[發明專利]細胞因子白介素21的純化方法及其應用

在審

• 申請號: 202310483288.1
• 申請日: 2023-04-28
• 公開（公告）號: CN116284328A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 崔志輝;童路;王琨;譚新勇;冷兆武
• 申請（專利權）人: 南京優愛生物科技研發有限公司
• 主分類號: C07K14/54
• 分類號: C07K14/54;C07K1/18;C07K1/34;C07K1/36;C07K1/14;C12N15/70;C12R1/19
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 侯曄

本申請公開了一種細胞因子白介素21的純化方法及其應用，屬于生物醫藥領域。該純化方法是以獲得的白介素21包涵體為基礎，通過清洗、變性、陽離子柱粗純、復性和陽離子柱精純的方法獲得白介素21，在該純化方法中，復性前先通過陽離子柱粗純提高了目的蛋白白介素21的純度，從而提高了復性效率，使得目的蛋白收率進一步提高，在復性后僅需一步陽離子柱精純便可將目的蛋白的純度提高至98％以上。該層析工藝用于通過包涵體復性純化的方式制備白介素21，可以大大提高白介素21的純度，且提高白介素21的產量。

技術領域

本申請屬于生物醫藥領域，具體涉及細胞因子白介素21的純化方法及其應用。

背景技術

細胞因子(cytokines，CK)是由免疫細胞(如單核、巨噬細胞、T細胞、B細胞、NK細胞等)和某些非免疫細胞(如內皮細胞、表皮細胞、纖維母細胞等)經刺激而合成、分泌的一類具有廣泛生物學活性的小分子蛋白質。細胞因子一般通過結合相應受體調節細胞生長、分化和效應，調控免疫應答，是調節各種免疫反應的重要因素，在疾病的誘導、起始、進展和減輕中起著關鍵作用。

白介素21，(又稱白細胞介素-21，Interleukin-21，IL-21)是一種四螺旋束的多效性細胞因子，屬于IL-2家族的成員，主要由活化的CD4+T細胞、NK細胞、TFH細胞、Th17細胞分泌。作為主要的免疫調節劑之一，其通過影響多種免疫細胞來調節各種免疫應答，如白介素21能增強免疫細胞的抗原特異性反應，促進T細胞和NK細胞的抗腫瘤活性，在B細胞分化和生發細胞發育中起著關鍵作用。鑒于此，白介素21的應用研究也受到了極大的重視。在腫瘤治療方面，根據小鼠模型、細胞系和臨床試驗中的研究發現，白介素21在實體瘤及其他類型的癌癥中具有抗腫瘤的潛力，還能通過促進B淋巴細胞產生腫瘤特異性抗體來增強機體的體液免疫，增強機體的抗腫瘤能力，且白介素21毒性較IL-2低。白介素21單獨或與其他細胞因子聯合在體外誘導腫瘤特異性CD8?T細胞，可形成用于過繼免疫治療的優質抗腫瘤細胞。在自身免疫性疾病方面，白介素21的過表達可引起致病性自身抗體的產生，導致自身免疫性疾病的發生，白介素21及其受體阻斷劑對自身免疫性疾病和炎癥可能具有治療效果。在抗病毒免疫方面，慢性淋巴細胞性脈絡膜腦膜炎病毒(LCMV)感染模型的研究證實了白介素21的重要作用，靶向白介素21可預防寄生蟲引起的免疫學病理和組織損傷，具有潛在的治療效果。白介素21還可作為一種潛在的疫苗佐劑，結合白介素21對NK、T、B細胞的生物學作用，及在小鼠模型中的有效抗病毒特性，在接種疫苗時或在免疫系統已耗盡的感染治療期間，提高白介素21水平具有潛在的研究意義。

天然白介素21來源較少，因此白介素21主要通過外源重組蛋白表達的方法進行制備。已有的白介素21制備大多采用兩種方式，其一是將白介素21與可親和純化的標簽蛋白融合為重組蛋白，細胞表達后先純化融合蛋白，再用酶切的方式分離目的蛋白(白介素21)和標簽蛋白，然后再進一步捕獲、純化目的蛋白。然而此方法步驟較多，方法繁瑣，且引入了工具酶，致使雜質增多。其二是采用包涵體復性純化的方式制備，包涵體是外源基因在大腸桿菌中高效表達時，形成的由膜包裹的高密度、不溶性蛋白質顆粒，包涵體內的蛋白是非折疊狀態的聚集體，不具有生物學活性，因此需要復性純化，通常包括包涵體洗滌、溶解、復性和純化等步驟，但是已有的包涵體純化收率較低，純度差，而且在蛋白復性后依然再需要2～3步來提高目的蛋白的純度，但此類方法得到的目的蛋白純度低，收率低。

發明內容

1.要解決的問題