[发明专利]一种结核杆菌PGL-tb1寡糖缀合物及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种结核杆菌PGL‑tb1寡糖缀合物及其制备方法与应用，本发明所述的结核杆菌PGL‑tb1寡糖缀合物中，寡糖的化学结构是明确且单一的，而非混合物，可以通过化学方法大量合成，通过设计连接体与载体偶联，制备抗原，能够解决卡介苗免疫保护力低和不稳定的问题，对某些免疫力低下的特殊人群同样会产生较好的免疫效果。

技术领域

本发明涉及一种结核杆菌PGL-tb1寡糖缀合物及其制备方法与应用，属于结核疫苗研制技术领域。

背景技术

结核病是由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis，Mtb)感染引起的慢性传染病。全世界大概有1/3的人感染MTB，其中5％～10％的感染者发展为TB患者，每年大约有200万结核病患者死亡。结核病化学治疗已是比较完善的治疗控制结核病的有效方法。但是，随着原发及获得性耐多药结核病以及广泛耐药结核病的增多，目前的结核病化学治疗面临着各种挑战。化疗虽然能改善患者的病情，延长生命，却给患者带来痛苦大、毒副作用强及严重不良反应等缺点。至今，卡介苗(BCG)仍是预防结核病唯一可用疫苗，但其免疫保护效果不稳定，保护率从0到80％。对于有免疫缺陷的患者，接种卡介苗有可能导致结核的感染(Lancet Infect.Dis.2004：584)。目前，越来越多的国家面临多重耐药菌株感染、HIV合并感染，新型结核疫苗的研发迫在眉睫。

研究表明，结核分枝杆菌细胞壁上特殊的糖复合物在维持细胞壁结构和致病过程中发挥着极其重要的作用。酚糖脂(phenolic glycolipid，PGL)位于分枝杆菌细胞壁的最外层，主要由某些致病分枝杆菌所产生，其中结核分枝杆菌仅在某些临床分离株中含有酚糖脂。一般认为酚糖脂与分枝杆菌的毒力有关，结构保守(Infect Immun，2012，80:1381)。酚糖脂包含有一个由长链β二醇结构形成的脂质核心，该二醇结构在正常情况下与多甲基分枝的脂肪酸形成二酯。该脂质核心在ω末端与一个糖基化的芳香环核心相连。依菌株不同，PGL含有1～4个糖类残基，其中大部分为O-甲基化的脱氧糖。仅少量结核分枝杆菌的菌株可以合成PGL-tb，且这些菌株合成的PGL-tb糖类组分主要形式为2,3,4-三-O-甲基-L-吡喃岩藻糖基-α-(1-3)-L-吡喃鼠李糖基-α-(1-3)-2-O-甲基-L-吡喃鼠李糖。

动物实验表明，用可产生PGL的W-Beijing HN878临床分离株感染小鼠后，与不产生PGL的基因株相比，前者实验小鼠的中位生存期下降了90天，毒力较强(Infect Immun,2008,76:3027)，这种酚糖脂是结核杆菌的毒力因子之一。但是，由于这类天然糖抗原结构复杂性和不稳定性，以及从致病菌中直接分离纯化的困难，为此，大量合成这种寡糖分子对于在分子水平上研究其功能具有非常重要的意义。因此，可以根据PGL-tb1的结构特征，合成PGL-tb1中的糖基部分，并将其作为半抗原与载体偶联，制备糖缀合物疫苗。目前，只有荷兰格罗宁根大学的Minnaard小组于2012年首次报道了PGL-tb1酚糖脂的全合成(Angew.Chem.Int.Ed.2012,51：11774)。以结核分枝杆菌PGL-tb1糖基部分为半抗原，与载体偶联制备寡糖缀合物疫苗，尚未见相关报道。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种结核杆菌PGL-tb1寡糖缀合物及其制备方法与应用，其中的寡糖是结核杆菌细胞壁中酚糖脂的糖基部分。

本发明通过如下的技术方案来实现：

一种结核杆菌PGL-tb1寡糖缀合物，结构通式如下：

式(Ⅱ)

其中，寡糖是如下通式(Ⅰ)中的任一寡糖：

式(Ⅰ)

式(Ⅰ)和式(Ⅱ)中，a是0到4中的任意一个整数，b是0到4中的任意一个整数，c是0到4中的任意一个整数，m是0到30中的任意一个整数，