[发明专利]白介素2突变体及其应用

说明书

本发明涉及一种白介素2(IL－2)突变体及其应用。通过计算机辅助分子设计选取关键位点，基于合成生物学技术，构建IL－2突变体噬菌体展示文库，结合正反向筛选策略，筛选偏向性的IL－2突变体。与野生型IL－2相比，本发明的IL－2突变体具有降低的IL－2Rα受体亲和力，升高或相当的IL－2Rβ受体亲和力，可以偏向性激活效应T细胞，激活NK细胞及刺激干扰素γ的释放。本发明还提供了编码该新型IL－2突变体的核酸、包含该核酸的载体和宿主细胞，进一步提供了制备该新型IL－2突变体的方法、包含该新型IL－2突变体的药物组合和该新型IL－2突变体的治疗用途。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及白介素2突变体、其制备方法、及构 建白介素2突变体所需的核酸、质粒、宿主细胞，相应的药用组合物及其应用。

背景技术

白介素－2(IL－2)于1976年被发现，当时也被称作T细胞生长因子(TCGF)。 主要由活化的I型辅助淋巴细胞TH1细胞分泌，在白介素基因表达的由153 残基组成的前体中，N端20个氨基酸残基组成信号肽，在分泌时被切除，产 生成熟的分泌IL－2。IL－2具有4个反平行的、两亲性α螺旋，此4个α螺旋形成 其功能必不可少的四级结构。

IL－2主要通过效应细胞膜上的IL－2受体发挥作用。IL－2受体(IL－2R)有 P55，P75，P64这3个亚单位，分别命名为IL－2受体α(IL－2Rα，CD25)，IL－2 受体β(IL－2Rβ，CD122)和IL－2受体γ(IL－2Rγ，CD132)。IL－2Rα与IL－2低亲 和力结合(KD约1×10－8mol/L)，且不具备信号传递功能；IL－2Rγ不单独与 IL－2结合，只有在IL－2R的α、β和γ三者结合(KD约1×10－11mol/L)或β和γ 结合后(KD约1×10－9mol/L)才显示出与IL－2的高亲和性；信号传递功能与 β和γ有关，更多的是与γ有关。IL－2Rα主要表达在抑制性调节T细胞(Treg)和 一些内皮细胞表面，而IL－2Rβ和IL－2Rγ则高表达在效应T细胞(Teff)和NK 细胞表面。由于静息状态的效应T细胞和NK细胞在细胞表面没有IL－2Rα， 故对于IL－2相对不敏感，但是Treg细胞高表达IL－2Rα，对于低水平的IL－2更 敏感。因此，正常情况下IL－2会优先刺激Treg细胞的增殖。在传统肿瘤免疫 治疗过程中，为了激活更多的Teff细胞，必须使用高剂量IL－2，因此无可避 免的激活了大量的Treg，导致严重的血管渗漏综合征(vascular leakage syndrome，VLS)。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，本发明公开了新型白介素2突变体(IL－2突 变体)的改造方法及一系列新型白介素2突变体，并进一步公开了编码这些白 介素2突变体的核酸序列和氨基酸序列，包含这些核酸的载体，包含这些载体 的宿主细胞。本发明还公开了新型白介素2突变体的药用组合物。本发明公开 的IL－2突变体和组合物可以用于疾病的诊断和治疗。在其它实施方案中，这 些新型白介素2突变体，核酸，质粒，和载体被用来诊断或治疗自身免疫疾病 或癌症等相关疾病。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种白介素2突变体，所述白介素2突变体包含SEQ ID NO：1所示的氨 基酸序列，其中，

X1选自L，M，E，G，S，D，Y中的任一种氨基酸；

X2选自D，E中的任一种氨基酸；

X3选自F，L，V，Y，I中的任一种氨基酸；

X4选自K，H，G，Q，R，N，S中的任一种氨基酸；

X5选自Y，F，D中的任一种氨基酸；

X6选自F，A，Q，S，G，L中的任一种氨基酸；

X7选自C，A中的任一种氨基酸。