[01401080]新型肝靶向干扰素的可溶性制备关键技术研究

①课题来源与背景; 课题类型：广东省公益研究与能力建设专项,课题来源：广东省科学技术厅,课题名称：新型肝靶向干扰素的可溶性制备关键技术研究,课题编号：2017A010105012。课题背景：病毒性肝炎和肝癌均是全球十大最常见致死病因之一,也是华南地区多发病和重大疾病,其治疗仍然是目前面临的一道难题。干扰素可用于多种病毒性疾病和恶性肿瘤治疗,但普通干扰素不具靶向性,用药量大、疗效不够理想且副作用大。以靶向分子为载体,携带抗病毒或抗癌药物为弹头的生物靶向治疗,是近20年来的热点课题。课题组聚焦疟原虫子孢子靶向入侵肝细胞分子机制,创新性地将疟原虫来源功能分子应用于靶向抗HBV感染、抗肝癌生物药物研究中,以来源疟原虫环子孢子蛋白的CSP I-plus为靶向分子,在基因水平上对干扰素进行修饰,设计制备的肝靶向干扰素IFN-CSP具有显著靶向性,可降低用药量及不良反应,研发前景良好,但其基因工程表达时是以包涵体形式存在,制备工艺较为复杂,终产物的活性还有待进一步提高。 ②研究目的与意义; 对新型候选药物分子肝靶向干扰素IFN-CSP进行进一步分子改良与优化设计,以期实现目的蛋白可溶表达,简化制备工艺,为其应用开发奠定基础。本课题研究新型肝靶向干扰素可溶性制备关键技术,对降低病毒性肝炎和肝癌相关疾病的发病率和死亡率具有较大意义,涉及的生物技术药物基因工程制备工艺,亦为国内外同类型产品的研发提供了技术借鉴。 ③主要论点与论据; 1)新型突变肝靶向干扰素的分子改良设计与构建 在前期研究的基础上,首先,对肝靶向干扰素进行进一步地分子改良,利用生物信息学分析工具并借助计算机辅助设计新型肝靶向干扰素Mu IFN-CSP分子;接着,为适应原核表达需要,对新型肝靶向干扰素Mu IFN-CSP分子进行密码子优化;第三,采用SOE-PCR 技术成功构建突变肝靶向干扰素融合基因。 2)新型突变肝靶向干扰素原核表达系统构建及工程菌种子库建立 成功构建新型突变肝靶向干扰素原核表达质粒,转入工程菌,突变肝靶向干扰素的诱导表达与定位分析显示目的蛋白呈可溶性表达,在此基础上成功建立各级工程菌种子库,为后续新型肝靶向干扰素的制备工艺和质量标准研究打下基础。 3)新型突变肝靶向干扰素制备工艺研究 鉴于外源基因在重组菌株中表达时受到多种因素（如诱导温度、诱导时间、诱导剂浓度和初始菌浓度等）影响,对新型突变肝靶向干扰素的发酵表达条件进行了优化研究,确定重组蛋白在原核系统中最佳发酵表达条件,并在此基础上通过考察破菌和分离纯化等步骤,建立一套简单高效的制备工艺。 4)新型突变肝靶向干扰素质量标准研究 产品的质量控制是药物研发的重要一环,对于生物技术药物尤其重要,参考现行版《中国药典》三部中对重组干扰素α2 b原液的要求,完成新型突变肝靶向干扰素原液质量标准研究。 ④创见与创新; 目前市场上基因工程菌表达干扰素大多数以包涵体的形式存在,后续变性、复性工艺复杂,成本高昂,且效率不高,从而导致市场上干扰素产品价格昂贵,患者用药量大,治疗周期长,经济负担沉重,本研究通过对新型肝靶向干扰素进行科学分子设计,成功地实现目的蛋白可溶表达,只需经过简单纯化工艺即可制备高比活性的肝靶向干扰素,为新型突变肝靶向干扰素的成药性研究提供了实验依据。 ⑤社会经济效益,存在的问题; 本研究对新型肝靶向干扰素IFN-CSP进行了进一步分子改良设计,成功实现了其可溶性表达,并完成了新型突变肝靶向干扰素Mu IFN-CSP的工程菌种子库建立、制备工艺研究及质量标准研究,为肝靶向干扰素的应用开发奠定了基础,已取得的阶段性成果申报国家发明专利1项,发表论文4篇,其中SCI收录论文3篇,培养专业技术人才5名,课题成果推动了我校基础医学、药学的学科发展和广东省生物活性药物研究重点实验室的平台建设及内涵发展。但新型突变肝靶向干扰素Mu IFN-CSP离临床应用还有漫长的路要走,其体内药效、药代动力学、安全性评价等还有待获得资助进一步深入研究,如所有研究顺利完成,最终有望实现研究的产业化,走向临床应用,创造经济及社会效益。 ⑥历年获奖情况; 本成果尚未获得相关奖励。