在病毒入侵宿主细胞的过程中，除了与主要受体进行识别与结合，往往还依赖其它细胞辅助因子的协助，包括大量存在于细胞表面的多糖类物质，使其更容易在细胞表面黏附与富集。新冠疫情爆发以来，随着对SARS-CoV2病毒入侵宿主细胞分子机制研究的深入，越来越多研究的表明，除了依赖病毒刺突蛋白（S 蛋白）与其宿主细胞受体ACE2的识别与结合，细胞表面可能还存在其它因子参与辅助该病毒的结合与入侵，哺乳动物细胞表面的多糖类分子则是这类辅助因子的可能候选。

我所崔胜课题组与药物所谭忠平课题组合作，系统性地利用糖芯片技术，检测了SARS-CoV2病毒S蛋白全长分子、三聚体以及S蛋白亚基对各种类型多糖分子的结合，结果表明，这些检测的蛋白均能够特异结合硫酸肝素多聚糖类分子，并且结合强度随着肝素硫酸化修饰程度增高。同时，这种结合也与硫酸化修饰的位置相关，而与肝素糖链的长度并不相关。此外，该实验中没有检测到目的蛋白与唾液酸类糖分子的结合。研究人员接着用同样的实验方法检测了SARS-CoV、MERS-CoV S蛋白及其各对应的构建，得到了与SARS-CoV2同样的结合结果，表明刺突蛋白与硫酸肝素的结合可能是冠状病毒入侵宿主细胞过程中的一个普遍机制。为了进一步检测和比较S蛋白全长及亚基与硫酸肝素分子的结合强度，研究人员利用表面等离子共振技术（surface plasmon resonance，SPR）,分别检测了这些蛋白构建与两种硫酸肝素的解离常数，结果表明，从结合强度比较，S蛋白全长、S2与肝素结合较强, 其次为S三聚体，S1、RBD与肝素结合较弱。该实验中三种冠状病毒（SARS-CoV, SARS-CoV2, MERS-CoV）的S蛋白各构建对肝素的结合强度排序基本一致。

本研究为冠状病毒入侵宿主细胞过程中硫酸肝素可能发挥辅助作用提供了重要的理论支撑，为后续可能的药物研发及治疗方案奠定了理论基础。

图.  Sars2 冠状病毒入侵宿主细胞的可能机制示意图