目的:如今癌症已成为人类的第一杀手并成为全球最大的公共卫生问题,恶性肿瘤死亡率呈明显增长趋势,严重的威胁人类的生活。现治疗癌症的方法有手术、化疗、放疗、免疫疗法,其中肿瘤免疫疗法是研究肿瘤治疗的热门之一。肿瘤细胞通常在细胞的表面会过量一些糖肽片段,其中表达最丰富的是肿瘤相关糖抗原（TACAs）,有着很多重要的生物学功能,参与疾病发生的生理病理过程,且其高表达度使其成为肿瘤疫苗研发的理想靶标之一,这对肿瘤免疫的治疗和设计有着重要的指导意义。肿瘤相关糖抗原（TACAs）能够诱导机体产生特异性免疫应答,然而,有研究表明,糖抗原分子本身的免疫原性较弱,属于非T细胞依赖型的抗原,一般只诱导非T细胞依赖型的抗体产生免疫反应。为了提高糖抗原分子的免疫原性,使其更好地产生高滴度、高亲和力的抗体,一直是疫苗研究的热点问题。已有研究显示,将糖抗原分子的缀合物与免疫刺激剂结合形成肿瘤治疗疫苗,注入体内后,能促进机体产生针对肿瘤细胞的特异性抗体和诱导T细胞特异性免疫反应,产生T细胞依赖型的免疫记忆,进而选择性地杀死肿瘤细胞。目前,许多病原菌表面的糖分子已被开发成抗菌糖缀合物疫苗。特别是近年来,科研工作者越来越密切关注肿瘤相关糖抗原疫苗的人工半合成和全合成策略,因为其具有明确的结构,易于分析,质量易于控制等优点,便于各种免疫学和临床研究。本文研究中,我们感兴趣的将STn抗原与海藻糖衍生物偶联,共制备了四个全合成疫苗分子。海藻糖-6,6-二霉菌酸酯（TDM,索状因子）是结核分枝杆菌细胞壁中最丰富的糖脂成分,包含海藻糖成分及2条霉菌酸酯链,这个已知复合糖脂在发病机理中起关键作用,引起炎性因子的表达。TDM和TDB是疫苗接种的有效佐剂,通过与抗原的结合,从而引发T细胞介导免疫,产生高浓度的IgG抗体。方法脂肪酸砌块的合成:以十九烷酮为起始原料,通过HWE反应,在回流的条件和亚磷酸酯试剂存在的情况下,得到化合物LWW-1,LWW-1氢化得到LWW-35,碱性条件下水解得到脂肪酸砌块LWW-45。海藻糖衍生物的合成:以海藻糖为起始原料,先用4-甲氧基苯甲醛二甲缩醛对羟基进行保护,接着用溴化卞对剩余裸露的羟基进行全苄基化,选择性的断开4位上的醚键,得到关键中间体化合物LWW-11,化合物LWW-11接上丙炔基反应得到化合物LWW-24,在三氟乙酸的条件下,脱去PMB保护基团得到化合物LWW-53（同样的制备方法得到化合物LWW-148）,用一锅法把LWW-45与LWW-53进行缩合反应,得到关键的化合物LWW-70（同样的化学方法制备得化合物LWW-158,化合物LWW2-38,化合物LWW-151）。LWW2-38和LWW-151脱去TBS保护基团,分别得到化合物LWW2-41、化合物LWW2-44。糖抗原Tn衍生物的合成:以N-乙酰-D-半乳糖胺为原料,将1位上的羟基变为氯代烷,然后进行全乙酰化,再将氯变成叠氮基,甲醇钠脱去乙酰基,得到Tn,用异丙叉基保护Tn,即得到LWW2-30糖抗原STn的合成:以唾液酸为原料,进行离子交换树脂得到LWW-159,接着全乙酰化得到化合物LWW-162,用对甲基苯硫酚保护1位,得到化合物LWW-164,用甲磺酸进行脱乙酰化后,与4-硝基苯基氯甲酸酯反应得到化合物LWW-171,LWW-171再进行全乙酰化保护,得到LWW-178,与磷酸二丁酯作用,得到供体LWW-181,LWW-181 与 LWW2-30 进行组装合成,得到 LWW-187,将 LWW-187 进行一系列脱保护后得到STn目标疫苗分子的合成:以LWW-70,LWW-158,LWW2-44,LWW2-41载体与糖抗原STn为原料,通过click反应进行偶合,最后氢化得到目标疫苗分子。对合成的疫苗分子,进行初步的活性评价,主要包括小鼠免疫,ELISA分析。结果与结论根据糖类的羟基性质不同,按照合理的保护基和路线设计,通过有效的化学合成方法,合成糖抗原STn,Tn和4个关键海藻糖衍生物产物及目标疫苗。所合成的化合物通过1H NMR,13C NMR、质谱等进行结构分析,证明本文设计合成和分离纯化的化合物结构正确。初步的免疫活性,表明在无任何外加佐剂的情况下,全合成疫苗能引起特异性免疫反应;其中IgG抗体滴度显著高于IgM抗体滴度。此外,双接STn抗原的结合疫苗LWW2-50、LWW2-51引发的IgG抗体滴度略高于单接抗原的结合疫苗LWW2-52,LWW2-54,说明抗原的空间越复杂,表位数多,对免疫反应的效果有一定的促进作用。