來自上海交通大學醫學院的研究人員通過分析不同大小透明質酸與其受體CD44的相互作用關系，首次證明了HA大小與CD44聚集之間的密切關聯，這將有助于解析不同透明質酸出現不同生物學活性的分子或細胞基礎機制。相關成果公布在JBC雜志上。
文章的通訊作者是上海交通大學醫學院高鋒，其早年畢業于第四軍醫大學，近年在糖分子的免疫調節及血管形成方面開展系列研究，曾以第一申請人身份獲得國家高技術研究發展計劃(“863”計劃)專題課題資助。
透明質酸(glycosaminoglycan hyaluronan，HA)是一種大分子糖胺聚糖，是構成細胞外基質和細胞間質的主要成分，在生理條件或適當的pH環境下，HA分子中糖醛酸的羧基能充分解離與正離子結合形成離子對。在機體內HA通過其黏彈性及高度水合性等物理化學功能以及與受體作用的生理功能來發揮其重要作用，是國際上公認的大分子保濕劑。
目前發現的HA四類受體之一就是CD44，這是一種黏附分子，又稱淋巴細胞歸巢受體，是一組功能和結構復雜的跨膜糖蛋白，廣泛存在于蛋白聚糖受體的I型轉運膜上，在白細胞、上皮細胞及內皮細胞上分布廣泛，與腫瘤的生長、漫潤及轉移密切相關。
研究發現天然高分子量HA和低聚糖HA與CD44結合后具有不同的生物學作用，然而目前科學家們對于不同大小HA與CD44結合的特征，以及分子基礎差異還并不了解。在這篇文章中，研究人員分析了高分子量和低聚糖透明質酸與CD44的結合作用，首次直接證明了HA大小與CD44聚集之間的密切關聯。
通過體內實驗，研究人員發現當CD44轉移到COS-7細胞中，外源性的高分子量透明質酸能刺激CD44聚集，而這種聚集會被低聚糖透明質酸打散。而且在人類HK-2細胞和BT549細胞中，高分子量透明質酸的大量表達也會促進天然表達的CD44聚集，而這個過程無需外源性的刺激。
因此研究人員指出，局部HA與CD44的結合能選擇性誘導CD44聚集，而低聚糖透明質酸則會抑制這種作用。這些都證明了HA能通過其大小尺寸這種特殊方式，來調控細胞粘附，其中低聚糖透明質酸促進細胞粘附，而高分子量透明質酸不具有這種作用。這項研究也許揭示了兩種不同透明質酸出現不同生物學活性的分子或細胞基礎機制。
CD44與腫瘤的生長、漫潤及轉移密切相關，之前的研究曾發現透明質酸也與癌癥的多藥抗性有關，通過使用透明質酸的拮抗劑，研究人員能夠敏化藥物抗性乳腺癌細胞對化療藥物的感受性。
研究表明透明質酸通過與CD44結合來增加一種多藥物轉運蛋白的產量。他們發現能與透明質酸結合并阻止它與CD44反應的拮抗分子能夠敏化多藥抗性乳腺癌細胞對化療藥物的感受性。研究人員還發現增加細胞中透明質酸的合成能夠增加對藥物治療的抗性。
透明質酸拮抗劑如小分子的透明質酸低聚物能夠逆轉癌細胞的惡性特征，包括增殖、侵略性和藥物抗性。透明質酸寡聚物無毒副作用、非免疫抗原，并且容易用于若干擴增性疾病過程，尤其是癌癥。研究人員希望這種透明質酸拮抗劑能夠與化療治療相結合，以期達到更好的癌癥治療效果。