[发明专利]一种融合蛋白PEG-rSAK新型溶栓药物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于葡激酶结构特性的新型长效溶栓药物及其制备方法。

背景技术

心脑血管疾病是当今危害人类健康与生命的主要疾病之一。据世界卫生组织(WHO)统计数据显示，血栓类疾病，尤其是心肌梗塞和脑梗塞的发病率自上世纪90年代以来呈现出愈来愈高的趋势，而且难以医治，全球因患心脑血管疾病死亡人数在1990年就占总死亡人口的29％，列第二位，预计到2020年将增至36％，位居首位，严重危害着人类的健康和生命。随着我国人口老龄化速度的加快，人群中心脑血管疾病的发病率和死亡率不断上升。据统计，我国每年仅新发生的脑猝死就有150多万人，其中约有半数生活不能自理，给家庭和社会带来沉重的精神和经济负担。心脑血管疾病在人口死亡中的比例：北方约占50％，华东和华中约占40％，华南、西南和西北约占30％，全国平均达到40％。每年因患心脑血管疾病而死亡的人数在200万人以上，占人口死亡原因的第一位。

目前，市场上溶栓剂的使用是治疗急性心肌梗塞(acute myocardialinfarction)等心血管疾病的有效方法，可显著降低患者的死亡率。但目前临床较多使用的尿激酶(urokinase)和链激酶(streptokinase)缺乏血纤特异性，在溶栓同时也引起凝血系统中血纤蛋白原水平的急剧降低，易导致全身性溶血，故大大限制了临床的使用范围。组织型纤溶酶原激活剂(t-PA)特异性好，但半衰期短、使用剂量大且价格昂贵，故难以推广[程泳等.葡激酶在变铅青链霉菌中的克隆和分泌表达.中国医学科学院学报，1998，60(2)：428-432]。因此，不断开发新的更好的溶栓药物是当务之急。

来源于金黄色葡萄球菌的葡激酶(staphylokinase，Sak)是163个氨基酸组成的具有溶纤作用的蛋白质，相对分子量为15500～18000[Collen D，Zhao ZA，Holvoet P，et al.Primary structure and gene of staphylokinase.Fibrinolysis，1992，6：226-231]。它首先与纤溶酶原(Plg)结合形成无活性的复合物(Sak.Plg)，复合物中的Plg被激活形成Sak.Plg，该复合物再激活游离的Plg形成纤溶酶(Plm)，催化纤维蛋白降解，溶解血栓，恢复血液循环。在血浆中如果没有纤维蛋白的存在，Sak与Plg形成的复合物Sak.Plg的活性很快被a2-抗纤溶酶中和，而不表现出纤溶活性[Lijnen HR，Van Hoef B，De Cock F，et al.On the mechanism of fibrin-specific activationby staphylokinase，J Biol.Chem.1991，266：11826-11831]。当有纤维蛋白存在时，Sak.Plg(m)中Plg(m)分子上的赖氨酸结合位点和纤维蛋白结合不再受a2-抗纤溶酶的作用，因此能激活Plg，从而特异地溶解血栓，而不至诱导全身性纤溶作用(作用机制如附图1所示)。

过去葡激酶来自金葡菌发酵，产率低，数量有限又存在内毒素污染等使得多年来葡激酶的研究停滞不前。DNA重组技术的应用，高产工程菌的构建，提供大量的高纯度的重组葡激酶(r-Sak)才成为可能。因此，九十年代以来葡激酶的研究才有了长足的发展。日本、德国和比利时等国都积极开展葡激酶的研究。进行了基因克隆、酶的结构与性质、酶作用机制与纤维蛋白专一性等项工作，并从体外实验、动物血栓模型、临床试验、免疫原性等方面与链激酶(SK)进行了比较研究。

但是重组葡激酶仍属天然抗原，注射到体内会引发抗体产生，并通过抗原-抗体反应被清除，从而不能发挥其功能活性，而且会引起强烈的过敏反应，且体内半寿期很短。解决这一问题的一个有效途径就是对蛋白质进行聚乙二醇(PEG)的修饰，以达到降低免疫原性，延长循环半寿期，保持药效活性的目的。分子的免疫原性是由分子表面的抗原决定簇决定的，可作为一种屏障，挡住蛋白质的抗原决定簇，使该蛋白作为异源物质不会被识别，避免相应抗体的产生，或者阻止抗体与抗原的结合从而抑制相应的免疫反应，这便是PEG降低蛋白质免疫原性的基本原理[Abuchowski A，et al.J Biol.Chem.1977，252～3582]。