G-CSF二聚体在治疗嗜中性粒细胞减少症中的应用制造技术

本发明专利技术提供了一种G-CSF二聚体。并公开了所述G-CSF二聚体在制备治疗嗜中性粒细胞减少症的药物中的用途。具体地，本发明专利技术通过使用重组人G-CSF二聚体分子，在动物体内可以加快骨髓嗜中性粒细胞的分化和增殖，因此能够使肿瘤病人化疗后，降低重度嗜中性粒细胞减少的程度，并缩短重度嗜中性粒细胞减少的时间。本发明专利技术的G-CSF二聚体的血清半衰期延长，且生物活性增加，从而能够有效地治疗嗜中性粒细胞减少症。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】G-CSF二聚体在治疗嗜中性粒细胞减少症中的应用
本专利技术涉及生物和医药
更具体地，本专利技术涉及重组人G-CSF二聚体在治疗嗜中性粒细胞减少症中的用途。
技术介绍
人粒细胞集落刺激因子(G-CSF)是一个含有204个氨基酸组成并含有30个氨基酸信号肽的糖蛋白。成熟的G-CSF蛋白被分泌到细胞外不含信号肽由174个氨基酸构成,分子量为18–20kDa。人体主要由单核细胞，成纤维细胞和内皮细胞分泌。G-CSF在生物体内主要发挥三大生物学功能：1.作用于嗜中性粒前体细胞和骨髓干细胞。驱动嗜中性粒细胞的分化、增殖和成熟。2.激活成熟的嗜中性细胞参与免疫反应。3.协同其他血液生长因子，如StemCellFactor，Flt-3配体，GM-CSF发挥造血功能。G-CSF的受体已证实主要存在于骨髓造血干细胞Sca+Lin-Th1low，前体细胞CD34+，以及定向分化的嗜中性粒前体细胞(committedgranulocyteprecursor)和成熟的嗜中性粒细胞。人促嗜中性粒细胞刺激生长因子受体(G-CSFReceptor，G-CSFR)是一个单链的，对G-CSF有高亲合力的特异性受体，含有812个氨基酸。Tamada等人获得G-CSF:G-CSFR复合物的晶体结构，并进行了2.8埃衍射分析(PNAS，2008，Vol.103:3135-3140)，结果显示，G-CSF:G-CSFR复合物是以2：2比例存在，即2个配体和2个受体结合的状态存在。每一个G-CSF分子结合一个受体分子，当两个都结合了G-CSF配体的受体，相互靠近相互作用而形成2:2二聚体时，G-CSF受体的羧基端才能激活下游的信号分子JAK2(Janustyrosinekinase)。JAK2再通过激活STAT3启动转录基因，而刺激细胞增殖。嗜中性粒细胞减少是指成人外周血液嗜中性粒细胞计数低于1.8x109/L，儿童的嗜中性粒细胞减少是指嗜中性粒细胞计数低于1.5x109/L。嗜中性粒细胞减少症往往是感染的前兆，嗜中性粒细胞数越低，被感染的机会越高。嗜中性粒细胞数减少症的分类如下表所示。嗜中性粒细减少症发生感染的频率和严重程度还受到其他因素的影响，比如：粘膜和皮肤的完整性，免疫球蛋白，淋巴细胞，单核细胞，补体系统的功能和水平等。临床上常见的嗜中性粒细胞减少，根据嗜中性粒细胞减少的原因可以分为以下几类：造血系统生成障碍，由药物、放射、化学试剂、感染等继发因素引起；体内分布和循环改变，使用和周转加快(increasedutilizationandturnover)。肿瘤病人由于化疗引起的嗜中性粒细胞减少程度一般和化疗使用的剂量呈依赖关系，重复使用化疗，可以造成嗜中性粒细胞减少的累积效应。嗜中性粒细胞减少症的主要临床后果是综合性感染(infectedcomplication)。大多数病人感染主要是由好氧(aerobic)细菌感染造成，其中包括革兰氏阴性菌(大肠杆菌、肺炎克雷伯氏菌(Klebsiellapheumoniae)、绿脓假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa))，革兰氏阳性菌(Staphylococci(葡萄球菌),α-hemolyticStreptococci(溶血性链球菌),Straphylococcusaureus(金黄色葡萄球菌)和真菌。肿瘤的细胞毒性化学治疗(cytotoxic-chemotherapy)方法仍然是目前治疗癌症的主要治疗手段之一。化疗治疗肿瘤的最大弱点是这种治疗方法将快速增殖分化的正常细胞无区分地和肿瘤细胞一起杀死。由其产生毒性的主要表现在造血系统，即嗜中性粒细胞减少(Neutropenia)，在临床上称之为化疗引起的嗜中性粒细胞减少症(chemotherapy-inducedNeutropenia)。嗜中性粒细胞减少可以导致下一个治疗周期的延迟，从而直接影响化疗的治疗效果。