糖 & 糖科学

Glycan（糖，聚糖，或碳水化合物），也称为“生命的第三字母”，是构成生命的四大分子砌块之一。糖科学是以聚糖和糖基化的生物分子为研究对象的一门学科。在人类基因组计划（HGP）完成进入后基因组时代的今天糖科学是生物科学的新前沿。

聚糖的生物学功能

聚糖在细胞中普遍存在；它们被发现存在于真核细胞的细胞质和细胞核，在细胞外基质和细胞表面形成一层特殊的称为“糖萼”的结构。通过与其他细胞、细胞基质、蛋白质和其他分子的相互作用，这些聚糖参与了分子识别，以及进一步的生长、分化、发育、信号传导、免疫应答和各种其他生理事件。例如，血型由红细胞上的聚糖结构决定的。白细胞粘附和周转，以及淋巴细胞的归巢，都是由聚糖调节的。此外，糖胺聚糖，包括硫酸乙酰肝素，已被发现参与调节细胞的信号转导，血管生成，以及凝血。就抗体而言，不同来源的抗体其糖型有差异，进而影响由抗体的Fc域与靶细胞Fc受体之间的相互作用导致的抗体依赖性细胞介导的细胞毒性（ADCC）。正因由此，糖工程化治疗抗体由于其更好的治疗潜力引起了研究学者的广泛兴趣。另一方面，越来越多的证据表明，聚糖在许多疾病（例如癌症、风湿性关节炎、感染性疾病，以及溶酶体贮积症，如法布里病等）的发生和发展过程中起重要作用。一些癌细胞可以表达某些特异性聚糖抗原，例如糖基化甲胎蛋白（AFP－L3），以及CA19-9，已被用作肿瘤标志物用于癌症的早期诊断。同时，在癌症患者中常常发现血清唾液酸化水平的改变，而在风湿性关节炎患者的血清中常发现免疫球蛋白的糖基异常。季节性流感病毒通过细胞表面聚糖介导感染。溶酶体贮积病，如Fabry病，则是由聚糖代谢缺陷引起的。因此，由此可以看出，聚糖参与了各种生理和病理生理事件。

聚糖也是一种丰富的天然产物。有学者认为，对植物、微生物和动物中的聚糖的持续研究可能导致基于聚糖的新药发现，并且这些发现可能有助于治疗和治愈疾病，以及帮助人们进一步深入对生命的理解。例如，来自猪肠粘膜的肝素是一种广泛使用的抗凝和抗血栓药物，用于预防高危患者的深静脉血栓和肺栓塞的形成。此外，抗流感病毒药物奥司他韦（“达菲”）通过模拟唾液酸的结构抑制病毒的繁殖。所有这些基于糖的药物发现都是来源于对天然产物聚糖的研究。

GlycoNovo做什么

如上所述，这些年来在糖科学方面的研究取得了显著的成果。然而，聚糖的生物合成并非模板驱动的过程，而是一个由多种酶通过复杂的酶催化而产生的结果。同时，糖化学的复杂性使得大多数生物医学研究者无法进入糖科学研究领域。此外，糖链的合成和测序还很困难，高质量的商业化化学和生物试剂的缺乏阻碍了糖科学的发展。因此，有必要开发新的方法，工具以及高品质的试剂以推动糖科学的发展。

兴糖生物（GlcoNovo） 致力于创造新的方法，开发和生产独特的高质量可靠的化学和生物试剂，以更好地以促进糖科学的发展，以及基于糖的生物标志物和新药的发现。同时，若干个新药研发尤其是糖类药物研发项目正在逐步开展。