[发明专利]弹力素的重组制备和应用

说明书

发明领域

本发明涉及蛋白酶抑制剂的制备和应用，特别是涉及弹力素(Elafin)在酵母细胞表达系统中的制备和其在生产用于预防和治疗急性胰腺炎和急性胰腺炎合并肺损伤的药物中应用，以及以弹力素为基本活性成分的药物组合物。

技术背景

急性胰腺炎(AP)是外科急腹症中常见的疾病之一。其发生率继急性阑尾炎、急性肠梗阻、急性胆囊炎和胃十二指肠溃疡急性穿孔之后，居急腹症疾病的第5位。多数AP为轻型，可经非手术疗法治愈，但有10％-20％的重型病人，胰腺发生出血、坏死，又称急性出血坏死性胰腺炎(AHNP)，临床表现重，非手术疗法的病死率高，病人大多死于严重感染和多器官功能不全综合征(MODS)，重症AP病人如获及时和合理的手术治疗，可降低病死率。

急性肺损伤(ALI)是急性胰腺炎的常见并发症之一，急性胰腺炎早期死亡患者中大部分合并有肺损伤或死于严重肺损伤。急性胰腺炎相关性肺损伤发病机制复杂，近年来很多实验性研究集中在炎症细胞及炎症介质的激活途径上，认为肺损伤是全身炎症反应综合征在肺部的局部表现，而肺部因其组织特异性易于发生炎症性损伤。

弹力素(Elafin)是一种分子量为6kDa的低分子量弹性蛋白酶抑制剂，具有抑制胰弹性蛋白酶、人中性粒细胞蛋白酶(HNE)和蛋白酶3的作用(MolhuizenHO，Schalkwijk J.Structural，biochemical，and cell biological aspects of the serineproteinase inhibitor SKALP/弹力素/ESI.Biol Chem Hoppe Seyler.1995Jan；376(1)：1-7)。主要由肺泡巨噬细胞、Clara细胞及II型肺泡细胞在炎性刺激下合成分泌(Sallenave JM，Silva A，Marsden ME，Ryle AP.Secretion of mucusproteinase inhibitor and弹力素by Clara cell and type II pneumocyte cell lines.AmJ Respir Cell Mol Biol.1993 Feb；8(2)：126-33.)。

弹力素通过抑制体内广泛分布的丝氨酸蛋白酶活性，起到调节炎性细胞因子释放、抑制血细胞激活和白细胞跨内皮迁移、减少炎细胞浸润及组织毒性物质释放等作用，表现为多层次的抗炎效应。体外循环(ECC)、器官移植等大手术中，器官的缺血再灌注损伤和炎性损伤常常常与术后的器官功能障碍密切相关。因而弹力素以抗炎为核心的器官保护作用受到外科临床的重视。弹力素能通过抗蛋白酶活性、抑制炎性介质释放和直接抗微生物活性等多种方式发挥减轻炎症性肺部疾病的作用。虽然目前已对白细胞弹力蛋白酶抑制剂的治疗肺部疾病中的应用已进行了较多研究，但迄今国内外尚未见有关在毕赤酵母表达系统中的制备弹力素和将弹力素用于急性胰腺炎和急性胰腺炎合并肺损伤的报道。

本发明人将基因工程方法应用于弹力素的研究，利用高效的酵母表达系统成功地获得了高活性的弹力素蛋白。同时利用牛磺胆酸钠逆行胆胰管注射法建立大鼠急性胰腺炎和急性胰腺炎合并肺损伤的模型，通过给动物投用弹力素，观察其对动物急性胰腺炎和急性胰腺炎合并肺损伤的保护和治疗作用，证实了弹力素在生产急性胰腺炎和急性胰腺炎合并肺损伤治疗药物的可行性，从而完成了本发明。

发明内容

本发明的一个目的是提供生产弹力素的方法，特征在于所说的弹力素是在毕赤巴斯特德酵母表达系统中重组产生的。

本发明的另一个目的是提供一种由弹力素或其结构类似物以及一种或多种医药上可接受的载体或赋形剂组成的药物组合物。

本发明的再一个目的是提供弹力素在生产用于治疗急性胰腺炎和急性胰腺炎合并肺损伤的药物中应用。

可以利用常规的DNA重组和分子克隆技术制备重组人弹力素(Elafin)。根据本发明的一个优选实施方案，其中所说的弹力素可以是由原核、真核或酵母表达系统产生的。然而，为了本发明目的，优选的表达系统是巴斯德毕赤酵母表达系统。