System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种IL-2衍生物及其制备方法技术_技高网

一种IL-2衍生物及其制备方法技术

技术编号:40598896 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-12 22:02
本发明专利技术公开了一种IL‑2衍生物及其制备方法,该衍生物将IL‑2第35、43和64位K的其中一个或多个突变成C,在IL‑2突变体蛋白复性过程中加入氧化还原对,直接生成式I结构的IL‑2衍生物;或者在复性过程中加入Biotin‑TSaP‑Cysteamine/(Biotin‑TSaP)2‑Cystamine氧化还原对,生成具有游离巯基的IL‑2(Kn/C),与乙烯胺衍生物光催化加成生成式I结构的IL‑2衍生物。式I结构的IL‑2衍生物能够部分或者完全阻隔IL‑2与IL‑2Rα的结合,同时保留与IL‑2Rβγ的亲和,在肺组织中能够降低或者消除IL‑2导致的肺水肿;式I结构的IL‑2衍生物进入FAPα阳性肿瘤组织后,在FAPα作用下生成式II结构的IL‑2衍生物,式II结构的IL‑2衍生物和野生型IL‑2具有相近的与IL‑2Rα的亲和力,在肿瘤组织中激活肿瘤特异性T细胞,产生抗肿瘤活性,并能与PD‑1抗体产生协同抗肿瘤作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物,尤其涉及一种il-2衍生物及其制备方法。


技术介绍

1、白细胞介素-2(il-2)是一种由活化的t细胞产生的糖蛋白,成熟的il-2由133个氨基酸残基组成,分子量约15kd,含一对二硫键(第58位和第105位半胱氨酸形成二硫键),另外有一个第125位游离的半胱氨酸残基,同时,在第3位苏氨酸上糖基化修饰,其空间构象由4个α螺旋构成。

2、il-2通过白介素-2受体(il-2r)介导其生理活性,il-2受体包括低亲和力受体il-2rα(kd≈10-8)、中亲和力受体il-2rβγ(k≈d10-9)和高亲和力受体il-2rαβγ(kd≈10-11)三种,其中α亚基与βγ亚基没有相互作用,β与γ亚基有相互作用,α亚基与il-2结合以后导致il-2结构发生形变,有利于il-2与βγ亚基结合,从而显著提高亲和力(science,310:1159-1163.2005)。il-2rβγ主要表达在效应t细胞(teff细胞)上,il-2rαβγ主要表达在调节性t细胞(treg细胞)上。临床实际应用中,在自身免疫性疾病治疗中il-2采用低剂量,低剂量il-2优先与高亲和力受体结合,从而激活treg细胞,产生免疫抑制作用;而在抗肿瘤和抗病毒治疗中,il-2使用高剂量,高剂量il-2与中亲和力受体结合,从而大量激活teff细胞,中和免疫抑制活性并且产生抗肿瘤和抗病毒活性;然而,高剂量il-2也能够与内皮细胞il-2rαβγ结合,导致产生肺水肿、血管渗漏综合征等严重副作用(pnas,107:11906-11911,2010),限制了il-2在临床中的应用。

3、因此,抑制il-2和α受体的结合,可以降低或者消除il-2和内皮细胞的结合,从而降低或者消除高剂量给药导致的血管渗漏综合征等严重的副作用。而il-2和α受体的结合面包括k35、t37、r38、t41、f42、k43、f44、y45、e61、e62、k64、p65、e68、l72、y107等关键氨基酸残基(pnas,2006,vol 103no 8:2788-2793),突变这些关键氨基酸残基或者在这些关键氨基酸残基上进行修饰,可以降低或者消除il-2和α受体的结合,一些科研工作者和公司针对il-2和α受体的结合面做了一些il-2突变体构建工作,如r38a/f42k(cancer research,53:2597-2602.1993);r38a/f42ay45a/e62a(the journal of immunology,2013,190:6230-6238);r38w/f42k(merck,wo2008003473a2);f42a/y45a/l72g(roche,us2016/0208017a1);以上突变体均针对il-2与α受体结合面进行突变,通过突变,降低或者消除il-2与α受体的结合,从而降低或者消除treg细胞和内皮细胞上高亲和力受体的激活作用,保留βγ受体的激活作用,实现teff细胞和nk细胞的激活,增加抗肿瘤作用,降低或者消除il-2高剂量的毒副作用。iovance biotherapeutics,inc.公司则采用前药技术,在il-2的k31/k34/k42/k47/k48/k75上修饰6个peg分子,进入人体后,顺序性释放peg分子,形成2-peg-il-2和1-peg-il-2的活性形式,而2-peg-il-2和1-peg-il-2中的peg分子可以阻隔il-2与α受体的结合;synthorx,inc公司则采用非天然氨基酸插入技术,将p65突变成非天然氨基酸残基,在il-2的第65位修饰peg,实现阻隔il-2与α受体的结合作用;以上两种il-2的分子设计,均是针对il-2与α受体结合面的阻隔,从而实现增强抗肿瘤活性,消除毒副作用,而peg修饰il-2,不仅可以阻隔il-2与α受体的结合,同时能够延长il-2在人体内的半衰期,减少给药次数。然而,上述两种策略进行临床试验结果都不甚理想,先后宣布临床实验失败。究其原因,结合文献(nature,2022,610(7930):173-181)说明il-2rα在与pd-1抗体产生协同抗肿瘤作用中具有重要的作用,需要保留il-2与il-2rα的亲和力,同时也说明肿瘤特异性t淋巴细胞表面表达il-2rα;而前文提及,il-2与il-2rα的亲和是il-2产生毒副作用的主要原因,这就产生了一对矛盾,既要消除il-2与il-2rα的亲和力以减少il-2在循环系统和正常组织中的毒副作用,又要保留il-2与il-2rα的亲和力增殖肿瘤特异性t细胞产生抗肿瘤作用。