严重的嗜中性粒细胞减少，即嗜中性粒细胞绝对计数ANC(AbsoluteNeutrophilCount)低于0.5x109/L，可导致病人感染、器官衰竭甚至影响生命。重组人促嗜中性粒细胞刺激生长因子(recombinanthumangranulocytecolony-stimulatingfactor,rhG-CSF)已经广泛应用于化疗和放疗引起的白细胞数减少症，而作为肿瘤病人化疗的标准支持疗法。目前市场上已有的治疗用的重组人促嗜中性粒细胞刺激生长因子(rhG-CSF)主要有两类，第一类包括由大肠杆菌表达的重组蛋白，含有175个氨基酸，分子量为19kD，其氨基端为甲硫氨酸(Filgrastim)。也包括哺乳动物细胞CHO产生的重组蛋白，含有174个氨基酸，并具有糖基化修饰。这一类的重组rhG-CSF都属于短效型，需要每天或每周多次注射。第二类是在Filgrastim的蛋白分子的N-端上进行了聚乙二醇化修饰(20kD-PEG)，修饰后的Pegfilgrastim分子量增加了约一倍，分子量变大后的Pegfilgrastim减少了肾脏排出速度，使半衰期从Filgrastim的3.5小时增加到15～80小时，方便了病人的临床使用。这两类的重组人促嗜中性粒细胞刺激生长因子都是G-CSF单体分子。目前临床应用的短效Filgrastim和长效的Pegfilgrastim仍然不能满足病人的需要。2008年Sierra等人比较了Filgrastim和Pegfilgrastim在急性白血病人化疗中对嗜中性粒细胞减少的效果(BMCCancer2008,8:195)，该研究设计为随机双盲临床试验，急性粒细胞白血病患者接受化疗一期诱导中(InductionI)，1-3天给化疗剂Idarubicin12mg/M2，1-7天给化疗剂Cytarabine100mg/M2，每天两次。病人在6-8天随机分组。一组给Filgrastim5μg/kg/day(n=41)，另一组给Pegfilgrastim6.0mg/week(n=42)。结果显示，所有病人在化疗后，在使用重组人G-CSF治疗的第3-4天起，仍发生重度嗜中性粒细胞减少而约持续3周时间，并且使用两种重组人G-CSF治疗组的疗效无明显差异。这提示，单纯延长半衰期似乎不足以获得令人满意的治疗效果。然而，本领域迫切需要开发更有效的治疗嗜中性粒细胞减少症的药物，以便有效降低嗜中性粒细胞减少的程度和/或缩短重度嗜中性粒细胞减少的时间。
技术实现思路
本专利技术的目的就是一种更有效的治疗嗜中性粒细胞减少症的药物及其用途。在本专利技术的第一方面，提供了一种人集落刺激因子G-CSF的二聚体的用途，它用于制备治疗嗜中性粒细胞减少症的药物。在另一优选例中，所述的嗜中性粒细胞减少症包括：放疗、化疗所导致的嗜中性粒细胞减少症。在另一优选例中，所述的嗜中性粒细胞减少症是重度嗜中性粒细胞减少症。在另一优选例中，所述的人集落刺激因子G-CSF的二聚体是式I所示的人粒细胞集落刺激因子G-CSF的二聚体：M1-L-M2式I式中，M1是人集落刺激因子G-CSF的第一单体；M2是人集落刺激因子G-CSF的第二单体；L是位于所述的第一单体和第二单体之间的，将所述第一单体和第二单体连接在一起的接头元件，其中，所述的G-CSF二聚体保持了G-CSF的生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.31 CN 201010268290.X1.一种人集落刺激因子G-CSF的二聚体的用途，其特征在于，用于制备治疗嗜中性粒细胞减少症的药物；所述的嗜中性粒细胞减少症包括：放疗、化疗所导致的嗜中性粒细胞减少症；所述的人集落刺激因子G-CSF的二聚体是式I所示的人粒细胞集落刺激因子G-CSF的二聚体，M1-L-M2式I式中，M1是人集落刺激因子G-CSF的第一单体；M2是人集落刺激因子G-CSF的第二单体；L是位于所述的第一单体和第二单体之间的，将所述第一单体和第二单体连接在一起的接头元件，其中，所述的G-CSF二聚体保持了G-CSF的生物活性，并且其血清半衰期是所述第一单体或第二单体的血清半衰期的2倍以上；所述的接头元件L选自下组：(ii)式II所示的多肽元件：-Z-Y-Z-式II式中，Y为载体蛋白；Z为无、或1-30个氨基酸的短肽；“-”为化学键或共价键；其中，所述的载体蛋白是两个人IgG的Fc片段之间通过二硫键连接而形成,且所述人IgG为人IgG2；所述的“-”是肽键；其特征在于，所述的嗜中性粒细胞减少症是重度嗜中性粒细胞减少症；和所述二聚体由两个G-CSF-Fc复合物形...

【专利技术属性】
技术研发人员：严孝强，黄智华，杨红舟，孙乃超，黄予良，
申请(专利权)人：健能隆医药技术上海有限公司，
类型：
国别省市：