[发明专利]嵌合白细胞介素－6可溶性受体/配体蛋白质和其类似物及其应用

说明书

发明领域

本发明涉及依赖于可溶性IL-6受体(sIL-6R)的对抗作用的白细胞介素-6(IL-6)生物活性的领域。更具体地说，本发明涉及从sIL-6R和IL-6的基本天然存在形式及其生物活性类似物的融合构建的新嵌合sIR-6R/IL-6蛋白质，它特定地可用于通过抑制癌细胞生长治疗癌，增强骨髓移植，治疗肝紊乱及其它IL-6相关症状。

本发明的背景和现有技术

白细胞介素-6(IL-6)是已知的细胞因子，它的生物活性是通过含有两个不同蛋白质，一个是IL-6受体(IL-6R或gp80)和另一个gp130的膜受体系统介导的(Hirano等人，1994年综述)。对应于gp80的细胞外区域的IL-6R(sIL-6R)的可溶性形式是作为血液和尿中的糖蛋白发现的人体的天然产物(Novick等人，1990，1992)。sIL-6R的例外特性是它们在许多细胞类型包括人细胞上作为IL-6的潜在的括抗剂作用(Taga等人，1989；Novick等人，1992)。这是由于即使没有gp80的胞质内区，sIL-6R仍然能够引发应答IL-6的gp130的二聚化，这依次介导了随后的IL-6特异的信号转导和生物效应(Murakami等人，1993)。活性的IL-6受体复合物是由于两条gp130链，两个IL-6R和两个IL-6配体形成六聚体结构(Ward等人，1994；Paonessa等人，1995)，其中sIL-6R与gp130具有两种类型的相互反应，这两种反应是IL-6特异生物活性所必须的(Halimi等人，1995)。

利用sIL-6R的处理导致了在许多细胞类型中IL-6生物活性增强。一个实施例是当加入sIL-6R时，IL-6在较大程度上抑制肿瘤细胞生长，如小鼠骨髓白血病M1细胞(Taga等人，1989)，人胸癌T47D细胞(Novick等人，1992)或人非小细胞肺癌细胞(Ganapathi等人，1996)。IL-6在体内具有抗转移活性(Katz等人，1995)，并且sIL-6R也可以增强IL-6的这样的体内抗肿瘤效应(Mackiewicz等人，1995)。加入sIL-6R增强IL-6的另一个活性是刺激造血干细胞以便生产多谱系菌落(Sui等人，1995)。本发明人也已经观察到脑少突神经胶质细胞的初级培养物的生存是得到sIL-6R和IL-6联合的支持的(Oh，1997)，而IL-6单独在这样的培养物中很少存活(Kahn和DeVellis，1994)。这一发现表明，当与sIL-6R结合时，IL-6可以模仿其它亲神经细胞因子如纤毛亲神经因子(CNTF)或白血病抑制因子(LIF)的活性，它们也是通过gp130作用的，正如IL-11和制癌蛋白M的情况(Hirano等人，1994)。

在试图提供可以结合上面提到的IL-6和sIL-6R的功能的分子时，最近有报道在重组的酵母细胞中，在富甘氨酸的接头连接的截短的人IL-6R序列的区段和IL-6之间产生了融合蛋白质(Fischer等人，1997)。这一融合蛋白质基本只包括IL-6R细胞因子受体N区和细胞因子受体C区，并且因此基本缺乏所有的IL-6R免疫球蛋白(Ig)状区域，和受体膜前区(在C区和跨膜区之间的区域)。正如它代表了sIL-6R的截短形式，这截短了通过上面提到的富甘氨酸接头基本与IL-6的整个成熟形式连接的融合蛋白质中的sIL-6R。除了缺乏天然sIL-6R的一些部分，在酵母细胞中产生的这一融合蛋白不具有糖基化图谱，而如果融合蛋白是在哺乳动物细胞特别是例如在人细胞中则会产生这样的糖基化图谱。事实上，与具有预期的分子量约85千道尔顿的基本含有所有天然sIL-6R和IL-6氨基酸残基和在哺乳动物(例如人)细胞中完全糖基化的融合产物相反，这一酵母产生的融合蛋白质具有约57千道尔顿的分子量(见下面的实施例2)。