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結核病是由結核分枝桿菌感染引起的一個古老而迄今依然威脅人類健康的重要疾病和重大公共衛(wèi)生問題。根據世界衛(wèi)生組織報告，僅2019年，全球結核病死亡人數(shù)超過100萬，新發(fā)結核病例約1000萬。此外，出現(xiàn)耐藥結核病、廣泛耐藥結核病和人類免疫缺陷病毒共感染進一步惡化了結核病的治療?，F(xiàn)在，結核病的治療往往是一個周期長且費用昂貴的過程。目前，預防結核病的疫苗只有一種，即卡介苗。然而，卡介苗只對兒童有良好的預防效果，對成年人的有效率在0%到80%之間波動變化。因此，開發(fā)新的、有效的藥物和疫苗來治療和預防結核病仍然迫切和重要。

結核分枝桿菌表面覆蓋著一層厚厚的蠟狀細胞壁，從而對化學治療藥物的進入形成了一個巨大的和復雜的屏障。抑制細胞壁的生物合成是目前一些成功的一線藥物的主要作用機制。阿拉伯半乳聚糖（AG）是結核分枝桿菌細胞壁的主要成分之一，是研發(fā)治療結核病的藥物、疫苗和診斷方法的重要分子。最近，中國科學院昆明植物研究所植物化學與天然藥物全國重點實驗室肖國志專題組通過基于糖基鄰（1-苯基乙烯基）苯甲酸脂（PVB）的正交一鍋糖苷化反應策略（Acc. Chem. Res.2025, 58, 2350），模塊化高效合成結核分枝桿菌阿拉伯半乳聚糖92糖1（圖1）。同時，子結構多糖序列14糖2，30糖3和50糖4也被合成用于構效關系研究。使用分子動力學模擬和核磁共振光譜進行構象分析，以及在人體細胞模型中對阿拉伯半乳聚糖1–4的免疫學研究表明，表面暴露的30糖3僅引發(fā)適度的 NF-κB 激活，同時保持細胞活力。

該研究成果以Chemical Synthesis of Arabinogalactans from theMycobacteriumtuberculosisCell Wall up to the 92-mer and Structure–Conformation–Activity Relationship Studies為題發(fā)表在《德國應用化學》（Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202515896）。該工作的第一作者為馬雨欣博士生，共同第一作者為Ferran Nieto-Fabregat博士和范韓纓子碩士。該研究成果得到了國家自然科學基金優(yōu)秀青年基金項目等的大力資助。

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圖1結核分枝桿菌阿拉伯半乳聚糖92糖1的一鍋法合成

文：肖國志專題組