[發(fā)明專利]一種具有靶向功能的鼠PD1和鼠IL-15基因融合蛋白的表達(dá)及其應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110099592.7
• 申請(qǐng)日: 2021-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN112898436A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 冷啟彬;宋濤;周旭宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院;中國(guó)科學(xué)院微生物研究所
• 主分類號(hào): C07K19/00
• 分類號(hào): C07K19/00;C12N15/62;C12N15/85;A61K38/20;A61K47/64;A61P35/00;A61P37/04
• 代理公司: 廣州正明知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44572
• 代理人: 張麗

本發(fā)明屬于生物醫(yī)藥領(lǐng)域，公開了一種具有靶向功能的鼠PD1和鼠IL?15基因融合蛋白；該融合蛋白。該蛋白將可能獲得以下功能：1、PD1分子胞外段可以特異性結(jié)合到腫瘤細(xì)胞表面的PD?L1分子上；2、結(jié)合到腫瘤細(xì)胞PD?L1分子上的融合蛋白分子能阻止其他細(xì)胞表面PD1分子的結(jié)合，從而可以防止該細(xì)胞免疫活性被封閉；3、IL?15細(xì)胞因子可以在腫瘤微環(huán)境中富集并刺激相關(guān)先天免疫細(xì)胞如NK細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞的增值活化；4、被刺激的相關(guān)先天免疫細(xì)胞能執(zhí)行抗腫瘤的殺傷功能。該融合蛋白不僅可以作為藥物單獨(dú)治療，而且還可以和其他的治療策略聯(lián)合治療，為臨床治療提供新方案。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物醫(yī)藥技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種具有靶向功能的鼠PD1和鼠IL-15基因融合蛋白的表達(dá)及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

免疫檢查點(diǎn)分子PD1是表達(dá)在大多數(shù)效應(yīng)免疫細(xì)胞表面的1型穿膜蛋白，包括DC細(xì)胞、B細(xì)胞、活化的T細(xì)胞、NK細(xì)胞等。PD1可以結(jié)合到兩種配體上，PD-L1和PD-L2分子，其中PD-L1是主要配體。首先，PD1分子可以直接影響發(fā)生在T細(xì)胞活化早期階段的T細(xì)胞免疫突觸的形成。其次PD1分子和PD-L1/2的結(jié)合會(huì)減弱在活化T細(xì)胞中TCR和必要的第二信號(hào)通路。第三，除了PD1分子，PDL1分子也可以通過和B7.1分子互作封閉CD28-B7.1信號(hào)通路來抑制T細(xì)胞活化。第四，PD1分子在Treg細(xì)胞表面高表達(dá)，這是一類具有免疫抑制功能的主要細(xì)胞群。當(dāng)活化的T細(xì)胞通過TCR和MHC結(jié)合形成的復(fù)合物識(shí)別到抗原時(shí)，免疫檢查點(diǎn)PD1:PD-L1會(huì)在腫瘤細(xì)胞被識(shí)別之前優(yōu)先檢查。因此當(dāng)腫瘤細(xì)胞表面的PD-L1和T細(xì)胞表面的PD1相互結(jié)合時(shí)，T細(xì)胞不會(huì)將腫瘤細(xì)胞識(shí)別為“外來物”而殺傷，從而保證了腫瘤細(xì)胞的存活。因而可以通過對(duì)應(yīng)的配體分子或抗體與腫瘤細(xì)胞表面表達(dá)的免疫檢查點(diǎn)受體分子結(jié)合來抑制或降低這些細(xì)胞的免疫抑制功能，如敲除或者封閉PD1/PD-L1可以增強(qiáng)腫瘤部位效應(yīng)T細(xì)胞的功能。

細(xì)胞因子IL-15是一個(gè)大小為14-15kD的糖蛋白，屬于共γ鏈?zhǔn)荏w細(xì)胞因子家族，很多細(xì)胞包括成纖維細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞、上皮細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、和樹突狀細(xì)胞都會(huì)表達(dá)IL-15。IL-15是一個(gè)高效的免疫刺激因子，可以刺激NK細(xì)胞的產(chǎn)生、增殖和活化；刺激T細(xì)胞的活化和增殖；誘導(dǎo)CTL(腫瘤浸潤(rùn)性淋巴細(xì)胞)的產(chǎn)生；誘導(dǎo)B細(xì)胞產(chǎn)生抗體。此外IL-15能提升記憶CD8+T細(xì)胞的產(chǎn)生和存活能力，這些記憶性CD8+T細(xì)胞能更好的應(yīng)用于過繼性細(xì)胞轉(zhuǎn)移治療。有研究表明IL-15可以延長(zhǎng)接種了CT26結(jié)腸癌細(xì)胞小鼠的壽命。

僅用IL-15進(jìn)行免疫治療并不是最好的方案，因?yàn)镮L-15也可以激活免疫系統(tǒng)中的負(fù)調(diào)控檢查點(diǎn)分子，從而抑制免疫反應(yīng)。此外，非特異性細(xì)胞因子不能特異性靶向到腫瘤組織，因而在細(xì)胞因子治療中，為防止系統(tǒng)毒性作用而難以向腫瘤組織釋放適量的細(xì)胞因子，這成為該療法的限制因子。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的首要目的是提供具有靶向功能的鼠PD1和鼠IL-15基因融合蛋白。

本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供上述具有靶向功能的鼠PD1和鼠IL-15基因融合蛋白的制備方法。

本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供上述具有靶向功能的鼠PD1和鼠IL-15基因融合蛋白的應(yīng)用。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種具有靶向功能的鼠PD1和鼠IL-15基因融合蛋白，該融合蛋白包括前端的鼠PD1蛋白的胞外段，和后端的鼠IL-15蛋白的功能片段。

鼠PD1蛋白的胞外段部分為融合蛋白的前端靶向蛋白，鼠IL-15蛋白的功能片段部分為融合蛋白的后段，融合蛋白會(huì)在前端PD1胞外段的作用下靶向到腫瘤細(xì)胞表面的PD-L1上，從而可以引導(dǎo)后半段的IL-15進(jìn)入腫瘤微環(huán)境中發(fā)揮其免疫學(xué)功能，包括激活NK細(xì)胞和CD8T細(xì)胞的增殖和活化等。

優(yōu)選地，所述融合蛋白還包括VEGFA的信號(hào)肽、和連接肽。