含白细胞介素37的药物、其制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种白细胞介素在制药中的应用，具体公开了白细胞介素37（IL-37）作为药物的活性成分及其制备。同时本发明专利技术公开了IL-37、其衍生物、变异体和/或截短多肽为活性成分，或者上述物质的编码核苷酸序列为活性成分。并公开了原核、真核、哺乳类细胞表达及纯化IL-37及其活性成分的方法。也公开了IL-37及其活性成分编码核苷酸序列克隆至各种表达载体进行基因治疗。还公开了上述活性成分在治疗自身免疫或慢性非感染性炎症疾病中的应用。本发明专利技术可应用于类风湿关节炎、系统性红斑狼疮、特应性皮炎、银屑病、克罗恩病、多发性硬化、哮喘、糖尿病、移植排斥、动脉粥样硬化或炎症性肠疾病等疾病的治疗。

【技术实现步骤摘要】
含白细胞介素37的药物、其制备方法及应用
本专利技术涉及制药领域，尤其涉及白细胞介素37在制药中的应用，具体涉及白细胞 介素37及其生物学活性片段在制备用于治疗自身免疫或慢性非感染性炎症疾病的药物中 的应用。
技术介绍
自身免疫性疾病是由于机体针对正常存在于体内的物质和组织产生不适当免疫 反应引发的，慢性非感染性炎症疾病的根本原因是致炎因子持续存在并且损伤组织，致炎 因子引发各种免疫反应和自身免疫反应。细胞因子介导各种各样免疫反应，并在多种人类 自身免疫性疾病和慢性非感染性炎症疾病的发病机制中起着关键的作用，主要包括类风湿 关节炎、系统性红斑狼疮、特应性皮炎、克罗恩病、银屑病、多发性硬化、哮喘、糖尿病、移植 排斥、动脉粥样硬化、炎症性肠疾病、强直性脊柱炎、甲亢、乔本氏甲状腺炎和再生障碍性贫 血。 细胞因子在上述人类自身免疫性疾病和慢性疾病发生和发展中起到重要作用，特 别是，它们的多效性功能和协同作用的倾向，使它们成为重要的疾病治疗靶点。目前为止， 经FDA批准的单细胞因子靶点药物，TNFa单克隆抗体能有效抑制II胶原蛋白所诱导的免 疫反应及类风湿性关节炎的发生和发展。TNFa单克隆抗体对类风湿性关节炎的炎症治疗 作用是通过抑制TNFa诱导的IL-1、IL-6、IL-8、IL-17、IFN-γ、GM-CSF、MCP-1等与类风湿 性关节炎炎症相关细胞因子而实现。 类风湿性关节炎（Rheumatoid Arthritis, RA)是一种以慢性、进行性、侵袭性关 节炎为主要表现的全身性自身免疫性疾病，其特征在于关节中滑膜的慢性炎症反应，滑膜 组织表达大量并具有功能活性的炎性细胞因子，研究表明这些因子与RA的炎性反应、滑膜 的增生、关节软骨的降解和关节旁骨的破坏密切相关。实验证明，炎症性因子IL-1、IL-6、 IL-17、IL-15、IL-18、IL-33和TNF α促进RA的发生和发展，然而抑炎因子IL-10、IL-27、 IL-35和TGF- β则已被证明延缓RA的发生，减轻RA的症状，阻延RA的病理发展。 系统性红斑狼疮（Systemic Lupus Erythematosus, SLE)是一种自身免疫疾 病，发病机制复杂，导致临床表现多样，表现多器官损害。细胞因子在SLE发病机制中 有重要作用，在系统炎症、局部组织损害和免疫调节中起着关键作用（Jabcob N，Stohl W.，Arthritis Research&Therapy. 2011，13:228, 11)，细胞因子产物及表达水平的失衡伴 随SLE发展。研究报道显示，与健康者比较，SLE患者的IL-1、IL-2、IL-6、IL-17、IFN-α、 IFN- γ、TNF a、BLyS高表达，其表达与疾病活动程度相关，而IL-10和抑炎因子TGF- β表 达下降。 特应性皮炎或过敏性湿疫（Atopic Dermatitis/Atopic Eczema，AD/AE) 是一种慢性炎症性皮肤疾病，复发频繁。AD/AE患者的IgE和嗜酸粒细胞显高水 平，细胞因子在AE的细胞间复杂应答有着重要作用（Leung DYM.，J Allergy Clin Immunol. 1999, 104:S99 - 108)。Th2细胞介导的应答在AD发生发展中起着重要作用。