[发明专利]涉及具有强烈降低的受体结合亲和力的细胞因子的融合因子

说明书

本发明涉及一种包含至少两个细胞因子的融合蛋白，其中至少一个是对它的受体或对它的一种受体具有强烈降低的结合亲和力的修饰的细胞因子。优选地，两个细胞因子由接头，优选是GGS接头连接。本发明还涉及用于治疗疾病的所述融合蛋白。

本发明涉及一种包含至少两个细胞因子的融合蛋白，其中至少一个是对它的受体或对它的一种受体具有强烈降低的结合亲和力的修饰的细胞因子。优选地，两个细胞因子由接头，优选是GGS接头连接。本发明还涉及用于治疗疾病的所述融合蛋白。

细胞因子是分泌或膜结合的小蛋白质，其在细胞间通讯中起至关重要作用。细胞因子结合于它的同源受体复合物会触发细胞内信号传导事件的级联，所述级联使得细胞能够根据细胞、细胞作为其一部分的组织和器官的需要感应它的周围环境并对它的周围环境起应答。它们在特征上是多效性的，这意味着视靶细胞的性质和发育状态而定，它们激起广泛范围的应答。此外，它们中的一些是高度冗余的，因为若干细胞因子具有重叠活性，此使得它们能够在功能上弥补相互损失。细胞因子活性可为自分泌性、旁分泌性或内分泌性的，从而导致在指定术语细胞因子、肽激素和生长因子之间的模糊界限。

已知六种不同结构类别的细胞因子：α螺旋束细胞因子，其包括大多数白介素、集落刺激因子和激素样生长激素和瘦素(Nicola和Hilton,1998)；三聚肿瘤坏死因子(TNF)家族(Idriss和Naismith,2000)；半胱氨酸结生长因子(Sun和Davies,1995)；包括白介素-1家族的β三叶形折叠(β-trefoil fold)组(Murzin等,1992)；白介素17(IL-17)家族(Gaffen,2011)和趋化因子(Nomiyama等,2013)。

若干细胞因子已得到重要临床应用。实例包括红血球生成素(Epo)、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、干扰素α2和-β以及生长激素。相反，常常由于它们的促炎症性质，使所选细胞因子拮抗也得到特定医学应用。此处的主要实例是用以阻断TNFα活性以抗击如类风湿性关节炎的自体免疫疾病的策略。由于这些成功，正在探究用以优化细胞因子在临床中的活性的策略。这些策略包括优化半衰期，降低免疫原性，向特定细胞类型进行靶向递送以及遗传融合两个细胞因子，即所谓融合因子(fusokine)。

融合因子是使用接头序列遗传连接的两个不同细胞因子的人工组合。融合因子的首个实例是作为粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GMCSF)和IL-3的融合蛋白的pIXY321或pixykine(Donahue等,1988)，其相较于任一单独细胞因子显示优越的造血和免疫作用。这个作用可通过与它们的相应受体复合物的结合增强来解释。值得注意的是，两种受体共有信号传导性βc亚单位，从而排除在信号转导水平上的协同作用。在III期临床试验中，pIXY321在相较于单独GM-CSF时未显示优越性质(O'Shaughnessy等,1996)。也探究了与IL-2家族的细胞因子的基于GM-CSF的融合因子。这些细胞因子都通过包含γc亚单位的受体复合物进行信号传导。与GM-CSF的此类融合因子的实例包括IL-2(Stagg等,2004)、IL-15(Rafei等,2007)和IL-21(Williams等,2010a)，也称为GIFT2、GIFT15和GIFT21。在信号传导水平(即靶细胞内的协同作用)与细胞水平(即不同靶细胞类型之间的协同作用)两者上均可预期协同作用。举例来说，GIFT2相较于未融合细胞因子的组合诱导更强力NK细胞活化(Penafuerte等,2009)，而GIFT15诱导未曾预期的强力免疫抑制性B细胞群体(Rafei等,2009a)。同样地，GIFT21对单核细胞发挥出乎意料的促炎性作用(Williams等,2010b)。组合α螺旋细胞因子的融合因子的另一实例是IL-2/IL-12(Gillies等,2002；Jahn等,2012)。