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() 一种编码IL-2融合蛋白的mRNA及其药物制剂与应用制造技术_技高网
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一种编码IL-2融合蛋白的mRNA及其药物制剂与应用制造技术

技术编号:41247536 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:57
本发明专利技术公开了一种编码IL‑2融合蛋白的mRNA及其药物制剂与应用。本发明专利技术编码IL‑2融合蛋白的mRNA可以借助其中的功能元件实现空间掩蔽或受体结合的作用以此达到生物活性降低的作用。在肿瘤处,L会被肿瘤特异性的蛋白酶MMP降解并释放IL‑2,实现对肿瘤内的免疫细胞的刺激或增殖作用,进而达到抗肿瘤功效。本发明专利技术的mRNA序列经过密码子优化,实现在体内外更大量更长效的蛋白表达。本发明专利技术的mRNA制剂具有更高的体内肿瘤抑制率、更好的生物安全性、作用更稳定、表达量高且持续时间长。本发明专利技术的mRNA制剂的免疫原性较低,能够大量持续的在体内产生IL‑2融合蛋白,提高了患者的用药依从性并拓宽了患者的用药间隔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物医药,具体涉及一种编码il-2融合蛋白的mrna及其药物制剂与应用。


技术介绍

1、细胞因子疗法是一种利用人工合成的细胞因子来调节人体免疫系统功能、治疗肿瘤或免疫相关疾病的临床手段。白细胞介素2(interleukin-2,il-2)是代表性细胞因子之一,主要由t细胞分泌,通过与淋巴细胞表面的受体结合来控制人体的免疫活动。il-2通常以重组蛋白的形式给药,然而这种给药方式存在半衰期短的缺陷。短时间内大量给药il-2,又容易引起显著的毒性反应。

2、mrna疗法是近年来兴起的重要治疗手段之一,尤其是基于mrna的蛋白替代疗法发展迅速。mrna的高特异性和灵活性赋予其更小的副作用与更低的生产成本和时间。然而,在系统给药时脂质纳米粒载体(lnp)通常将mrna递送至肝脏部位,限制了mrna药物的临床应用范围。选择性器官靶向策略等可以一定程度用来改变lnp的器官分布。但是,由于肿瘤微环境的特殊性,目前难以实现lnp在肿瘤处的高效富集。

3、因此,急需专利技术一种具有靶向性的mrna治疗方案,实现il-2的替代治疗。


技术实现思路

1、专利技术目的:本专利技术所要解决的技术问题是提供了一种编码il-2融合蛋白的mrna及其制备方法。

2、本专利技术还要解决的技术问题是提供了一种编码il-2融合蛋白mrna的药物制剂。

3、本专利技术最后要解决的技术问题是提供了所述编码il-2融合蛋白的mrna或所述药物制剂在制备治疗疾病或病症的核酸药物中的应用,用于肿瘤治疗。

4、本专利技术拓展了mrna编码il-2融合蛋白的思路,为mrna替代细胞因子治疗肿瘤提供了更多的选择,具有临床应用价值。

5、技术方案:为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种编码il-2融合蛋白的mrna,所述mrna的结构如式i所示,

6、t1——il-2——l——a——t2

7、(i)

8、其中,连接元件l是编码可裂解连接子的核苷酸序列;编码元件a是编码功能多肽的核苷酸序列;t1是包含帽结构和5’-utr的非编码区;t2是包含3’-utr和polya尾的非编码区。

9、其中,编码元件a包括编码人血清白蛋白(hsa)、人血清白蛋白抗体(anti-hsa)、人免疫球蛋白抗体(igg)恒定区(fc)或il-2受体α(il-2rα)的基因序列,或编码元件a包括编码il-2rα-fc、il-2rα-hsa、il-2rα-anti-hsa、fc-il-2rα、hsa-il-2rα或anti-hsa-il-2rα的基因序列,作为优选,所述人免疫球蛋白抗体恒定区序列选自抗体igg1、igg2、igg3或igg4的重链的fc段,包括铰链区、ch2区和ch3区,其中所述igg抗体fc区为(a)~(c)中任意一种:

