一种融合蛋白及其治疗疾病的用途制造技术

本发明专利技术提供了一种融合蛋白及其治疗结核病的用途，该融合蛋白能够靶向特异的诱导吞噬结核菌的巨噬细胞凋亡,从而杀灭包内寄生菌,并且不会诱导细菌耐药性。所以对于结核病,尤其是耐药结核病的治疗将起重要作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医药领域，具体地说，本专利技术涉及一种融合蛋白及其治疗疾病的用途。
技术介绍
结核病的病原菌是结核分枝杆菌(Mycobacteriumtuberculosis)，主要分为人型和牛型。人型结核杆菌感染的发病率最高。临床上所指的结核病多由上述两型引起。结核病主要经呼吸道传染，也可经消化道感染，少数经皮肤伤口感染。呼吸道传播是最常见和最重要的途径。肺结核病人(主要是空洞型肺结核)从呼吸道排出大量带菌微滴。吸入这些带菌微滴即可造成感染。直径小于5μm的微滴能到达肺泡，因此其致病性最强。如果病人感染的结核分枝杆菌对一种或一种以上的抗结核药物产生了耐药性，即为耐药结核病。WHO2008年报道显示，全球结核病总耐药率为20.0％，耐多药率为5.3％，估计全球耐多药结核病为50万例，其中，被WHO认定的27个耐药高负担国家占了病例总数的85％。特别是随着人口的增长、世界范围内的旅行和人口流动的增加，耐药性肺结核病例更趋上升态势，每年约增加30万新病例。耐药结核病的流行持续威胁着结核病控制工作已取得的进展，广泛耐药结核病的出现更加剧了这一威胁。由于耐药结核病的诊断复杂，治疗困难，往往疗程很长，耐多药病人一般需要18-24个月，而且医药费用是治疗一般病人的100倍左右，因此耐药结核病的治疗对个人、家庭及社会均造成巨大的经济压力。现有结核病的化学药物治疗,容易诱导结核分枝杆菌产生耐药性,耐药性结核病的临床治疗非常困难,严重的甚至无药可用。因此，本领域技术人员一方面致力于开发能够有效抑制结核分枝杆菌的药物，另一方面也在寻求能够避免结核分枝杆菌耐药性的治疗方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种融合蛋白及其应用。本专利技术的第一方面，提供了白细胞介素-2与白喉毒素融合蛋白在制备药物中的用途，所述药物用于：(1)诱导巨噬细胞凋亡；和/或(2)治疗和/或预防病原菌感染；和/或(3)诱导分泌IFN-γ的效应T细胞的增殖；和/或(4)诱导Vγ2Vδ2T细胞的扩增。在另一优选例中，所述病原菌为能够在巨噬细胞中增殖的病菌。在另一优选例中，所述巨噬细胞为吞噬有病原菌的巨噬细胞。在另一优选例中，所述病原菌为胞内寄生病原菌。在另一优选例中，所述病原菌包括但不限于：结核分枝杆菌(M.tuberculosis)、单增李斯特菌(L.monocytohenes)等胞内寄生病原菌。在另一优选例中，所述病原菌感染包括：结核病。在另一优选例中，所述融合蛋白具有式Ia或式Ib所示结构：C-B-A(Ia)，或C-A-B(Ib)其中，A为包括白细胞介素-2(IL-2)的蛋白元件；B为白喉毒素蛋白元件；C为任选的信号肽序列；“-”表示连接上述各元件的肽键或肽接头。在另一优选例中，所述元件A包括选自下组的多肽：(A)具有SEQIDNO:3所示氨基酸序列的多肽；(B)具有与SEQIDNO:3中任一所示氨基酸序列≥80％同源性(优选地，≥90％的同源性；更优选地≥95％的同源性；最优选地，≥97％的同源性)的多肽；(C)将SEQIDNO:3所示氨基酸序列经过1-5个氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的衍生多肽。在另一优选例中，所述元件A的氨基酸序列如SEQIDNO.:3所示。在另一优选例中，所述元件A衍生自哺乳动物(如人)的IL-2蛋白，优选地所述IL-2的氨基酸序列如SEQIDNO.:1所示。在另一优选例中，所述元件A的长度为80-153个氨基酸。在另一优选例中，所述元件B包括选自下组的多肽：(A)具有SEQIDNO:4所示氨基酸序列的多肽；(B)具有与SEQIDNO:4中任一所示氨基酸序列≥80％同源性(优选地，≥90％的同源性；更优选地≥95％的同源性；最优选地，≥97％的同源性)的多肽；(C)将SEQIDNO:4所示氨基酸序列经过1-5个氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的衍生多肽。在另一优选例中，所述元件B的氨基酸序列如SEQIDNO.:4所示。在另一优选例中，所述元件B的长度为200-536个氨基酸。在另一优选例中，所述元件B的氨基酸序列如SEQIDNO.:4所示。在另一优选例中，所述元件B衍生自白喉毒素蛋白，优选地所述白喉毒素蛋白的氨基酸序列如SEQIDNO.:2所示。在另一优选例中，所述的肽接头的长度为0-10氨基酸，较佳地为1-5个氨基酸。在另一优选例中，所述融合蛋白还包括信号肽元件C。在另一优选例中，所述融合蛋白不含信号肽，并且结构式为B-A(IIa)，或A-B(IIb)式中，A、B和“-”的定义如上所述。在另一优选例中，所述融合蛋白的氨基酸序列如SEQIDNO:5所示。在另一优选例中，所述结核病为耐药性结核病。本专利技术的第二方面，提供了一种特异性诱导巨噬细胞凋亡的方法，包括步骤：将所述巨噬细胞与白细胞介素-2与白喉毒素融合蛋白接触，从而特异性诱导巨噬细胞凋亡。在另一优选例中，所述融合蛋白具有式Ia或式Ib所示结构：C-B-A(Ia)，或C-A-B(Ib)其中，A为包括白细胞介素-2(IL-2)的蛋白元件；B为白喉毒素蛋白元件；C为任选的信号肽序列；“-”表示连接上述各元件的肽键或肽接头。在另一优选例中，所述巨噬细胞为吞噬结核分枝杆菌的巨噬细胞。在另一优选例中，所述方法为非治疗目的的。在另一优选例中，所述方法为治疗目的的。在另一优选例中，所述方法为体外的。本专利技术的第三方面，提供了一种治疗结核病的方法，包括步骤：给需要的对象施用治疗有效量的白细胞介素-2与白喉毒素融合蛋白。在另一优选例中，所述所述融合蛋白具有式Ia或式Ib所示结构：C-B-A(Ia)，或C-A-B(Ib)其中，A为包括白细胞介素-2(IL-2)的蛋白元件；B为白喉毒素蛋白元件；C为任选的信号肽序列；“-”表示连接上述各元件的肽键或肽接头。在另一优选例中，所述的融合蛋白以单体和/或二聚体形式施用。在另一优选例中，所述的对象是人。本专利技术的第四方面，提供了一种药物组合物，所述药物组合物包括白细胞介素-2与白喉毒素融合蛋白和抗结核药物(优选为化合物)。在另一优选例中，所述抗结核药物选自下组中的一种或多种：雷米封(INH)、利副平(RFP)、乙胺丁醇(EMB)、吡嗪酰氨(PZA)、和硫酸链霉素(SM)。应理解，在本专利技术范围内中，本专利技术的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。附图说明图1中A实验时间安排表。分别在结核菌攻毒的前5天和攻毒后第14天进行给药本专利技术融合蛋白治疗。实验在攻毒后65天结束。B在实验结束时，实验动物肺部病理结果。其中对照组动物肺(左一、左二图)结核感染病灶非常明显，而药物治疗组(右一、右二图)结核菌病灶不明显。C显示了综合病理打分结果和肺叶菌落计数结果。图2显示了激光共聚焦结果，表明药物诱导吞噬结核菌的巨噬细胞凋亡从而消灭结核菌。左上图，细胞表面标志凋亡的分子caspass-3的荧光染色。上中，细胞表面CD25分子的荧光染色。右上图，结核病Mtb的荧光染色。左下图，单核细胞标志CD14分子的荧光染色。中下图，可见光下的细胞。右下图，染色图像的叠加图。图3显示了药物处理能够减少Treg细胞的产生。A在不同处理条件下，Tre本文档来自技高网...

