炎症反应是机体的免疫系统为对抗有害刺激以及促进机体修复的一种先天保护措施。但是,对于机体来说炎症是一把双刃剑,炎症反应缺陷或者过度不仅损害局部组织,也可以引起机体的全身性反应,是多种疾病的病理过程。我们前期发现的乳糖化合物Gu-4在炎症性疾病类风湿性关节炎、脓毒症动物模型中有明显的改善作用,且查明其靶点为白细胞整合素CD11b。Gu-4很好地实现了在靶向抑制CD11b粘附功能的同时,阻断CD11b信号传递。但仍不明了的是这种双重阻断效应达成的分子机制,即乳糖化合物作用的靶结构的确切定位,糖基化修饰是否在Gu-4与CD11b相互作用中发挥作用。因此,本课题主要围绕这两个问题展开了研究:首先,我们用真核系统表达CD11b胞外段各结构域,利用表面等离子共振(SPR)技术分析Gu-4与之相互作用的动力学,考察CD11b与Gu-4互作的结构域。结果表明:I结构域、E结构域很有可能都参与了CD11b与Gu-4结合过程,并进一步影响其粘附又影响其信号传递。其次,在离体细胞模型中,考察了 CD11b糖基化对Gu-4/CD11b相互作用影响的细胞学研究。在过表达CD11b的HEK293T细胞中,通过流式细胞术和激光共聚焦实验发现:抑制糖基化修饰后CD1 1b与Gu-4的相互作用减少。结果表明:CD1 1b与Gu-4作用的结合与糖基化修饰有关,且对这一相互作用机理的初步研究显示,糖基化修饰主要影响了 CD11b分子在细胞膜上的表达。综上所述,通过减少或阻断白细胞-内皮细胞的粘附及通讯,达到阻止炎症疾病进展的目的,是一个不同于传统治疗策略、全新的抗炎药物研究途径。糖类化合物具有良好的生物兼容性、无毒或低毒,因此发展基于粘附抑制作用的糖类抗炎药物具有良好的前景。本研究阐明了Gu-4靶向CD11b发挥粘附抑制和信号功能的关键结构域,进一步明确抗炎机制;同时为建立基于CD11b粘附结构域信息的化合物设计、筛选抗炎药物的新方法奠定基础。