[发明专利]一种诱导产生Ⅲ型干扰素-λ1的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种诱导产生Ⅲ型干扰素-λ1的方法，属于生物医药技术领域。 

背景技术

Ⅲ型干扰素（IFN）是最近发现和报道的一种新的干扰素家族，具有和Ⅰ、Ⅱ型干扰素类似的生物学活性。IFN-λ1是Ⅲ型干扰素的一种，基因位于人类19号染色体，转录得到的mRNA长度为856bp，开放式阅读框为长603bp。IFN-λ1通过作用于细胞表面受体发挥其生物学活性。IFN-λ1的受体由两条链构成，第一条链（IFNLR1）是IFNλ特异的，第二条链（IL10R2）是IL-10、IL-22和IL-26受体共有的。IFN-λs结合其受体后，主要激活JAK/STAT通路。IFN-λ1与受体复合物结合形成三聚体使得Janus激酶（Jak1和Jak2）活化，随后IFN-λR1 ICD酪氨酸磷酸化，激活潜在的转录因子（STAT1和STAT2）。最终启动下游功能基因如2’,5’-OAS1/2，MxA和PKR等的表达。 

IFN-λ1的生物学功能主要包括三个方面：第一，抗病毒活性。研究证明，IFN-λ1具有广谱的抗病毒效果，对多种病毒的表达和复制有明显的抑制作用，报道的病毒类型有，乙型肝炎病毒（HBV）单纯疱疹病毒-2（HSV-2）西尼罗河病毒和丙型肝炎病毒（HCV）水疱性口炎病毒（VSV）甲型流感病毒（IAV）和汉坦病毒（HTNV）。IFN-λ1还能降低多种病毒的复制或病毒感染引起的细胞病变效应。第二， IFN-λs具有抗增殖活性和抗肿瘤作用，IFN-λ1能够激活宿主抗肿瘤机制以抑制某些种类的肿瘤的生长。第三，免疫调节活性。IFN-λ1免疫调节功能包括增加NK细胞和T细胞毒性，促进Th1反应，上调肿瘤细胞中的MHCⅠ分子而促进抗原呈递以及介导细胞凋亡。因此，Ⅰ型干扰素如IFN-α、IFN-β等在临床上的应用已经非常广泛，而作为一种新发现的干扰素，IFN-λ1在临床上的应用还未完全推广。基于IFN-λ1具有和Ⅰ型干扰素相似的抗病毒、抗肿瘤和免疫调节作用，但却通过不同受体起作用，因此IFN-λ1可作为除Ⅰ型干扰素外另一治疗选择。且最近的研究表明IFN-λ1没有明显的免疫介导作用，与Ⅰ型干扰素相比引起的毒负所用更小。因此，IFN-λ1在临床上的具有非常广阔的应用前景。 

IFN-λ1主要是在病原微生物感染时在宿主的免疫反应过程中被诱导表达。人类的IFN-λ1并非组成型表达的，通常情况下该基因是不表达的。单链RNA病毒如甲型流感、仙台病毒、新城疫病毒和双链DNA病毒都能诱导IFN-λ1基因表达；细菌感染时，细菌的脂多糖也能诱导机体的免疫细胞表达该基因；最近的研究显示屋尘螨抗原刺激的原代支气管上皮细胞所产生的IFN-λ1水平与病毒诱导的相当。 

目前在体外产生IFN-λ1的技术方法主要是原核表达。 即利用分子生物学技术克隆IFN-λ1基因编码序列，构建到原核表达载体，在原核细胞内进行表达。用病源微生物诱导细胞表达IFN-λ1，提取细胞总mRNA, 逆转录PCR成cDNA，用设计好的特异性引物进行PCR扩增，得到该基因的编码区基因序列，构建到原核表达载体中，用原核生物进行表达。例如，将构建好的原核表达质粒转化进大肠杆菌，然后大量培养该细菌，用原核表达的诱导剂如IPTG诱导，细菌即可表达产生IFN-λ1。该方法的优点是，细菌培养的设备简单、成本低，可大量表达IFN-λ1。但有无法避免的诸多缺点：一、细菌表达的蛋白分子存在于细菌的细胞内，要想得到表达的蛋白必须破细胞，细胞裂解液中存在全部的细菌自身蛋白，要从这种混合物中分离纯化才能得到较为纯净的目的蛋白；二、为了分离纯化的需要，表达的分子必须融合进标签序列，即表达出来的蛋白是目的蛋白加标签的组合体，这种标签会影响产物的生物学活性；三、因原核生物与真核生物基因表达系统和机制的不同，会导致表达的产物产生错误折叠、错误修饰等直接影响产物的生物学活性，甚至完全没有生物学活性。