10、(a)igg1抗体的fc区、igg2抗体的fc区、igg3抗体的fc区或igg4抗体的fc区;

11、(b)与(a)具有至少75%同一性的片段;

12、(c)在(a)所述fc区中经取代、缺失和/或插入一个或多个氨基酸的多肽。

13、其中,所述连接元件l包括柔性连接子和可裂解多肽组成,所述柔性连接子包括ggggs、ggggsggggs、ggggsggggsggggs、gggs或ggg中的一种,其核苷酸序列分别为ggcggggggggctct、ggcggggggggctctggcggaggtggcagc、ggcggggggggctctggcggaggtggcagcggcggaggaggctcc、ggcggggggtcc或ggcgggggg;更为优选地,所述柔性连接子是g4s、g3s或ggg中的一种或多种,优选地,所述可裂解多肽为如下(s1)或(s2)中的任意一种:

14、(s1)如seq id no.11~18任一项所示氨基酸序列中至少一种;

15、(s2)在(s1)所述序列中经取代、缺失和/或插入一个或多个氨基酸的序列。

16、其中,所述可裂解多肽包括mmp裂解多肽1、mmp裂解多肽2、mmp裂解多肽3、mmp裂解多肽4、mmp裂解多肽5、mmp裂解多肽6、mmp裂解多肽7、mmp裂解多肽8,其氨基酸序列如seqid no.11~18所示,对应的核苷酸序列如31~38所示。

17、其中,所述可裂解多肽会被如下一种或多种特异性蛋白酶水解:基质金属蛋白酶2(mmp-2)、基质金属蛋白酶9(mmp-9)和基质金属蛋白酶14(mmp-14)。

18、其中,所述il-2是如下(1)~(3)中任意一种:

19、(1)人源或小鼠源的白细胞介素-2(il-2);

20、(2)与(1)具有至少75%同一性的片段;

21、(3)在(1)所述il-2中经取代、缺失和/或插入一个或多个氨基酸的多肽;

22、所述人源il-2的氨基酸序列如seq id no.1所示,其核苷酸序列如seq id no.21所示;所述小鼠源il-2的氨基酸序列如seq id no.3所示,其核苷酸序列如seq id no.23所示;所述人源il-2rα氨基酸序列如seq id no.2所示,其核苷酸序列如seq id no.22所示;所述小鼠源il-2rα氨基酸序列如seq id no.4所示,其核苷酸序列如seq id no.24所示;hsa的氨基酸序列如seq id no.5所示,其核苷酸序列如seq id no.25所示;anti-has-scfv的氨基酸序列如seq id no.6所示,其核苷酸序列如seq id no.26所示;人igg1抗体的fc片段区域的氨基酸序列如seq id no.7所示,其核苷酸序列如seq id no.27所示;人igg2抗体的fc片段区域的氨基酸序列如seq id no.8所示,其核苷酸序列如seq id no.28所示;人igg3抗体的fc片段区域的氨基酸序列如seq id no.9所示,其核苷酸序列如seq id no.29所示;人igg4抗体的fc片段区域的氨基酸序列如seq id no.10所示,其核苷酸序列如seqid no.30所示;

23、本
技术实现思路
还包括所述的编码il-2融合蛋白mrna,t1是cap 1帽结构和5’-utr的非编码区以及信号肽区域,所述信号肽区域的氨基酸序列如seq id no.19~20中的一种,其核苷酸序列如seq id no.39~40所示。

24、本
技术实现思路
还包括所述的编码il-2融合蛋白mrna的制备方法,包括以下步骤:

25、步骤一、基因合成:合成il-2、编码元件a以及连接元件l的核苷酸序列;

26、步骤二、质粒构建:将步骤一合成的核苷酸序列构建到载体的启动子下游,并在元件上游添加mrna结构所需的5’utr、信号肽序列,在元件下游添加5’utr和polya;

27、步骤三、体外转录:通过酶切法或者质粒本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种编码IL-2融合蛋白的mRNA,其特征在于,所述mRNA的结构如式(I)所示,

