一种免疫融合蛋白及其编码基因与应用制造技术

技术编号:3855272 阅读:209 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种蛋白。本发明专利技术提供的蛋白是如下1)或2)的蛋白质:1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质;2)将序列表中序列2的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且能与IgE分子结合的由1)衍生的蛋白质。该蛋白与IgE较高的亲和力;FcεR Iα和IgG2均来自人源性蛋白,无抗原性,无需进行人源化改造;半衰期较长,分子量达170kDa,较sFcεR Iα大。具有潜在的治疗哮喘、过敏性鼻炎、特应性皮炎及食物过敏等过敏性疾病的价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物
,特别涉及一种免疫融合蛋白及其编码基因与应用
技术介绍
哮喘、过敏性鼻炎、特应性皮炎及食物过敏等过敏性疾病,在过去的20年中该类疾病的发病率逐年上升。仅就哮喘而言全世界约有1.0-1.5亿人患有哮喘,该疾病严重影响患者的身心健康,每年可导致约18万人死亡。全球用于哮喘疾病的治疗费用超过了艾滋病和结核的总和。IgE分子是参与过敏性疾病的关键分子。过敏原与已结合于效应细胞膜表面的IgE结合,引起细胞表面IgE受体交联,使磷酸肌醇水解,胞浆C^+浓度增加,导致嗜碱性粒、肥大细胞等效应细胞脱颗粒,释放和合成组织胺、白细胞三烯和血小板活化因子等大量过敏介质,引起平滑肌收縮、腺体分泌增强,从而引发过敏症状。过敏性变态反应的治疗方案包括:避免接触过敏原、抗组胺治疗、脱敏疗法、免疫治疗、激素治疗等,但目前的治疗方法往往存在较严重的毒副反应和治疗效果不佳的问题。所以,研制高效药物用于此类疾病的治疗仍然是生物学家和医学家们面临的一个艰巨任务。IgE分子是参与过敏性疾病的关键分子,其生理作用必须与相应受体结合而发生。E受体(FcsR)可分为FcsRl和FcsRII两种受体,其分布、结构及介导的生物学作用有所不同。FceRI:为IgE高亲和力受体,亲和常数Kd为10义10"。M 。 FceR i型受体由两种形式存在,1、由四聚体(apY2)组成,主要表达于肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面。四个亚基为 一个单链跨膜、直接与IgE结合的(X亚基, 一个四次跨膜的P链以及两个以二硫键相连的Y亚基。a链直接与IgE结合,含222个氨基酸残基,分子量25kDa,p链含243个氨基酸残基,可能是把a链与y链相连接和信号放大的作用,两条Y链由二硫键连接组成同源二聚体,Y与FcsR I的表达的稳定性和信号的传导有关,(3和y链通过受体酪氨酸激活基序的磷酸化参与了早期相反应胞内信号级联的传导。lyn,src家族的PTK被激活,lyn的激活又使p链、y链及邻近的蛋白酪氨酸磷酸化,磷酸化的(3、 Y亚基反过来再分别激活lyn、 Syk。激活的lyn又磷酸化激活Btk、 Emt,两者均是Tec家族分别引起胞内Ca外流及激活PKC的作用。PKC的激活和细胞外钙的增加是脱颗粒反应所必需。2、三聚体(aY2)形式 的受体,主要表达于嗜酸性粒细胞、单核细胞、树突状细胞以及朗格汉氏细胞表面。 IgE与FceRI的结合是以1: 1比例结合,这样就避免了在没有过敏原存在时,1 个lgE就可以结合2个相邻的FceRl发生交联,从而引起细胞内信号传导、活化免 疫效应细胞。FcsRl (CD23):为IgE低亲和力受体,Kd为1(T7M。主要存在于B细胞、 单核细胞以及嗜酸性粒细胞等炎症细胞表面,为II型整合素家族膜蛋白。其胞外区由 3个含有C型凝集素样结构域的头部和1个含有多个蛋白酶切位点的柄部组成。 FcsRlI可能以两个含凝集素样结构域的头部与IgE分子的两个结合位点相结合形成 IgE-FcsRlI复合物,主要参与IgE的负反馈调节、增强IgE依赖的抗原呈递、引发炎 症细胞介导的吞噬作用和细胞毒作用等。胞外C端被蛋白酶裂解的不同片段14 kDa 、 25kDa禾卩33-37 kDa均称为IgE结合因子(IgE-BF),亦称B细胞来源的B 细胞生长因子(B-BCGF),具有结合IgE和促进B细胞生长的作用。此外FcsRII 可介导IgE依赖的ADCC和吞噬调理作用。FcsR I受体中a亚基可直接与IgE结合,并具有很高的亲和力。