ACE2-Fc融合蛋白及其应用制造技术

本发明专利技术涉及ACE2胞外区与能使ACE2二聚化的多肽片段连接而形成的融合蛋白，其中优选人IgG1抗体的Fc片段，与人ACE2的胞外区连接形成融合蛋白。该蛋白可以很强的亲和力与RBD结合，同时，可以很好地抑制分子和细胞层面RBD与ACE2蛋白的结合。可以用于新型冠状病毒（SARS-CoV-2）感染的预防和治疗。2）感染的预防和治疗。2）感染的预防和治疗。

【技术实现步骤摘要】
ACE2-Fc融合蛋白及其应用
[0001]

[0002]本专利技术属于生物医药领域，具体地涉及血管紧张素转化酶2（ACE2）蛋白与抗体的Fc片段的融合蛋白及其治疗性应用。
[0003]
技术介绍

[0004]ACE2是血管紧张素转化酶家族成员之一，其作为一种羧肽酶主要参与催化脯氨酸与疏水性氨基酸或碱性C末端氨基酸间的水解。在人体内ACE2最重要的功能是催化血管紧张素1-8（Ang1-8）水解形成Ang1-7。研究表明Ang1-7具有促进血管舒张、抑制细胞恶性增殖以及抑制血管生成，抑制炎性反应等效果。因此 ACE2重组蛋白可能被用于与Ang1-8病理性升高相关的疾病治疗，如：急性肺损伤、肺动脉高压、急性呼吸窘迫症、糖尿病性肾病等疾病的治疗。
[0005]目前，已有ACE2重组蛋白用于肺动脉高压、急性肺损伤等疾病的临床研究，并显示出很好的安全性。体内药代动力学研究显示ACE2的体内半衰期仅有10小时，因此在实际用药过程中需要每天给药。
[0006]ACE2在机体内除作为一种酶发挥其酶促功能外，还是一些病毒入侵机体的一个关键受体。已有研究表明2019年爆发的SARS-CoV-2新型冠状病毒是通过ACE2入侵机体。病毒表面的Spike蛋白通过其受体结合区域(RBD)与宿主细胞表面的ACE2结合，进而介导病毒的入侵。但是目前尚没有特效药物治疗新型冠状病毒肺炎（COVID-19），有必要尽快探寻可以有效治疗新型冠状病毒（SARS-CoV-2）的药物。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种ACE2融合蛋白，其包含ACE2蛋白胞外区和可促进融合蛋白二聚化的多肽。
[0008]在一些方面，本专利技术提供如前所述的ACE2融合蛋白，其中所述可促进融合蛋白二聚化的多肽是抗体的Fc片段，优选人IgG抗体Fc片段，更优选人IgG1抗体Fc片段。
[0009]在一些方面，本专利技术提供如前所述的ACE2融合蛋白，其中所述ACE2蛋白胞外区氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。
[0010]在一些方面，本专利技术提供如前所述的ACE2融合蛋白，其中所述人IgG1抗体Fc片段的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。
[0011]在一些方面，本专利技术提供如前所述的ACE2融合蛋白，其中所述ACE2融合蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.4所示。
[0012]本专利技术还提供一种核酸分子，其编码根据如如前所述的ACE2融合蛋白。
[0013]本专利技术还提供一种表达载体，其包含如前所述的核酸分子。
[0014]本专利技术还提供一种宿主细胞，其包含如如前所述的表达载体，并可表达如前所述的融合蛋白。
[0015]本专利技术还提供一种药物组合物，其包含如前所述的ACE2融合蛋白及药学可接受的载体。
[0016]本专利技术还提供一种预防或治疗新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的方法，所述方法在于给予新型冠状病毒肺炎（COVID-19）易感人群或感染患者施用有效量的根据如前所述ACE2融合蛋白或如前所述的药物组合物。
[0017]本专利技术还提供一种阻断新型冠状病毒感染的方法，所述方法在于给予新型冠状病毒肺炎（COVID-19）易感人群或感染患者施用有效量的根据如前所述ACE2融合蛋白或如前所述的药物组合物。
[0018]本专利技术还提供如前所述ACE2融合蛋白或如前所述的药物组合物在制备预防或治疗新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的药物的用途，所述用途在于给予新型冠状病毒肺炎（COVID-19）易感人群或感染患者施用有效量的根据如前所述ACE2融合蛋白或如前所述的药物组合物。
