1、腫瘤中黏蛋白型。-聚糖的生物學特性及臨床意義的研究進展糖生物學研究在近年得到了高度重視，已經成為繼基因組學和蛋白質組學后的第 三個研究熱點1。糖類物質可與其它化合物結合構成生物大分子參與機體細胞組 成，并與細胞的生長發育密切相關。聚糖是指任何游離的或與另一類分子結合的 糖或糖類組合的通稱。它以共價鍵與蛋白質或脂類結合，從而在生物體內構成的 多樣糖類復合物（糖蛋白、蛋白聚糖及糖脂）。黏蛋白型O-聚糖結構存在糖蛋白 中，它是以蛋白質為主，在蛋白質多肽鏈骨架上共價連接著寡糖鏈形成的生物大 分子。其在生物體內分布廣泛（細胞膜、溶酶體、細胞外液）。糖蛋白聚糖分為 N-連接型，。-連接型及GPI （糖磷脂

2、酰肌醇）-連接型三種。其中，O-連接型中最 為豐富的O-糖基化修飾就是黏蛋白型-O聚糖。目前對其在體內的生物學功能還 不甚了解，隨著腫瘤發病率的不斷攀升，今后黏蛋白型-O聚糖在腫瘤學方面的 研究顯得尤為重要。黏蛋白型。-聚糖基本核心結構及生物合成1.1基本核心結構在黏蛋白中，。-聚糖通過N-乙酰氨基半乳糖與絲氨酸或蘇氨酸的S/T殘基相連接 形成。連接，該結構被稱為黏蛋白型O-聚糖。黏蛋白型。-聚糖是由多肽：N-乙 酰氨基半乳糖轉移酶（ppGalNAc-Ts）家族催化起始合成的，在腫瘤中常常伴隨 著黏蛋白型O-聚糖結構及數量上的改變，形成腫瘤特異聚糖結構。-聚糖可延 伸為多種不同核心結構的類型，

3、現已發現的有 GalNAc-Ser/Thr,GlcNAc-Ser/Thr,Gal-Ser,Xyl-Ser,Man-Ser/Thr 等八種。最簡單的黏蛋 白型O-聚糖是GalNAca 1-S/T（即Tn抗原），為各核心亞型共有結構。在Tn抗原 的基礎上形成core1結構亞型Galp 1-3GalNAc-（即T抗原）；而在core1的基礎 上連接N-乙酰氨基葡萄糖進一步形成core2結構。另外常見的核心結構還有core3 和core4，而Core5-core8并不多見。有研究報道口core5存在于人類腺癌和組成 胚胎腸道的細胞上，core6除在胚胎腸道，還在卵巢囊腫的黏蛋白中發現。所有 的核心結構

4、可被進一步唾液酸化修飾，另外其。-聚糖的末端可被巖藻糖、半乳 糖、N-乙酰葡萄糖/半乳糖胺等。生物體內黏蛋白型O-聚糖的合成及作用2.1生物合成糖鏈的N-乙酰半乳糖胺（GalNAc）與肽鏈的Ser/Thr殘基上的羥基氧原子相連形 成糖苷鍵，糖鏈為。-連接糖鏈，稱為。-聚糖（O-Glycan）。O-連接寡糖在N-乙酰 半乳糖基轉移酶的作用下，在多肽鏈的絲/蘇氨酸的羥基上連接上N-乙酰半乳基， 然后逐個加上糖基直至O-連接寡糖鏈的形成。2.1.1合成特點細胞內場所-粗面內質網和高爾基體。不需糖鏈載體催化糖鏈生成的酶一（各種）糖基轉移酶糖基供體一UDP/GDP-糖基衍生物糖鏈的合成在肽鏈合成后進行多

5、數糖蛋白是膜結合蛋白，故O-連接多肽和其他糖蛋白由m-RNA編碼。O-糖苷型寡糖鏈糖基由核苷酸糖提供，糖基轉移酶催化每一特異糖苷鍵合成均需相應特異糖基轉移酶的作用催化糖鏈內部糖基的酶位于內質網。2.1.2核心結構的合成及糖鏈的延伸在多肽：a -GalNAc轉移酶的作用下，將UDP-GalNAc中的GalNAc糖基轉移至肽 鏈上，分別合成多個核心結構（見前述）。O-聚糖鏈的延伸是在核心結構的基礎 上不斷有序地添加糖基形成的。常添加以6 1,3連接的GlcNAc或& 1，4連接的 Gal。而在外鏈骨架上的6 1，4Gal還可分支為GclNAcp 1，6Galp 1，4分支，而 在其外側還可繼續連接

6、6 1，4Gal加以延長。2.1.3末端結構的合成O-GalNAc聚糖其非還原末端的糖基集團包括唾液酸化及L-巖藻糖化。在糖鏈形 成的單糖，雙糖及多糖階段都可發生唾液酸化，糖鏈末端的Gal經a 2,3唾液酸 轉移酶作用而發生唾液酸化。L-巖藻糖化是血型抗原合成的前提。在I型及II型 糖鏈基礎上，Gal外側連接Fuc，生成血型O的抗原決定簇H1及H2抗原。通過 不斷添加a 1,3GalNAc生成A型及B型抗原決定簇。2.2黏蛋白型O-聚糖的生物學功能2.2.1.對糖蛋白新生肽鏈的影響參與新生肽鏈的折疊并維持蛋白質的正確的空間構象；具有功能的糖蛋白的二聚 體，往往依靠糖-蛋白或糖-糖相互作用維系亞

