[发明专利]融合蛋白、编码融合蛋白的基因、重组载体及它们的应用

说明书

本发明涉及生物医学领域，公开了一种融合蛋白、编码融合蛋白的基因、重组载体及它们的应用。所述融合蛋白包括以下两个片段：(1)片段a：氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示；(2)片段b：氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示。本发明提供的融合蛋白能够精准高效杀灭多种不同种类的癌细胞，并且具有成本低、能够量化生产、使用时不受个体限制等优点，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及生物医学领域，具体涉及一种融合蛋白、编码融合蛋白的基因、重组载体及它们的应用。

背景技术

恶性肿瘤是危害人类健康的重大疾病，针对其的治疗手段仍处于研究和探索阶段。近十多年以来，生物大分子药物包括单克隆抗体、双/多靶点抗体或蛋白等在肿瘤治疗领域取得了非常大的突破。

T淋巴细胞在机体对抗肿瘤中至关重要，但是肿瘤组织的高度免疫抑制微环境，导致肿瘤特异性T细胞难以形成，进而导致自身免疫系统无法有效控制肿瘤的发生发展。

为了突破抗原特异性T细胞难以形成的瓶颈，发挥自身T细胞的抗癌功能，目前有两种新兴的手段：利用基因工程方法为T细胞荷载靶向肿瘤的受体(嵌合抗原受体T细胞免疫疗法，Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy，CAR-T)和利用含有抗CD3抗体的双特异性蛋白引导T细胞靶向识别及杀伤肿瘤。

CAR-T方法通过基因工程技术将编码嵌合抗原受体的基因导入细胞中，在体外扩增后回输至病人体内，实现高效杀灭肿瘤细胞，精准治疗癌症的目的。

然而，CAR-T技术目前也面临很多瓶颈。例如，该技术是一种个体定制化治疗方法，必须采用患者自身的T细胞在体外荷载CAR分子和扩增，在体外培养一段时间，而后仅能回输给该患者使用，若用于其他患者则易发生移植物抗宿主反应(Graft Versus HostDisease，GVHD)，严重的甚至危及生命。这使得CAR-T的治疗方法由于其“定制性”的特点具有制备周期长、费用昂贵等缺陷。而且在临床试验中发现，在治疗过程中，当CAR-T细胞回输至患者体内后，通常会引起不良反应，而有些患者的反应程度很剧烈，需要辅助治疗帮助缓解，如果处理的不及时，还可能危及生命。这些不良反应主要包括细胞因子释放综合征(Cytokine Release Syndrom，CRS)和神经毒性，以及过敏反应等。这些不良反应增加了患者的痛苦，而且还会带来额外的治疗费用，增加患者的治疗负担。另外，CAR-T细胞虽然输入体内后能够长期存活、分裂，但是无法精准调控其数量和功能，这也为CAR-T疗法带来不同程度的不便。

白介素13受体α2(IL13Rα2)在人神经胶质瘤、黑色素瘤等恶性肿瘤组织细胞表面特异性高表达，这使得其成为一种潜在的肿瘤治疗靶点。IL13变体(E13Y)能够特异性结合IL13Rα2。2016年新英格兰医学杂志报道了一例利用荷载了IL-13变体(E13Y)的CAR-T细胞治疗胶质母细胞瘤患者后，肿瘤消退长达7个月的临床试验。但是该方法仍然不能避免CAR-T疗法本身带来的制备周期长、费用昂贵、存在剧烈不良反应风险等问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中利用T细胞抗癌功能进行癌细胞靶向识别及杀灭的技术，例如CAR-T技术存在的制备周期长、费用昂贵且存在不良反应等问题，提供一种融合蛋白，该融合蛋白能够结合体内的T细胞，引导T细胞高效杀灭癌细胞(例如表达IL13Rα2的癌细胞)。而且该融合蛋白能够实现量化生产，使用时也不受个体限制，此外，该融合蛋白还可以通过改变用量来降低或者避免副作用。

为了发挥T细胞抗癌功能，同时避免CAR-T细胞上述不利因素，本发明的发明人经过研究发明了基于抗CD3抗体和IL-13变体(E13Y)的双特异蛋白。该双特异蛋白能够在GMP标准下大量生产、以合理的价格供患者使用，并且可以通过调节用量来降低或避免副作用。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种融合蛋白，所述融合蛋白包括以下两个片段：