2.根据权利要求1所述的编码IL-2融合蛋白mRNA,其特征在于,编码元件A包括编码人血清白蛋白、人血清白蛋白抗体、人免疫球蛋白抗体恒定区或IL-2受体α的基因序列,作为优选,编码元件A包括编码IL-2Rα-Fc、IL-2Rα-HSA、IL-2Rα-anti-HSA、Fc-IL-2Rα、HSA-IL-2Rα或anti-HSA-IL-2Rα的基因序列,作为优选,所述人免疫球蛋白抗体恒定区序列选自抗体IgG抗体的重链的Fc段,包括铰链区、CH2区和CH3区,其中所述IgG抗体Fc区为(a)~(c)中任意一种:

3.根据权利要求1所述的编码IL-2融合蛋白mRNA,其特征在于,所述连接元件L包括柔性连接子和可裂解多肽组成,优选地,所述柔性连接子是G4S、G3S或GGG中的一种或多种;优选地,所述可裂解多肽为如下(s1)或(s2)中的任意一种:

4.根据权利要求1所述的编码IL-2融合蛋白mRNA,其特征在于,所述IL-2是如下(1)~(3)中任意一种:

>5.根据权利要求1所述的编码IL-2融合蛋白mRNA,其特征在于,T1是Cap 1帽结构和5’-UTR的非编码区以及信号肽区域,所述信号肽区域的序列SEQ ID No.19~20中的一种。

6.权利要求1~5任一项所述的编码IL-2融合蛋白mRNA的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

7.一种编码IL-2融合蛋白mRNA的药物制剂,其特征在于,所述药物制剂包括权利要求1~5任一项所述的编码IL-2融合蛋白mRNA的脂质纳米粒。

8.根据权利要求7所述的编码IL-2融合蛋白mRNA的药物制剂,其特征在于,所述脂质纳米粒的直径为50-200nm。

9.根据权利要求7所述的编码IL-2融合蛋白mRNA的药物制剂,其特征在于,所述药物制剂包括液体制剂、冻干粉制剂或凝胶剂,作为优选,所述药物制剂的溶剂选自生理盐水、pH7.2~pH 7.4的PBS溶液、含有0.05%~5%(wt)的壳聚糖、海藻酸钠的PBS溶液或浓度5%(wt)的葡萄糖溶液,优选的,所述药物剂型为液体注射制剂,溶剂为生理盐水,作为优选,所述药物制剂中的mRNA的浓度为20ng/μL~1000ng/μL,作为优选,所述药物制剂中mRNA的浓度为50ng/μL~500ng/μL。

10.权利要求1-5任一项所述编码IL-2融合蛋白的mRNA或权利要求7~9任一项所述药物制剂在制备治疗肿瘤疾病或病症的核酸药物中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种编码il-2融合蛋白的mrna,其特征在于,所述mrna的结构如式(i)所示,

2.根据权利要求1所述的编码il-2融合蛋白mrna,其特征在于,编码元件a包括编码人血清白蛋白、人血清白蛋白抗体、人免疫球蛋白抗体恒定区或il-2受体α的基因序列,作为优选,编码元件a包括编码il-2rα-fc、il-2rα-hsa、il-2rα-anti-hsa、fc-il-2rα、hsa-il-2rα或anti-hsa-il-2rα的基因序列,作为优选,所述人免疫球蛋白抗体恒定区序列选自抗体igg抗体的重链的fc段,包括铰链区、ch2区和ch3区,其中所述igg抗体fc区为(a)~(c)中任意一种:

3.根据权利要求1所述的编码il-2融合蛋白mrna,其特征在于,所述连接元件l包括柔性连接子和可裂解多肽组成,优选地,所述柔性连接子是g4s、g3s或ggg中的一种或多种;优选地,所述可裂解多肽为如下(s1)或(s2)中的任意一种:

4.根据权利要求1所述的编码il-2融合蛋白mrna,其特征在于,所述il-2是如下(1)~(3)中任意一种:

5.根据权利要求1所述的编码il-2融合蛋白mrna,其特征在于,t1是cap 1帽结构和5’-utr的非编码区以及信号肽区域...

【专利技术属性】
技术研发人员:李新松姜宇豪
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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