[发明专利]人白细胞介素2衍生物与人心钠素衍生物的融合基因、其蛋白产物及应用

说明书

本发明涉及人白细胞介素2(IL-2)或其衍生物与人心钠素(ANP)或其衍生物的融合基因，由融合基因得到的蛋白质产物，包含该融合基因的高效表达的重组体及该重组体的构建方法，还涉及所述的融合基因的蛋白产物在药物学中的应用。

人心钠素(ANP)是人心房分泌的一种28肽激素，氨基酸序列见本文后附的序列表中的SEQ ID NO.5，它在调节心血管和稳定内环境方面起着重要作用，其具有强大的利钠、利尿、舒张血管、抑制肾素-血管紧张素的作用。到目前为止，国内外的研究人员已运用基因工程手段和化学合成手段对心钠素及其衍生物进行了大量的研究，试图将其用于治疗妇女妊娠高血压、消除胸腹水、肺水肿、脑水肿，以及研究其对急性肾衰和心功能不全的效果。然而虽然对心钠素进行了大量的医用研究，但有一关键问题影响了其应用效果，即28肽心钠素半衰期较短，只有2.5分钟，在体内降解速度快、疗效短从而影响了其临床应用，例如美国经500多例临床三期验证心钠素对治疗急性肾衰的效果，仅1/4少尿肾衰病例有效。因此，寻找一种高效、长效的心钠素衍生物显得尤为重要。例如，我国西安第四军医大学运用化学合成法合成了25肽(健康报，1996年2月8日)的心钠素衍生物，据宣布该合成的肽对妇女妊娠高血压疗效良好。美国的一些研究者也在验证一种25肽的合成ANP衍生物对急性肾衰的效果，但迄今尚未公布结果。另外，为提高心钠素的活性和稳定性，也有研究者从基因水平上对编码ANP的核苷酸序列进行了修饰以得到提高活性和稳定性的一系列心钠素衍生物，这些工作(Bioche.Biophys.Res.Commun.1987，143：499；Eur.J.Pharmac.1988，147：49-57)例如包括(1)将编码ANP的N末端1-6个氨基酸的序列删除，所得的22肽ANP衍生物可提高活性2-3倍；(2)将编码第8位苯丙氨酸(Phe)的密码子突变为丝氨酸(Ser)的密码子，则得到的产物可有效地提高稳定性；(3)将编码第12位甲硫氨酸(Met)的密码子突变为异亮氨酸(ILe)的密码子，则又可提高活性1-2倍。

白细胞介素2(IL-2)是由几种激活的T细胞亚群产生的具有多种生物学活性的淋巴因子，其在免疫调节中具有非常重要的作用。目前IL-2已被广泛应用于治疗肿瘤、免疫缺陷性疾病及感染性疾病等方面，并取得了一定的疗效。但是，据报导大剂量使用IL-2会引起少尿急性肾衰、尿潴留、微血管渗漏、肺水肿、急性心衰等毒副作用，另外，IL-2事实上治疗恶性肿瘤的效果不佳，除黑色素瘤之外，对肾癌的有效率只有23％。临床使用IL2工作表明，如果将IL-2直接注射到肿瘤病灶，因局部IL-2浓度高、信号强，可提高IL-2的疗效。

文献报导(Quirion R.et al PNAS 1986，83：174)，心钠素受体富集于肺(3323±156cpm)、肾(1463±474cpm)、心(1272±216cpm)、肝(1017±162cpm)、睾丸(905±142cpm)、主动脉(823±73cpm)、肠(505±178cpm)、胃(442±77cpm)，因此，本发明人基于ANP及其衍生物能治疗少尿肾衰和心衰的功能，而IL-2局部高浓度治疗肿瘤效果好，但同时引起引起少尿急性肾衰、急性心衰等毒副作用，考虑将ANP或其衍生物与IL-2融合，运用定向治疗的理论，以ANP或其衍生物为分子导向的“制导器”，把IL-2带到并浓缩在肺、肾、肝等脏器上，以提高IL-2的浓度，从而增强IL2的免疫信号，以便更有效地激活Lak细胞、NK细胞，诱生TNF和IFN，从而提高IL-2对肺、肾、肝癌的疗效，利用ANP或其衍生物消除IL-2的上述毒副作用，并且提高ANP的半衰期。由此，完成了本发明。

因此，本发明的第一个目的在于提供编码人心钠素或其衍生物的核苷酸序列和编码人白细胞介素2衍生物的核苷酸序列的融合基因，该融合基因插入合适的表达载体能高效表达心钠素或其衍生物和白细胞介素2衍生物的融合蛋白。

本发明的第二个目的在于提供心钠素或其衍生物与白细胞介素2衍生物的融合蛋白。

本发明的第三个目的在于提供一种编码人心钠素衍生物的DNA序列及由该序列编码的人心钠素衍生物，所述的DNA序列为上述融合基因的一部分，而所述的人心钠素衍生物为上述的融合蛋白经内肽酶凝血酶切断后所得的产物。该心钠素衍生物在活性和稳定性方面强于原来的28肽ANP。