研 究表明，AD患者中Th2细胞因子IL-4、IL-5、IL-13、IL-31表达升高，Thl细胞因子IL-17、 IL-22在AD急性期患者表达水平高，而IL-18在AD患者血清中表达显著升高，且IL-18与 IL-12协同诱导Thl细胞、T细胞、B细胞和NK细胞分泌IFN- γ，随着IFN- γ表达升高IL-10 受抑制，在AD患者PBMC中表达下降。IL-12拮抗IL-10的作用，使Th2细胞转化为Thl细 胞。患者慢性病灶产生化学因子，如CCL5、CCL17、CCL17、CXCL9、CXCL10、CXCL11，招募和保 持Thl细胞功能。 克罗恩病（Crohn's Disease,⑶），也被称为节段性回肠炎综合征和局限性肠炎， 是一种慢性、炎症性肠疾病，由Thl/Thl7过度反应引起，而Thl7更重要。克罗恩病发病机 制早期关注IL-12介导IFN- γ产生的应答，而近年研究显示IL-23介导的Thl7应答更重 要，通过与自身免疫炎症过程相关的一系列明确的介质导致疾病发生。新的传导途径称为 Thl7应答，由T细胞产IL-17,导致多个器官系统的组织功能障碍（Steinman L.，Nature Medicine. 2007, 13(2):139-145)。 银屑病（Psoriasis)是一种遗传性慢性炎症皮肤疾病，是皮肤中免疫细胞和角 质细胞相互作用的结果，一般与克罗恩病一起发生。研究显示，IL-23和IL-12注入老鼠 体内都能引起银屑病炎症反应，但注射IL-23的老鼠组更严重（Guttman-Yassky E等，J Immunol. 2008, 181:7420 - 7427. )。IL-23和Thl7介导真皮免疫细胞和表皮角质细胞的相 互作用，IL-23、IL-17、IL-22在银屑病患者体内表达增高。激活原诱导DCs和巨噬细胞产 生IL-23和TNF-α，协同IL-6、TGF-β因子激活Thl7细胞产生IL-17和IL-22,同时巨噬 细胞产生 IL-19、IL-20 和 IL-24。 多发性硬化（Multiple Sclerosis，MS)，也被称为播散性脑脊髓炎，是一种炎症 性疾病，由免疫介导的中枢神经系统（CNS)脱髓鞘性多发性和神经退行性疾病，病变主要发 生在中枢神经系统的白质。研究报道显示，在MS患者中IFN-γ、TNF-a、IL-12、0ΡΝ表达 显著升高，IL -18、IL_6在MS患者中表达升高，RR (relapsing-remitting) MS患者PBMC中 IL-10和TGF- β的水平下降，IL-10缺陷小鼠比IL-4缺陷小鼠更易患实验性自身免疫性脑 脊髓炎。 哮喘（Asthma)是一种常见的呼吸道慢性炎症性疾病，表现为支气管高反 应性，气道阻塞，引起炎症，产生过度粘液，导致气道壁重塑。哮喘患者哮喘发作时 表现出显著高水平的细胞因子和趋化因子（Schuijs MJ等，Current Opinion in Pharmacology. 2013, 13:1 - 11.)，如 IL-4、IL-5、IL-13、IL-1、IL-18、GM-CSF、IFN-γ、IL-6、 TNF-α、IL-17A、IL-17F、IL-21、IL-22、IL-23 和 CCR3。Thl 和 Th2 应答平衡改变，Thl7 细 胞也升高，而免疫抑制作用的IL-10在哮喘患者中表达水平降低。 糖尿病（Diabetes)是一组代谢性疾病，表现血糖高，因为胰腺不能产生足够的胰 岛素，或者是因为对胰岛素抵抗。糖尿病分为I型和II型，I型是胰岛素分泌不足，胰岛素 依赖型糖尿病或青少年糖尿病，II型是胰岛素抵抗，非胰岛素依赖型糖尿病或成人发 病型糖尿病。I型和II型糖尿病和糖尿病并发症与免疫异常相关。在I型糖尿病中，T本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于治疗自身免疫或慢性非感染性炎症疾病的药物，其特征在于，所述药物以白细胞介素37、其衍生物、变异体和/或截短多肽为活性成分；任选地，还包括药学上可接受的载体；优选地，所述白细胞介素37具有如SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列；优选地，所述衍生物是如SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列取代、缺失和/或插入一个或多个氨基酸并具有与SEQ ID NO：1所示的氨基酸序列相同或相似活性的氨基酸序列；优选地，所述变异体是白细胞介素37或其衍生物连接糖和/或脂肪PEG修饰侧链得到的功能与白细胞介素37相同或相似的修饰肽；优选地，所述截短多肽是包括如SEQ ID NO：1中部分氨基酸序列的活性片段的截短多肽；优选地，所述疾病包括类风湿关节炎、系统性红斑狼疮、特应性皮炎、银屑病、克罗恩病、多发性硬化、哮喘、糖尿病、移植排斥、动脉粥样硬化、炎症性肠疾病、强直性脊柱炎、甲亢、乔本氏甲状腺炎或再生障碍性贫血。

