白细胞介素-2衍生物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于医药领域，提供一种IL

【技术实现步骤摘要】
白细胞介素
‑
2衍生物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于医药领域，涉及白细胞介素
‑
2衍生物。

技术介绍

[0002]白细胞介素
‑
2(IL
‑
2)是一种白细胞介素，是免疫系统中的一种细胞因子信号分子。分子量约为15.5KD，主要由活化的CD4+T细胞、活化的CD8+T细胞、NK细胞、树突状细胞和巨噬细胞等分泌，负责调节淋巴细胞的活性。
[0003]IL
‑
2通过与不同受体亚基的结合对免疫系统起多重调控作用。由IL
‑
2Rα(CD25)、IL
‑
2Rβ(CD122)、IL
‑
2Rγ(CD132)形成的三聚体受体是IL
‑
2最高亲和力(KD约为10pM)受体形式，主要表达于激活的淋巴细胞和CD4阳性(CD4+)、CD25阳性(CD25+)、FoxP3阳性(Foxp3+)的抑制型调节T细胞(Treg)上；由IL
‑
2Rβγ亚基组成的二聚体受体为中间亲和力受体(KD约为1nM)，主要表达于细胞毒性T细胞(CD8+)和天然杀伤细胞(NK)上。CD8+T细胞、NK细胞的激活是IL
‑
2发挥抗肿瘤作用的主要机制，而抑制性Treg细胞的激活可以降低肿瘤的杀伤效果，并且可引发毒性问题。另外，由于内皮细胞上IL
‑
2Rα的表达，高剂量的IL
‑
2可引发血管或者肺部内皮损伤，从而引发血管渗漏综合征或者肺水肿等严重副作用。
[0004]不管通过与三聚体受体结合还是二聚体受体结合，IL
‑
2介导的信号通路均是由受体βγ胞内区传导的。其中最为主要的一条信号通路为JAK
‑
STAT信号通路。具体为：IL
‑
2与其受体结合后，βγ的胞内结构域异源二聚化，可募集JAK1和JAK3的激活，从而进一步引起STAT的磷酸化，主要为STAT5，从而引发最终生物学效应。
[0005]虽然目前市场上有多种IL
‑
2制剂，但都存在一定问题，例如，高频率给药造成患者依从性差、经济负担重，临床治疗要求剂量很高，高剂量给药容易引发严重副作用等。以PEG修饰的IL
‑
2分子可以降低IL
‑
2引发的毒性问题，且可以有效延长IL
‑
2分子的半衰期，但复杂的生产工艺导致产品质量性质不够稳定的问题。此外，由于某些改良型药物需要PEG分子在人体内逐渐脱落才可以转化为有活性的形式，脱落后的PEG分子可能会在体内累积存在潜在的健康风险。
[0006]基于上述现有问题，亟需开发出新型的、更为安全的、具有差异化的IL
‑
2长效药物。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种靶向激活效应CD8+T细胞、NK细胞的IL
‑
2衍生物，以解决现有技术中存在的问题。
[0008]在第一个方面，本专利技术提供一种IL
‑
2衍生物，包含IL
‑
2突变体和脂肪酸衍生物，其中，相对于SEQ ID NO:1所示的IL
‑
2野生型，所述IL
‑
2突变体包含一个或多个半胱氨酸突变，其中，所述突变至少包含SEQ ID NO:1所示的第35位的赖氨酸突变为半胱氨酸；所述脂肪酸衍生物包含脂肪酸和水溶性连接子，所述脂肪酸优选为饱和脂肪酸；优选地，所述脂肪酸衍生物与所述IL
‑
2突变体上半胱氨酸上的巯基相连接。
[0009]在一种优选的实施方式中，所述IL
‑
2突变体具有SEQ ID NO:2所示序列，其相对于野生型IL
‑
2序列(SEQ ID NO:1)具有K35C突变，该突变体命名为IL
‑
2K35C。
[0010]在一些实施方式中，所述水溶性连接子含有与蛋白偶联的基团，所述与蛋白偶联的基团优选为马来酰亚胺基；优选地，所述水溶性连接子具有式I所示结构：
[0011][0012]其中，n＝1～6，m＝2～6，n和m均为整数；优选地，n为2，m为2。
[0013]在一些实施方式中，所述脂肪酸衍生物中脂肪酸通过其羧基和水溶性连接子的氨基形成酰胺键进行连接；优选地，所述脂肪酸衍生物具有式II所示结构：
[0014][0015]其中，R为C
12
～C
16
的烃基，n和m的定义如前面所述。
[0016]在一种优选的实施方式中，所述脂肪酸衍生物具有式III所示的结构：
[0017][0018]优选地，所述脂肪酸衍生物的马来酰亚胺基的双键碳原子与IL
