[發明專利]一種HB-NC4重組蛋白及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202011602310.2
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN113024675A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 李妍;汪亞婭;王福文;李連;牟艷玲
• 申請（專利權）人: 山東第一醫科大學（山東省醫學科學院）
• 主分類號: C07K19/00
• 分類號: C07K19/00;C12N15/70;A61K38/18;A61K38/39;A61P19/02;A61P29/00
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司 37100
• 代理人: 羅文曌;劉凱

本發明提供一種HB?NC4重組蛋白及其制備方法與應用，屬于生物醫藥技術領域，該重組蛋白是由NC4人源膠原蛋白IX的N末端非膠原結構域4、HB肝素結合結構域重組構成。該重組蛋白的氨基酸殘基序列如SEQ ID NO.1。編碼該重組蛋白的核苷酸序列如SEQ ID NO.3，或其具有遺傳密碼簡并性的序列。編碼該重組蛋白的核苷酸序列中，編碼肝素結合結構域的核苷酸序列如SEQ ID NO.4，編碼的人源膠原蛋白IX的N末端非膠原結構域4的核苷酸序列如SEQ ID NO.5，或其具有遺傳密碼簡并性的序列。以及該HB?NC4融合蛋白的制備方法。該HB?NC4融合蛋白保留了膠原蛋白IX的N末端結構域4的補體抑制活性，能夠直接靶向作用軟骨并保留，融合蛋白的靶向性和停留時間得到了極大的提高。

技術領域

本發明涉及生物醫藥技術領域，具體地說是一種HB-NC4重組蛋白及其制備 方法與應用。

背景技術

骨關節炎OA是指由多種因素引起關節軟骨纖維化、皸裂、潰瘍、脫失而 導致的關節疾病。病因尚不明確，其發生與年齡、肥胖、炎癥、創傷及遺傳因 素等有關。OA好發于負重大、活動多的關節，如膝、脊柱(頸椎和腰椎)、髖、 踝、手等關節，是全球范圍內常見的疾病。

OA的治療目的是減輕癥狀，延緩關節結構改變，維持關節功能，提高生 活質量。傳統對OA的治療基本是三個方面，即非藥物治療、藥物治療、手術 治療。國際上將所有治療OA的藥物分為非特異性藥物和特異性藥物兩大類， 可單獨或合并使用。

對于非特異性藥物治療可有效地緩解疼痛等癥狀，暫時改善關節功能，但 不能阻斷OA的進展，也不能改善關節軟骨等組織的病理狀態，加之這些藥物 可能引起一些不良反應，因此一般不建議長期持續應用。

特異性藥物治療為的慢作用藥物治療OA，因為這些藥物必須使用一段時 間(如數周)后才能起效，而在治療停止后其療效仍可維持相當長的一段時間 (遺留效應)。特異性藥物又可進一步分為改善癥狀藥物和改善結構藥物。改善 癥狀藥物通常可以延緩疾病進程。改善結構藥物指那些用適當的影像學方法證 實關節結構能獲得改善的藥物，至今尚無任何一種真正意義上的改善結構藥。

發明內容

本發明的技術任務是解決現有技術的不足，提供一種HB-NC4重組蛋白及其 制備方法與應用。

本發明的技術方向是：

OA主要是由先天免疫系統引起的相對較低程度的炎癥，從而形成的慢性疾 病。免疫系統尤其是補體系統在OA的發病過程中發揮著中心作用，作為補體系 統激活的終端產物C5b-9一方面會導致軟骨細胞死亡，另一方面會促使基質金屬 蛋白酶(MMPs)、環氧化酶等的產生，從而誘發OA。研究補體活性抑制劑成 為治療OA的新途徑，但是由于關節中沒有血管的存在，藥物只能停留在關節腔 中，致使藥物的藥效差、半衰期短易被清除，這都限制了多種蛋白抑制劑的使 用。尋找安全、有效的治療OA的藥物具有重大的社會意義和臨床意義。膠原蛋 白IX作為關節中存在的天然成分，其N-端非膠原區結構域4(N-terminalnoncollagenous domain 4，NC4)具有抑制C5b-9的作用，同時還具有增強C4bp 和fH，從而抑制補體激活的作用，是一種良好的補體抑制劑。而肝素結合 (heparin-binding，HB)結構域可以和軟骨細胞相結合從而提高藥物作用的靶 向性，延長藥物在關節腔的時間，從而延長的作用時間。因此，本研究擬利用 HB結構域的靶向作用以及膠原蛋白IX的NC4的抑制補體作用，將二者通過基因 工程的手段融合在一起，以期獲得能夠靶向作用軟骨細胞的NC4蛋白，提高藥 物的利用度，提高其體內活性從而減少給藥劑量或延長給藥周期，從而達到治 療OA的目標。