[0019]本专利技术还提供如前所述ACE2融合蛋白或如前所述的药物组合物在制备阻断新型冠状病毒感染的药物中的用途，所述用途在于给予新型冠状病毒肺炎（COVID-19）易感人群或感染患者施用有效量的根据如前所述ACE2-Fc融合蛋白或如前所述的药物组合物。
[0020]通常ACE2重组蛋白的半衰期较短，本专利技术hACE2-Fc的半衰期会显著延长。
[0021]Fc片段可通过二硫键使hACE2-Fc形成二聚体，更接近天然ACE2蛋白的构象。
[0022]本专利技术hACE2-Fc可与新型冠状病毒（SARS-CoV-2）表面的Spike蛋白结合从而抑制病毒对宿主细胞的入侵，最终达到抗病毒感染的效果。
[0023]hACE2-Fc用于新型冠状病毒感染患者密切接触者，或有病毒暴露史人群的预防。
[0024]附图说明
[0025]图1. hACE2-Fc与RBD-His的结合亲和力结果图2. hACE2-Fc对RBD-Fc与ACE2-His的结合的阻断作用图3. hACE2-Fc对RBD-Fc与细胞膜上的全长ACE2结合的阻断作用
具体实施方式
[0026]本专利技术提供了以二聚体形式存在的ACE2融合蛋白，其包括ACE2蛋白胞外区和人抗体IgG1抗体的Fc片段连接形成的融合蛋白（hACE2-Fc）。可溶性的hACE2-Fc重组蛋白可以竞争性的与病毒表面的Spike蛋白结合，使得病毒无法与细胞表面的ACE2结合，最终抑制病毒对机体的入侵。由于病毒侵入机体后需要一定时间的潜伏期才会发病，如提前给与冠状病毒暴露者或高危人群一定剂量的hACE2-Fc可能有抑制发病的效果。对于已感染患者，病毒会在其体内不断复制扩增以感染更多的细胞，给与hACE2-Fc治疗后，新扩增的病毒将无法进一步感染新的细胞，从而抑制病情的恶化。
[0027]定义本文中术语“抗体”以最广泛的含义使用，并且涵盖多种抗体结构，这些抗体结构包括
但不限于单克隆抗体、多克隆抗体、多特异性抗体（例如，双特异性抗体）、单结构域抗体和抗体片段，只要它们表现出所需的抗原结合活性即可。
[0028]“hACE2-Fc融合蛋白”是指人血管紧张素转化酶2（ACE2）的胞外区与人IgG抗体的Fc区连接后形成的融合蛋白。
[0029]ꢀ“
亲和力”是指分子（例如，ACE2）的单个结合部位与其结合配偶体（例如，SARS-CoV-2病毒的Spike蛋白）之间非共价相互作用的总和的强度。除非另外指明，如本文所用，“结合亲和力”是指内部结合亲和力，其反映出结合对（例如，受体与配体）的成员之间1 : 1相互作用。分子X对其配偶体Y的亲和力通常可以由解离常数（KD）表示。亲和力可以通过本领域已知的常规方法（包括本文所述的那些）测量。下面描述了用于测量结合亲和力的具体说明性和示例性实施例。
[0030]本专利技术的人ACE2的胞外区氨基酸序列的非限制性实例如下[SEQ ID NO: 1]： QSTIEEQAKTFLDKFNHEAEDLFYQSSLASWNYNTNITEENVQNMNNAGDKWSAFLKEQSTLAQMYPLQEIQNLTVKLQLQALQQNGSSVLSEDKSKRLNTILNTMSTIYSTGKVCNPDNPQECLLLEPGLNEIMANSLDYNERLWAWESWRSEVGKQLRPLYEEYVV本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种ACE2融合蛋白，其包含ACE2蛋白胞外区和可促进融合蛋白二聚化的多肽。2.根据权利要求1所述的ACE2融合蛋白，其中所述可促进融合蛋白二聚化的多肽是抗体的Fc片段，优选人IgG抗体Fc片段，更优选人IgG1抗体Fc片段，最优选如SEQ ID No.2所示的Fc片段。3.根据权利要求1所述的ACE2融合蛋白，其中所述ACE2蛋白胞外区氨基酸序列如SEQ ID No.1所示。4.根据权利要求1所述的ACE2融合蛋白，其中所述ACE2融合蛋白的氨基酸序列如SEQ ID No.4所示。5.一种核酸分子，其编码如权利要求1-4任一所述的ACE2融合蛋白。6.一种表达载体，其包含如权利要求5所述的核酸分子。7.一种宿主细...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜伟东，刘俊利，
申请(专利权)人：上海复宏汉霖生物技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：