在病毒入侵宿主細胞的過程中，除了與主要受體進行識別與結(jié)合，往往還依賴其它細胞輔助因子的協(xié)助，包括大量存在于細胞表面的多糖類物質(zhì)，使其更容易在細胞表面黏附與富集。新冠疫情爆發(fā)以來，隨著對SARS-CoV2病毒入侵宿主細胞分子機制研究的深入，越來越多研究的表明，除了依賴病毒刺突蛋白（S 蛋白）與其宿主細胞受體ACE2的識別與結(jié)合，細胞表面可能還存在其它因子參與輔助該病毒的結(jié)合與入侵，哺乳動物細胞表面的多糖類分子則是這類輔助因子的可能候選。

我所崔勝課題組與藥物所譚忠平課題組合作，系統(tǒng)性地利用糖芯片技術(shù)，檢測了SARS-CoV2病毒S蛋白全長分子、三聚體以及S蛋白亞基對各種類型多糖分子的結(jié)合，結(jié)果表明，這些檢測的蛋白均能夠特異結(jié)合硫酸肝素多聚糖類分子，并且結(jié)合強度隨著肝素硫酸化修飾程度增高。同時，這種結(jié)合也與硫酸化修飾的位置相關(guān)，而與肝素糖鏈的長度并不相關(guān)。此外，該實驗中沒有檢測到目的蛋白與唾液酸類糖分子的結(jié)合。研究人員接著用同樣的實驗方法檢測了SARS-CoV、MERS-CoV S蛋白及其各對應的構(gòu)建，得到了與SARS-CoV2同樣的結(jié)合結(jié)果，表明刺突蛋白與硫酸肝素的結(jié)合可能是冠狀病毒入侵宿主細胞過程中的一個普遍機制。為了進一步檢測和比較S蛋白全長及亞基與硫酸肝素分子的結(jié)合強度，研究人員利用表面等離子共振技術(shù)（surface plasmon resonance，SPR）,分別檢測了這些蛋白構(gòu)建與兩種硫酸肝素的解離常數(shù)，結(jié)果表明，從結(jié)合強度比較，S蛋白全長、S2與肝素結(jié)合較強, 其次為S三聚體，S1、RBD與肝素結(jié)合較弱。該實驗中三種冠狀病毒（SARS-CoV, SARS-CoV2, MERS-CoV）的S蛋白各構(gòu)建對肝素的結(jié)合強度排序基本一致。

本研究為冠狀病毒入侵宿主細胞過程中硫酸肝素可能發(fā)揮輔助作用提供了重要的理論支撐，為后續(xù)可能的藥物研發(fā)及治療方案奠定了理論基礎(chǔ)。

圖.  Sars2 冠狀病毒入侵宿主細胞的可能機制示意圖