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凝集素应用手册 ( 用于冠状病毒研究的凝集素 )

发布日期：2025-01-21

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研究表明，多种不同来源的凝集素都具有很强的抗病毒能力，能抑制临床上重要病毒病原体的感染。凝集素的抗病毒活性主要归因于其可以直接结合病毒包膜聚糖并阻止病毒进入细胞。一些凝集素，特别是对甘露糖(Man)和N-乙酰葡糖胺(GlcNAc)等糖分子具有亲和力的植物凝集素，已被确定为预防人类免疫缺陷病毒(HIV)和冠状病毒(SARS-CoV和MERS-CoV)传播的潜在治疗剂[Ref.CVR1]。由于体外实验取得了令人鼓舞的结果，因此有人呼吁重视凝集素在抗击 SARS-CoV 方面的抗病毒作用 [Ref.CVR6,7]。作为病毒进入细胞的有效抑制剂，藻类凝集素Griffithsin已证明对MERS-CoV具有抗病毒活性[Ref.CVR8]。

结合GlcNAc的植物凝集素 Urtica dioica agglutinin (UDA) 已被用于SARS-Cov感染小鼠模型的体内给药，实验结果表明具有 "明显防止体重下降 "和"具有实质性治疗效果"[ Ref.CVR9]。

冠状病毒是一种具有包膜的单链RNA病毒，至少含有四种结构蛋白: 膜蛋白(M)、包膜蛋白(E)、刺突蛋白(S)和核衣壳蛋白(N)。高度糖基化的S蛋白介导病毒-细胞附着和融合。S蛋白上有 20-30个N-糖基化位点，具体取决于冠状病毒的种类[Ref.CVR4]。

冠状病毒S蛋白上的N-聚糖可介导抗病毒先天免疫反应的激活：在细胞暴露前使用ConA包裹传染性胃肠炎冠状病毒(TEGV)颗粒可减少干扰素(IFN-α)的产生[Ref.CVR4,5]。树突状细胞特异性细胞间粘附分子(ICAM)-结合非整合素因(dendritic cell-specific intercellularadhesion molecule-3-garbbing non-integrin,DC-SIGN)，一种哺乳动物表达的C型凝集素，可与冠状病毒的聚糖相互作用，在 SARSCoV的病例中已被证明可介导病毒进入。

甘露糖结合凝集素(MBL)可以通过阻断病毒与DC-SIGN的结合来阻止这种相互作用(以及潜在的其他相互作用)，因为两者都与SARS-CoV 上一个关键的N-糖基化位点结合[Ref.CVR4]。MBL通过与SARS-CoV S蛋白上的高甘露糖型N-糖结合，阻止病毒附着于宿主细胞的靶蛋白上，从而干扰病毒进入细胞[Ref.CVR2,3]。MBL缺乏症也说明了凝集素在病毒防御中的重要性，缺乏MBL是SARS-CoV的易感因素之一[Ref.CVR10]。

Vector Laboratories是许多植物凝集素的知名生产商，这些凝集素在很多文献中被用作非常有价值的工具，以阐明其抑制病毒活性的潜力。以下列出了甘露糖特异性凝集素和甘露糖/葡萄糖特异性凝集素，有未标记和带有标记的两种形式：

• 雪花莲凝集素, Galanthus nivalis (GNL)

• 黄水仙凝集素, Narcissus pseudonarcissus (NPL)

• 刀豆凝集素A, Concanavalin A (Con A)

• 扁豆凝集素, Lens culinaris (LCA)

• 豌豆凝集素, Pisum sativum (PSA)

基于先前对冠状病毒如SARS-CoV、MERS-CoV和TEGV的研究，植物凝集素(尤其是甘露糖结合凝集素，MBL)可用于研究引起新冠肺炎的SARS-CoV-2的以下特性：

• 病毒的糖基化特性

• 基于凝集素结合的病毒抑制和细胞进入

• 基于糖链和凝集素的新型治疗策略

精选文献

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