本报讯 日前，美国乔治亚州立大学的研究人员发现了一种疫苗研究的新方
法。这种新方法使研究人员能设计出针对更多种类疾病（包括目前一些很难预防
的疾病）的疫苗。这项研究的结果公布在5月23日出版的《美国科学院院刊》上。
在该研究中，美国乔治亚州立大学Robert J.Woods教授和同事描述了抗体如
何精确地分别与两种常见致病细菌——B群链球菌和肺炎链球菌相互作用。研究人
员使用3D模拟技术观察实验动物体中产生的抗体如何与细菌外衣上的糖链结合。
若抗体不能与这种糖链结合，那么就不能引发针对细菌的免疫应答。因此，研究
人员试图通过对这种糖进行化学修饰以使实验动物的机体能够将这种细菌识别为
一种威胁并启动防御体系。
Woods和同事之所以选择研究B群链球菌和肺炎链球菌是由于它们的毒性以及
它们有非常相似的“外衣”。从化学的角度来看，这两种细菌具有相同的分子骨
干，它们惟一的差别是肺炎链球菌的侧链中少了一个酸性糖。
研究发现，实验动物的免疫系统能够针对这两种细菌产生抗体，但是尽管这
两种细菌表面的糖链很相似，但是针对其中一种细菌的抗体通常却不能识别另外
的那种细菌，因此实验动物的免疫系统无法预防另外一种细菌的感染。
为了要弄清为何实验动物的免疫系统无法产生交互免疫力，研究人员构建了
一种能够预测长链糖中的原子如何与实验动物机体产生的抗体相互作用的计算机
模型。这种模型考虑到了糖分子间不同的吸引力、糖分子与水分子以及环绕着它
们的离子之间的引力、糖链运动和折叠模式等因素。
研究人员通过在16台电脑上进行了700小时的模拟，终于观察到这种酸性侧
链赋予了B群链球菌的表面糖骨架一种伸出的、类螺旋形态。当免疫系统“看到”
这种螺旋形态时，就会制造能够识别这种形态的抗体。
另一方面，肺炎链球菌表面的糖缺少这种伸出的螺旋形状，因此无法被B群
链球菌的抗体所识别。而肺炎链球菌的抗体只能识别细菌表面糖链的一个短序列。
此前，研究人员只能在理论上推测出这种关系，但现在他们已经能够清晰地
证明这些结合模式可用于研制新疫苗。Woods领导的研究组虽然只对两种细菌进
行了分析，但他们相信这种技术还可用于研究其他种类的细菌。
目前，该研究组正在分析脑脊髓膜炎双球菌——一种引发
脑膜炎的细菌。这
种细菌进化形成的一些菌株，其外层携带与人类细胞相同的糖。这些菌株就好像
“披着羊皮的狼”一般逃过机体免疫系统的“眼睛”，即机体不能对它启动一个
及时、强有力的免疫应答。一旦构建了它的糖链的精确模型，研究人员就能对这
些糖链进行适当的改造，从而使机体能够识别它。
（杨淑娟 译）
作者：
2006-9-21