1. 糖类研究的历史回顾

    糖类的研究已有百年的历史，许多研究成果表明，糖类是生物体内除蛋白质和核酸以外的又一类重要的生物分子，尤其是一类重要的信息分子。

    1.1 糖类和血型

    众所周知，血型在输血、组织和器官的移植以及法医鉴定中是必须注意的。人类的主要血型是ABO型。这种血型是1900年Landsteiner发现的。这一发现在第一次世界大战期间对抢救伤员作出了重大贡献。Landsteiner因发现ABO血型而获得1930年诺贝尔生理和医学奖。血型为A和B型的人，他们的红血球表面分别具有A和B型抗原，其血清中则分别存在着抗B和抗A的抗体。而O型血的人红血球表面不存在A型和B型抗原，但是具有H血型物质(或H抗原)，是A和B两种抗原的前体；在他们的血清中同时存在着抗A和抗B两种抗体。

    经过许多免疫学家包括Landsteiner和Watkins等半个多世纪的研究，1960年Witkins确定了ABO(H)的抗原决定簇是糖类，并测定了有关糖类的结构。H抗原的前体是糖脂或糖蛋白质中糖链非还原末端的二糖——半乳糖-N-乙酰氨基葡萄糖(Gal-N-GlcNAc)。由于这两个糖基的连接方式不同，又有1型和2型之分：β1→3连接而成的N-乙酰新乳糖是1型的基础；β1→4连接而成的N-乙酰乳糖则衍生出2型血型物质。在这两个二糖外侧的半乳糖上再连接有α1→2岩藻糖(Fuc)，就产生了H1和H2抗原。在H抗原上进一步接上N-乙酰氨基半乳糖(N-GalNAc)或Gal之后，则H抗原就转变成为A抗原或B抗原。同样有1型和2型之分。由此不难看出仅一个糖基的差异就改变了血型。在H抗原及其前体二糖的N-GlcNAc上再接有Fuc，则产生另一类型的血型，即Lewis血型。在1型前体接上α1→4Fuc就产生Lea抗原。在2型前体接上α1→3Fuc就产生LeX抗原。在H1抗原接上α1→4Fuc就形成Leb抗原。在H2抗原接上α1→3Fuc就变成了Ley抗原。以糖链为基础的抗原系统还有很多，这里不一一列举了。

    1.2 糖链和细胞表面的特征

    在多细胞生物的细胞外表面覆盖着一层糖链，通常也称为糖被。在日文中将其形象地描述为细胞的颜面。细胞表面的糖链也可比拟为大地表面的植被。糖蛋白上多分支N-糖链(分支数可为2～5)则像树上粗大的树枝，O-糖链是细小的树枝；膜糖蛋白的胞外肽链如树干，穿越质膜的肽段和胞内肽段则是树根；糖蛋白的根深而叶茂。而糖脂的脂质插入脂双层的外层，其糖链犹如小草。在细胞表面还包裹着一层作为细胞间质组分的蛋白聚糖。最近发现一些蛋白聚糖也能整合到质膜中 ......