FcsR I a胞外 区包括两个Ig样区——Domainl (Dl)禾P Domain2 (D2) , Dl和D2以反向平行 的方式存在。其中D2对结合IgE的贡献最大,FcsRIa通过D2与IgE分子Cs3 区的凸面平行结合,从而形IgE-Fc/FceR I复合物。2000年,Garman SC等(参见, Nature, 2000, 406(6793):259-266)利用X-射线晶体衍射技术解析了 IgE-Fc/ FceR I 复合物的晶体结构(分辨率3.5-A),晶体结构证实IgE-Fc与FcsRl间存在2个 结合位点——IgE双链中链l的Cs3区存在"Tyr131 口袋",链2的Cs3区存在 "Pro426位点",分别与FcsRla上的"Tyrl31位点"和"Pro426 口袋"结合,从而形 成lgE-Fc/FcsRI复合物。FcsRlaD2区包括Tyrl31在内的八个残基与IgE-Fc直 接作用,而Dl不和IgE-Fc直接结合。D1-D2连接(85-87) 、 D2BC环(110-113) 以及D2FG环(156-158)形成"Pro426 口袋",IgE-Fc链2的Cs3区Pro426残 基插入这一口袋中的Trp87和TrpllO残基之间,形成了疏水的"Trp-Pro-Trp"三明 治结构;同时,IgE-Fc链1上的BC环(362-365) 、 FG环(424-427)以及Cs2-Cs3 连接(334-336)形成了"Tyr131 口袋",FcsR I a的Tyrl31位点伸入这一口袋中, 与IgE-Fc链lCs3区中的Pro333、 Arg334和Arg427残基以氢键和极性作用直接 结合,这一作用强于Pro426位点——"Pro426口袋"之间的疏水作用。IgE-Fc链2中的Pro333、 Arg334和Arg427残基与FceR I a之间也存在弱的相互作用。尽管IgE在人体内含量极微(50~300ng/mL),半衰期很短(约2.5d),但由于IgE与FcsRI具有很高的亲和力,IgE的作用被明显放大。从理论上来说,阻止IgE分子与效应细胞表面的高亲和力受体FcsRI的结合便可以有效抑制过敏原诱导的过敏反应。目前,已相继出现了抗IgE抗体、抗IgE受体抗体以及依据抗IgE抗体效应部位设计的多肽等抑制性小分子,它们均显示了潜在的治疗过敏性疾病的能力。KimHM等(参见,KimHM等人,Immunology ,1998 ;93 :589-94),通过合成FcsR I a亚基的反义寡核苷酸(ODN),使a亚基表达缺陷,从而抑制IgE介导的过敏反应,其良好的治疗效果已经在小鼠体内、体外得到证实。近十年人们重点开始转向能够阻断受体、配体相互作用的抗体,于是人们制备了许多针对IgE及FcsRl受体的单克隆及多克隆抗体。2004年重组人源抗IgE抗体奥马佐单抗(omalizumab,又称为E25或rhuMAb2E25)获FDA批准上市,商品名为Xolair ,是基因泰克和诺华共同开发的单克隆抗体药物,为人源化抗IgE抗体。Xolair于2003年在美国上市,用于治疗成人和12岁以上青少年的严重哮喘,其2006年的销售额将近5亿美元。Xolair与循环IgE的Cs3区结合,并阻断IgE与效应细胞膜表面FcsRI和FcsRII受体的结合,从而抑制I型变态反应性疾病的发生。Xolair⑧因为其过敏反应发生率较高达2/1000,患者出现呼吸急促、气短和低血压等症状,甚至导致死亡。2007年,美国FDA决定给Xolair贴上最严重的安全警告标志"黑框","黑框"警告是美国处方药最严厉的安全警示标志。Xola本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蛋白,是如下1)或2)的蛋白质: 1)由序列表中序列2所示的氨基酸序列组成的蛋白质; 2)将序列表中序列2的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且能与IgE分子结合的由1)衍生的蛋白质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡品良马金伟程红褚学者李先钟扈艳红赵天贵喻志爱林峰何丽华白先宏
申请(专利权)人:北京精益泰翔技术发展有限公司百泰生物药业有限公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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