃脱宿主细胞并且扩散到全身，集中有效的流感抗病*药物都可以抑制这些酶。
图解：聚糖结构示意图
细菌也利用聚糖在人体当中化妆有些细菌把自己包裹在糖胶囊之中，以模仿人类的聚糖，至于聚糖的疫苗，已经证明能对它们有效，其他的病原体则到处散落聚糖，以此来诱骗免疫系统的错误活力几种自身免疫性疾病，比如说“格林巴利”综合症就源于入侵者的聚糖触发的抗体，然后再与健康的人体组织发生交叉反应。
*媂结语·注意力放在了冠状病*的聚糖上，以更好地了解流行病的工作原理
冠状病*用来结合人细胞的刺突蛋白被聚糖屏蔽层所覆盖，但是这个密度比艾滋病病*和许多其他的病*要低，而且这些聚糖位点似乎并没有流感病*那样的突变程度，这表明抗体可能是对抗冠状病*有成功工具，尽管聚糖保护着病*蛋白的某些区域，但是这种保护是不完整的，保护之下有足够多的空洞，这是聚糖还在起着另外的作用，目前正在建立模型，以诱导那些可能的功能，其范围从保持病*蛋白的稳定到帮助其与感染细胞结合。一种潜在治疗方法其中就包含聚糖，将蛋白质和聚糖组合的为屏蔽区域，确定为易受攻击的目标。
据悉目前临床实验当中的冠状病*疫苗似乎都是基于DNA或者RNA的，每当面对这样的全新病*时，就必须对所有的可能性扩大研究范围，研究者正在收集数千名先前曾被分析过聚糖的个人的冠状病*数据，以确定糖模型是否可以帮助预测感染风险或出现严重症状的可能性，把这种方法应用在评估可能引发包括癌症在内的其他疾病的可能数值。这正是我们战胜了基因组学和蛋白组学挑战之后的下一个关键领域。