【技术保护点】
白细胞介素‑2与白喉毒素融合蛋白在制备药物中的用途，所述药物用于：(1)诱导巨噬细胞凋亡；和/或(2)治疗和/或预防病原菌感染；和/或(3)诱导分泌IFN‑γ的效应T细胞的增殖；和/或(4)诱导Vγ2Vδ2T细胞的扩增。

【技术特征摘要】
1.白细胞介素-2与白喉毒素融合蛋白在制备药物中的用途，所述药物用于：(1)诱导巨噬细胞凋亡；和/或(2)治疗和/或预防病原菌感染；和/或(3)诱导分泌IFN-γ的效应T细胞的增殖；和/或(4)诱导Vγ2Vδ2T细胞的扩增。2.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述病原菌为胞内寄生病原菌；优选地，所述病原菌为能够在巨噬细胞中增殖的病菌。3.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述融合蛋白具有式Ia或式Ib所示结构：C-B-A(Ia)，或C-A-B(Ib)其中，A为包括白细胞介素-2(IL-2)的蛋白元件；B为白喉毒素蛋白元件；C为任选的信号肽序列；“-”表示连接上述各元件的肽键或肽接头。4.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述元件A衍生自哺乳动物(如人)的IL-2蛋白；和/或所述元件B衍生自白喉毒素蛋白，并且所述白喉毒素蛋白的氨基酸序列如SEQIDNO.:2所示。5.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述元件A包括选自下组的多肽：(A)具有SEQIDNO:3所示氨基酸序列的多肽；(B)具有与SEQIDNO:3中任一所示氨基酸序列≥80％同源性(优选地，≥90％的同源性；更优选地≥95％的同源性；最优选地，≥97％的同源性)的多肽；(C)将SEQIDNO:3所示氨基酸序列经过1-5个氨基酸残...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈洪波，陈维政，张卓然，陈颖，黄丹，姚淑瑜，沈玲，
申请(专利权)人：中国科学院上海巴斯德研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31