张延进一步阐述说 ， 糖链决定人的血型 ， 人类第9号染色体上存在着决定ABO血型的糖基转移酶等位基因 。 糖链由糖基转移酶合成 ， 来自父母等位基因中的糖基转移酶基因差异导致了糖链结构的差异 ， 所以ABO血型由糖链结构决定；糖链赋予肿瘤细胞、病毒等免疫功能 ， 即肿瘤在发生、发展、转移过程中都有糖链参与 ， 病毒的传染机制如新冠病毒、流感病毒、艾滋病毒、乙肝病毒、禽流感病毒都是通过糖和蛋白的相互作用实现；血液肿瘤标志物均是糖蛋白或糖链；糖链改变血脂蛋白结构与心血管疾病相关；糖链合成缺失造成各种神经性疾病 ， 如阿尔茨海默症与糖蛋白或糖脂异常有关系；IgG糖链（人体感染后产生的抗体）的改变与自身免疫性疾病如风湿性关节炎相关 。 此外 ， 糖尿病跟人体糖代谢异常直接相关 。
以糖链为基础的诊断方法、药物和疫苗正在广泛研发使用中 。 叶新山介绍了3个已经上市应用的典型医疗产品：肝癌的早期诊断分子标志物甲胎蛋白（AFP）就是一种糖蛋白 ， 美国食品与药物管理局（FDA）已经批准其作为临床诊断指标 ， 其早期诊断率达到70%；抗流感病毒药物达菲能够抑制病毒的唾液酸苷酶 ， 达到抑制流感病毒释放的效果 ， 已经成为流感、禽流感治疗的一线用药；拜糖平是控制糖尿病患者餐后血糖的一线糖类药物 ， 含有的淀粉酶抑制剂能让淀粉在人体胃肠道内的降解变缓 ， 以此降低血糖浓度 。 叶新山表示 ， 以糖为基础的肿瘤疫苗也正在研发之中 。
“现在很多疾病难以攻克 ， 问题都在于糖的作用机制没有完全搞清楚 。 新冠病毒表面糖蛋白的作用机制仍旧是谜 ， 破解这道难题将为疫苗和药物研发提供更为清晰的路径 。 与此类似 ， 肿瘤发生机制也还笼罩在迷雾之中 ， 特别是糖在这些过程中起什么作用 ， 从而导致以糖为基础的肿瘤疫苗在研发设计中靶标还不十分清晰 。 ”叶新山说 。
解析“糖”密码的技术不断革新
“糖科学研究的天空中有两朵‘乌云’ ， 一是糖的合成 ， 二是糖的结构测定 。 第一朵乌云正在消散 ， 科学家们逐渐能够在实验室快速合成所需的糖 。 第二朵乌云的驱散有赖于新的测序分析技术的发展 。 ”叶新山常对学生们如此说道 。
研究方法和技术的发展是糖生物学发展的重要动能 。 张延介绍道：“糖生物学研究从基因、蛋白质、细胞和个体水平开展研究 ， 在日常研究中 ， 我们实验室的学生综合运用了基因编辑、细胞生物学、蛋白质组学、生物信息学等技术 。 ”
围绕糖的功能 ， 叶新山将糖科学的研究技术总结为四类：生物学手段利用基因编辑技术研究糖的功能；化学手段通过糖链合成验证糖的功能；化学生物学手段利用探针和标记方式研究糖链的功能；质谱手段研究复杂糖链的结构 。
除了常规的生物学研究手段外 ， 张延认为 ， 糖生物学的研究需要针对糖链结构分析的色谱质谱技术、凝集素芯片、糖链芯片技术；针对合成糖链的糖基转移酶结构以及糖复合物如糖蛋白的三维结构解析技术；合成糖链的化学酶法糖工程技术；细胞糖链观察的示踪影像技术手段；还需要建立与糖链信息相关的国际大数据库 。
【糖生物学或解开疾病关键密码】在丰富的研究手段助力之下 ， 叶新山对糖生物学的未来充满信心 。 “随着科学家对糖的功能跟疾病相关机理的基础研究越来越深入 ， 与糖相关的药物、疫苗、诊断试剂等也将进入大发展时期 。 ”他说 。
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国际糖生物学研究如火如荼
糖生物学研究在欧洲国家、美国和日本得到普遍重视和持续支持 。 “这些国际项目有一个共同的特点 ， 即政府牵头大力开展糖相关的基础性研究 ， 从糖组学角度解析糖的功能 。 ”叶新山说 。
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