4、fapα选择性表达于90%以上的上皮细胞恶性肿瘤的基质成纤维细胞表面,包括乳腺癌、卵巢癌、肺癌、结直肠癌、胃癌、胰腺癌和皮肤黑色素瘤等,是肿瘤组织中广泛表达的蛋白,该蛋白在正常组织中一般不表达。该蛋白具有内切酶活性,能够将基于脯氨酸的特定肽链序列的c端进行酶切,基于fapα的以上特性,可以将fapα应用到前药技术中,在肿瘤组织中释放药物。


技术实现思路

1、基于以上存在的问题和思路,本专利技术提供一种基于半胱氨酸修饰和肿瘤组织中fapα酶切前药技术的il-2衍生物,所述il-2衍生物包含如下序列:

2、

3、

4、其中z为:

5、

6、其中:

7、r1为乙酰基、长链脂肪酰基、肽链、peg或者缺失;

8、r2为-h、-conh2或者-cooh;

9、x1为g、t、s、a或者缺失;

10、x2为v、s、p、t、a或者缺失;

11、x3为g、d型丙氨酸或者苄氧羰基甘氨酸;

12、m为1或者2。

13、本专利技术所述il-2衍生物结构如式i所示。

14、

15、其中:

16、r1为乙酰基、长链脂肪酰基、肽链、peg、脱硫生物素或者缺失;

17、r2为-h、-conh2或者-cooh;

18、x1为g、t、s、a或者缺失;

19、x2为v、s、p、t、a或者缺失;

20、x3为g、a(d型丙氨酸)或者z-g(n-苄氧羰基甘氨酸);

21、m为1或者2;

22、n为35、43或者64。

23、进一步地,将il-2中k35、k43、k64的其中一个氨基酸突变成半胱氨酸:

24、优选k43、k64;

25、最优选k43。

26、进一步地,将il-2中k35、k43、k64的其中两个氨基酸突变成半胱氨酸:

27、k35/k43、k43/k64、k35/k64;

28、优选k35/k43、k43/k64;

29、最优选k43/k64。

30、本专利技术的第一个方面提供了一种il-2衍生物的制备方法,当m=2时,采用如下流程制备:(1)合成编码基因,所述基因编码为il-2突变体,构建表达载体;

3本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种IL-2衍生物,其特征在于,所述IL-2衍生物包含如下序列:

2.一种IL-2衍生物,其特征在于,具有如下结构:

3.根据权利要求1或2所述的IL-2衍生物,其特征在于:在循环系统中,IL-2衍生物侧链部分或者完全阻隔与IL-2α亚基结合,从而显著减轻IL-2的毒副作用。

4.根据权利要求1或2所述的IL-2衍生物,其特征在于:在表达FAPα的肿瘤组织中,化合物式I经FAPα酶切生成式II结构:

5.根据权利要求1或2所述的IL-2衍生物,其特征在于,当m=2时,采用如下流程制备:

6.根据权利要求5所述的IL-2衍生物,其特征在于,所述氧化还原对为具有如下结构的化合物:

7.根据权利要求5所述的IL-2衍生物,其特征在于,所述的氧化还原对,采用如下流程制备:

8.根据权利要求1或2所述的IL-2衍生物,其特征在于,当m=1时,采用如下流程制备:

9.根据权利要求8所述的IL-2衍生物,其特征在于,所述乙烯胺衍生物具有如下结构:

10.如权利要求8所述的IL-2衍生物,其特征在于,所述乙烯胺衍生物采用如下流程制备:

11.根据权利要求8所述的IL-2衍生物,其特征在于,所述的氧化还原对,采用如下流程制备:

...

【技术特征摘要】

1.一种il-2衍生物,其特征在于,所述il-2衍生物包含如下序列:

2.一种il-2衍生物,其特征在于,具有如下结构:

3.根据权利要求1或2所述的il-2衍生物,其特征在于:在循环系统中,il-2衍生物侧链部分或者完全阻隔与il-2α亚基结合,从而显著减轻il-2的毒副作用。

4.根据权利要求1或2所述的il-2衍生物,其特征在于:在表达fapα的肿瘤组织中,化合物式i经fapα酶切生成式ii结构:

5.根据权利要求1或2所述的il-2衍生物,其特征在于,当m=2时,采用如下流程制备:

6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘宇姚松锦张云霄赵浩然
申请(专利权)人:深圳市鹏泰生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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