【技术特征摘要】
1. 一种用于治疗自身免疫或慢性非感染性炎症疾病的药物，其特征在于，所述药物以 白细胞介素37、其衍生物、变异体和/或截短多肽为活性成分；任选地，还包括药学上可接 受的载体； 优选地，所述白细胞介素37具有如SEQ ID NO :1所示的氨基酸序列； 优选地，所述衍生物是如SEQ ID NO: 1所示的氨基酸序列取代、缺失和/或插入一个或 多个氨基酸并具有与SEQ ID NO :1所示的氨基酸序列相同或相似活性的氨基酸序列； 优选地，所述变异体是白细胞介素37或其衍生物连接糖和/或脂肪PEG修饰侧链得到 的功能与白细胞介素37相同或相似的修饰肽； 优选地，所述截短多肽是包括如SEQ ID NO :1中部分氨基酸序列的活性片段的截短多 肽； 优选地，所述疾病包括类风湿关节炎、系统性红斑狼疮、特应性皮炎、银屑病、克罗恩 病、多发性硬化、哮喘、糖尿病、移植排斥、动脉粥样硬化、炎症性肠疾病、强直性脊柱炎、甲 亢、乔本氏甲状腺炎或再生障碍性贫血。2. 根据权利要求1所述的药物，其特征在于，所述药物经口服或非肠胃方式服用； 优选地，所述非肠胃方式服用包括局部、关节腔、动脉、肌肉内、皮下、骨髓内、囊内、心 室内、静脉、腹膜内、粘膜或鼻腔注射服用。3. 根据权利要求1或2所述的药物，其特征在于，所述药物的制剂形式为药丸、药片、注 射剂、胶囊、液体、胶体、糖衣丸、糖浆、浆体或悬浮液。4. 一种如权利要求1至3任一项所述的药物的制备方法，其特征在于，所述方法包括制 备白细胞介素37、其衍生物、变异体和/或截短多肽作为药物的活性成分的步骤；任选地， 还包括将所述活性成分与药学上可接受的载体混合制成药物制剂形式的步骤； 优选地，所述白细胞介素37通过原核细胞表达系统进行表达和分离纯化； 优选地，所述表达和分离纯化的方法为：将编码白细胞介素37的基因片段连入原核 表达载体得到重组表达载体；将所述重组表达载体转化大肠杆菌，并筛选得到阳性克隆菌； 大量培养所述阳性克隆菌，并用诱导物诱导白细胞介素37表达；超声破碎，并利用亲和层 析进行分离纯化得到白细胞介素37重组蛋白； 优选地，所述原核表达载体为pET32a ; 优选地，所述大肠杆菌菌株为E. coli Transetta(DE3); 优选地，所述诱导物为异丙基-β -D-硫代吡喃半乳糖苷。5. -种用于治疗自身免疫或慢性非感染性炎症疾病的药物，其特征在于，所述药物包 含编码白细胞介素37或其衍生物的核苷酸序列；任选地，还包括药学上可接受的载体； 优选地，所述白细胞介素37具有如SEQ ID NO :1所示的氨基酸序列； 优选地，所述衍生物是如SEQ ID NO: 1所示的氨基酸序列取代、缺失和/或插入一个或 多个氨基酸并具有与SEQ ID NO :1所示的氨基酸序列相同或相似活性的氨基酸序列； 优选地，所述核苷酸序列如SEQ ID NO :2所示； 优选地，所述核苷酸序列插入重组载体中； 优选地，所述重组载体来自质粒、粘粒、人工染色体、腺病毒、慢病毒或噬菌体； 优选地，所述核苷酸序列或包含所述核苷酸序列的重组载体负载于脂质体中； 优选地，所述疾病包括类风湿关节炎、系统性红斑狼疮、特应性皮炎、银屑病、克罗恩 病、多发性硬化、哮喘、糖尿病、移植排斥、动脉粥样硬化、炎症性肠疾病、强直性脊柱炎、甲 亢、乔本氏甲状腺炎或再生障碍性贫血。6. -种白细胞介素37、其衍生物、变异体和/或截短多肽在制备用于治疗自身免疫或 慢性非感染性炎症疾病的药物中的用途； 优选地，所述白细胞介素37具有如SEQ ID NO :1所示的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄钟，叶亮，温中阳，肖淑英，李小青，
申请(专利权)人：深圳意达凯生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44