心血管疾病是全球范围内导致死亡的首位病因，严重威胁人类健康。心血管疾病的病理过程与血栓形成密切相关，抗凝血药物是临床上防治血栓性疾病的最重要的药物之一。现有抗凝药物因作用于共同凝血途径，往往伴随着高出血风险，而低出血风险的新型抗凝药物的临床重大需求尚未被满足。

近日，中国科学院昆明植物研究所植物化学与天然药物全国重点实验室吴明一研究员团队与北京大学天然药物及仿生药物全国重点实验室叶新山教授团队合作于岩藻聚糖化合物库的构建及抗凝活性研究方面取得进展。该工作合成并构建了含有58种结构明确的硫酸化岩藻聚糖(fucoidan)的化合物库，并对其进行抗凝活性、构效关系和机制研究，发现了与肝素类抗凝活性相当，但抗凝机制不同的新型抗凝分子。

天然岩藻聚糖是从褐藻中提取的一类硫酸化多糖，因其具有抗凝活性而备受关注。然而，天然来源的岩藻聚糖结构复杂且具有异质性，这阻碍了对其活性机制及构效关系的阐明，进而限制了基于岩藻聚糖的药物研发。为突破这一瓶颈，叶新山团队采用高效的基于糖基供体“预活化”的一釜糖基化合成策略，创新性合成了从二糖到十二糖的58种不同的岩藻聚糖，包括两种糖苷键连接类型（α-1,3连接和α-1,3/α-1,4交替连接）及三种硫酸化修饰模式（2,3-O-双硫酸化、3,4-O-双硫酸化和2,3,4-O-三硫酸化），涵盖了大多数岩藻聚糖的可能结构。

吴明一团队对合成的岩藻聚糖的抗凝活性进行研究发现，分子大小和硫酸化程度是影响岩藻聚糖抗凝活性的关键因素，其中编号为29（八糖）、30（十糖）、37（八糖）和58（七糖）的化合物抗凝血活性强，可显著延长人血浆的部分活化凝血活酶时间（APTT），而不影响凝血酶原时间（PT）或凝血酶时间（TT）。机制研究结果显示，这些化合物无显著抑制凝血因子FXa和FIIa的活性，而选择性抑制内源性因子FXase，与临床肝素类药物的抗凝血机制不同。这类新型的岩藻聚糖选择性地抑制与病理性血栓形成相关的内源性凝血途径，而不影响外源性和共同凝血途径，有望降低出血风险，成为更安全的抗凝治疗候选分子。

图. 岩藻聚糖化合物的抗凝血活性研究

该研究以Comprehensive synthesis and anticoagulant evaluation of a diverse fucoidan library为题，在线发表在《自然-通讯》上（Nature Communications,2025,16: 4364）。论文第一作者为陈思聪博士和秦贤进研究员，通讯作者为北京大学叶新山教授和中国科学院昆明植物研究所吴明一研究员。该研究工作得到了国家自然科学基金和云南省科技厅等项目的资助。