‑
2突变体的第35位半胱氨酸上的巯基连接。
[0019]在一种优选的实施方式中，所述IL
‑
2衍生物命名为IL
‑
2K35C
‑
FA。
[0020]第二个方面，提供制备本专利技术的IL
‑
2衍生物的方法，包括以下步骤：
[0021][0022](1)通式化合物A与通式化合物B进行缩合反应得到通式化合物C，优选地，所述缩合反应的缩合剂为2
‑
溴
‑1‑
乙基吡啶四氟硼酸盐；反应溶剂为DMF、THF、CH2Cl2中的一种或几种，优选为CH2Cl2；
[0023](2)对步骤(1)的产物通式化合物C进行脱保护处理脱去Boc保护，得到通式化合物D，即脂肪酸衍生物；优选地，脱保护使用的试剂为酸性试剂，优选为三氟乙酸；
[0024](3)IL
‑
2突变体经还原后，与步骤(2)得到的脂肪酸衍生物通式化合物D进行偶联反应，即得IL
‑
2衍生物通式化合物E。
[0025]在一种优选的实施方式中，提供制备IL
‑
2K35C
‑
FA的方法，所述方法包括步骤：
[0026](1)22
‑
(叔丁氧羰基)
‑
43，43
‑
二甲基
‑
10，19，24，41
‑
四羰基
‑
3，6，12，15，42
‑
五氧
‑
9，18，23三氮
‑
四十四酸与N
‑
(2
‑
氨基乙基)马来酰亚胺缩合反应得到叔丁基25
‑
(叔丁氧羰基)
‑1‑
(2,5
‑
羰基
‑
2，5
‑
二氢
‑
1H
‑
吡咯
‑1‑
基)
‑
4，13，22，27
‑
四羰基
‑
6，9，15，18...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种IL
‑
2衍生物，其特征在于，包含IL
‑
2突变体和脂肪酸衍生物，其中，相对于SEQ ID NO:1所示的IL
‑
2野生型，所述IL
‑
2突变体包含一个或多个半胱氨酸突变，其中，所述突变至少包含SEQ ID NO:1所示的第35位的赖氨酸突变为半胱氨酸；优选地，所述IL
‑
2突变体具有SEQ ID NO:2所示序列；所述脂肪酸衍生物包含脂肪酸和水溶性连接子，所述脂肪酸优选为饱和脂肪酸；优选地，所述脂肪酸衍生物与所述IL
‑
2突变体上半胱氨酸上的巯基相连接。2.根据权利要求1所述的IL
‑
2衍生物，其特征在于，所述水溶性连接子含有与蛋白偶联的基团，所述与蛋白偶联的基团优选为马来酰亚胺基，进一步优选地，所述水溶性连接子具有式I所示结构：其中，n＝1～6，m＝2～6，n和m均为整数；优选地，n为2，m为2。3.根据权利要求1或2所述的IL
‑
2衍生物，其特征在于，所述脂肪酸衍生物中脂肪酸通过其羧基和水溶性连接子的氨基形成酰胺键进行连接，优选地，所述脂肪酸衍生物具有式II所示结构：其中，R为C
12
～C
16
的烃基，n和m的定义如权利要求2中所述。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的IL
‑
2衍生物，其中，所述脂肪酸衍生物具有式III所示的结构：优选地，所述脂肪酸衍生物的马来酰亚胺基的双键碳原子与IL
‑
2突变体的第35位半胱氨酸上的巯基连接。5.制备权利要求1～4任一项所述的IL
‑
2衍生物的方法，包括以下步骤：
(1)通式化合物A与通式化合物B进行缩合反应得到通式化合物C，优选地，所述缩合反应的缩合剂为2
‑
溴
‑1‑
乙基吡啶四氟硼酸盐；反应溶剂为DMF、THF、CH2Cl2中的一种或几种，优选为CH2Cl2；(2)对步骤(1)的产物通式化合物C进行脱保护处理脱去Boc保护，得到通式化合物D；优选地，脱保护使用的试剂为酸性试剂，优选为三氟乙酸；(3)IL
‑
2突变体经还原后，与步骤(2)得到的通式化合物D进行偶联反应，即得IL
‑
2衍生物通式化合物E。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述方法包括步骤：(1)22
‑
(叔丁氧羰基)
‑
43，43
‑
二甲基
‑
10，19，24，41
‑
四羰基
‑
3，6，12，15，42
‑
五氧
‑
9，18，23三氮
‑
四十四酸与N
‑
(2
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓泽，聂磊，吴振华，王新增，潘晨晓，陈旭晨，陈刚，王海彬，
申请(专利权)人：海正生物制药有限公司，
类型：发明
国别省市：