7、基的聚合和構象；有些蛋白質的投 送信號存在于肽鏈內，但有些是與其糖鏈有關，糖蛋白的糖基化與肽鏈的折疊及 分揀密切相關。2.2.2對糖蛋白的生物活性的影響保護糖蛋白不受蛋白酶的水解，延長其半衰期;起屏障作用，影響糖蛋白的作用； 聚糖還可以避免蛋白質中抗原決定簇被免疫系統識別而產生抗體。2.2.3.糖蛋白聚糖參與分子的識別作用聚糖中單糖分子連接的多樣性是聚糖起到分子識別作用的基礎，它包括受體與配 體識別和結合也需聚糖的參與及細胞表面糖復合物的聚糖還能介導細胞-細胞的 結合。黏蛋白型O-聚糖與腫瘤異常的聚糖結構廣泛存在于多種腫瘤中，他們在刺激腫瘤細胞的增殖，侵襲及介 導細胞間的黏附等意義重大。糖鏈的

8、改變可有多種形式如：糖鏈本身量的變化， 糖前體的聚集，新型糖鏈結構的出現等腫瘤中Tn抗原，T抗原及被唾液酸修飾 的STn抗原和ST抗原等異常聚糖的出現提示了患者臨床治療風險的增加5 而伴隨著這些異常聚糖的出現，和其相應結合的凝集素的特異識別結構也會隨之 變化，這些結構的異常可介導腫瘤的轉移電因此抑制腫瘤轉移，以聚糖為靶點可 作為腫瘤治療的新策略刀。3.1消化道腫瘤Tn抗原在正常情況下隱蔽地表達于黏蛋白，隨著不完全糖基化，Tn抗原即會暴 露。在正常胃腸道粘膜中，T抗原表達很少，但在相應的腫瘤細胞中卻多數有表 達，并被視為分化不良的腺癌和粘液癌的標志。另外富含O-聚糖的黏蛋白亦同 胃癌的發生發展相

9、關網。而一些相關的糖類抗原CA19-9, CA72-4對于胃癌【9及結 直腸癌10的早期診斷及同腫瘤的分期和預后有著明確的相關性。糖生物學一直是 肝癌診斷及治療的熱點領域11,12，。-聚糖修飾的改變會引起一些蛋白質翻譯后修 飾的變化，從而奠定了肝細胞內的糖基轉移酶及糖苷酶活性的變化，此為肝癌藥 物研發的方向之一。3.2婦科腫瘤血清中糖類抗原CA-199、CA-153、CA125等對于卵巢癌及子宮內膜癌患者的篩查 有著極其重要的診斷價值13,14,15。靳立功等16 對55例組織學分級不同的子宮內 膜癌患者進行血清CA125的檢測，結果顯示CA125在子宮內膜癌血清中呈高表 達，與臨床分期和組

10、織學分級密切相關。3.3肺癌在肺癌細胞中，其糖鏈結構亦發生了多種變化，且在癌變過程中也伴有末端殘基 結構的變化。巖藻糖基化修飾的增加，促進了多天線糖鏈的增加，同時糖鏈的唾 液酸化程度增加以及唾液酸的Lewis X修飾增加W。糖鏈的合成是按一定順序由糖 基轉移酶合成的，故而腫瘤細胞的糖鏈結構發生異常的基礎是其糖基轉移酶的變 化。沈力等網在肺癌細胞株A549中發現，ppGalNAcT2的表達較高，并推測其參 與了肺癌細胞的分化，與細胞表面糖鏈結構的改變有著密切的關系。3.4乳腺癌通常乳腺上皮細胞中含有大量的。-聚糖中核心2結構。而在乳腺癌中，O-聚糖 則以核心1結構為主。有研究顯示，在BT20和T

11、47D乳腺癌細胞內，核心結構 1,2的轉變在于C2p 1，6GlcNAcT的失活和a 3唾液酸轉移酶活性的增強。后者 活性的改變抑制了 GlcNAc連接到。-聚糖鏈上，從而阻斷核心2結構的合成。ST6GalNAc I是一種唾液酸轉移酶，負責在Tn抗原上連接一個唾液酸殘基，在該 O-糖鏈結構中合成Sialy-Tn抗原。Lin等19通過上調乳腺癌細胞 MDA-MB-435ST6GalNAc I的表達，增加其a 2,6唾液酸的含量，隨之發現癌細胞 之間及其與細胞外基質間的粘附力增強。高度O-糖基化的表皮I型跨膜黏蛋白 (Muc-1)現已成為乳腺癌復發的標記物，Muc-1含有5個潛在的O糖基化位點，S

12、orensen等20在Muc-1的基礎上添加。糖鏈結構，合成完整的糖肽抗原，免疫 小鼠后發現此可誘發具有腫瘤特異性的體液免疫反應。因此，在肽鏈的基礎上利 用糖基轉移酶合成糖肽抗原，將為腫瘤疫苗的開發提供美好的前景。4展望生物體內蛋白質糖基化是一種重要的翻譯后修飾，腫瘤細胞表面通常會存在異常 糖基化，前者的產物即是異常的聚糖結構。0-聚糖雖然只占整個糖蛋白的小部分， 但有重要的生理學功能，它作為腫瘤細胞表面的終端信號在腫瘤的侵襲轉移中發 揮著重要的作用，有研究顯示糖鏈變化有利于癌癥標記物的篩選，故而將糖鏈作 為靶點來抑制腫瘤轉移可為腫瘤治療提供新方法。腫瘤糖蛋白糖鏈變化應用于臨 床有十分廣闊的前

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