肿瘤相关糖抗原(tumor-associated carbohydrate antigens,TACAs)是一种在肿瘤细胞表面过度表达的糖链结构,通常以糖脂、糖蛋白的形式存在。这些非正常的糖基化与肿瘤的转移、信号传导有着密切的联系。将TACAs与载体蛋白结合用于刺激机体,就有可能引起免疫应答,产生特异性的针对肿瘤细胞的抗体。因此获得结构确定、均一的糖抗原,对于研究其生物活性、研发抗肿瘤疫苗和利用糖芯片进行诊断分析,进而治疗癌症,有着重大的意义。在TACAs中,Lewis抗原占多数。例如Lewis x(Lex), Lewis y(Ley), sialyl Lewis x(SLex), sialyl Lewis a(SLea)和KH-1等。KH-1抗原是一种主要过度表达在乳腺癌和前列腺癌细胞表面的肿瘤相关九糖抗原[Fucα(1→ 2)]Galβ(1→4)[Fucα(1→3)]GlcNAcβ(1→3)Galβ[Fucα(1→4) [Fucα(1→3)]GlcNAcβ(1→3)Galβ(1→4)GlcβOCer。KH-1包含Ley,即[Fucα(1→ 2)]Ga1β(1→4)[Fucα(1→3)]GlcNAc结构和Lex,即Ga1β(1→4) [Fucα(1→3)]GlcNAc结构。KH-1最早是从人的结肠癌细胞中分离出来,进一步研究发现KH-1仅仅在腺癌细胞表面被发现,而从未在正常的结肠组织中发现,因此它是腺癌免疫疗法的潜在靶点。然而,应用这类基于KH-1抗原的免疫方法,却面临着一大困难,即糖抗原的大量获得、免疫学性质的鉴定和结构表征是一项复杂和具有挑战性的工作。由于糖抗原的微观不均一性,从自然来源提取分离糖抗原是非常困难的。采用人工合成的方法能极大的提高效率,灵活的得到特定结构的寡糖。近十多年以来,有多个研究小组分别采取不同的策略,运用化学法合成了KH-1,并进行了活性研究。研究结果表明KH-1与KLH偶联所制备的糖疫苗能引起强烈的免疫反应,有望发展成为新型糖疫苗。然而前人的合成工作都选择了化学合成的方法,由于化学合成不可避免的保护与脱保护操作,导致合成步骤繁琐且总收率低,同时对操作者的要求也很高。相较于化学合成,酶法合成由于酶的高效性、专一性等特点,表现出了其独特的优势。因此我们选择了酶法,应用一锅多酶(One-pot-multienzyme, OPME)体系,分步高效的合成了KH-1。本论文以3-叠氮基丙基乳糖苷为起始原料,首先应用一锅多酶体系,四步反应合成出了六糖骨架,之后两步岩藻糖化反应,总共六步得到了目的产物。在进行酶法反应时,以廉价的单糖开始,酶促形成核苷活化的糖基供体(NDP-sugar)。原位生成的核苷活化糖基供体在糖基转移酶催化下将其单糖单元连接到受体糖链上实现糖链的延伸。与化学合成相比,酶法组装策略更加经济、高效,即减少了反应步骤,还能降低分离纯化的工作量,且实验所用的酶均可以在大肠杆菌中实现大量重组表达,因此可以实现复杂KH-1抗原的大量合成。