[发明专利]一种转基因水稻制剂的制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明属于生物医药领域的基因工程产品，更具体地涉及一种转基因水稻种子的制备方法，利用水稻胚乳特异性表达表到平台，在水稻种子中高效表达人巨噬粒细胞集落刺激因子(rhGM-CSF)，然后将转基因水稻种子直接作为口服剂，对因癌症的化学治疗和放射性治疗引起的白细胞减少症(Leucopenia)、自体和异体骨髓移植以及再生障碍引起贫血和烫伤引起的骨髓功能衰竭和血小板减少、治疗白血病、贫血和癌症时缓解白在血球缺乏等药物中的应用。

背景技术

人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(Granulocyte Macrophage ColonyStimulating Factor，GM-CSF)基因由127个氨基酸组成，是人体内少量分泌的蛋白质，粒细胞巨噬细胞集落刺激因子在人体的T细胞、B细胞、巨噬细胞、肥大细胞、内皮细胞、成纤维细胞中产生，具有多种生物学活性，对中性细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、巨噬细胞等具有促进作用，在体内可促进造血功能和减低血清胆固醇等功能。在临床上主要用于二次性化疗和放疗导致的中性粒细胞减少症、自体和异体骨髓移植以及再生障碍引起贫血和烫伤引起的骨髓功能衰竭和血小板减少。在治疗白血病、贫血和癌症时，用于缓解白血球缺乏现象，提高免疫力具有显著疗效。

人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子主要是针对癌症病人的放射、化学治疗后的辅助治疗，当病人放射、化学治疗后，白细胞急剧下降，抵抗力减弱，注射GM-CSF能很快使白细胞上升，提高免疫能力。通常采用纯化后的人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子用于这些病人的治疗，在国际上只有利用纯化的人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子作为口服液有效地治疗白细胞减少症的报道，但直接利用没有纯化的重组人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子来提高白细胞产量和恢复白细胞减少症的报道。

癌症是中国第一位的非传染病疾病，患者随着生活水平的提高和环境污染呈相当快的速度增长，在癌症患者的化学或放射性治疗中，为了减轻在化疗和放射疗法导致的白细胞减少而产生的免疫能力降低，重组人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子总是作为辅助治疗，在最大限度的降低因化疗或放射疗法产生的副作用。由于利用DNA重组技术在细菌和酵母中表达重组人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子一致存在表达量低的问题，加上需要纯化等步骤，因而在市场上的重组人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子的价格十分昂贵。此外，目前重组人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子均采用注射方法，使用时也十分不便。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种转基因水稻制剂的制备方法，其方法简单，成本低廉，安全性能好，疗效好，无副作用等优特点。

本发明的另一个目的是在于提供了一种转基因水稻制剂在制备治疗或预防白细胞减少症的药物中的应用，利用以人类的主要食物稻米为药物表达受体，在胚乳细胞高效表达重组人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子蛋白，没有任何病原菌污染和副作用，安全可靠，可以直接利用。利用含有重组人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子蛋白转基因水稻种子，然后利用这些水稻种子制成口服制剂，通过小肠绒毛细胞对小分子蛋白吸收功能，达到刺激体内白细胞的增殖，达到因癌症的化疗和放疗导致白细胞减少而引起的白细胞减少症、自体和异体骨髓移植以及再生障碍引起贫血和烫伤引起的骨髓功能衰竭和血小板减少和治疗白血病、贫血和癌症。该发明针对现有治疗放疗和化疗药物采用注射方法使用不方便的弊病，以基因工程技术在水稻种子表达人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子，改常规注射方式为口服方式，不仅省去了人粒细胞巨噬细胞集落刺激因子纯化加工等步骤，还可降低药品价格。

为了实现上述目标，本发明采取了以下技术措施：

A、水稻特异性启动子及信号肽的获得。为了获得较强的水稻胚乳特异性表达的启动子和信号肽，根据蛋白组学的研究，发现水稻储藏蛋白的醇溶谷蛋白基因家簇中的一个成员Gt13a基因在水稻胚乳细胞的蛋白质表达量为最高，推导这个基因成员具有较强的启动子活性。为了获得Gt13a启动子和它的信号肽序列，根据基因数据库的Gt13a(Accession No AP003256)的核苷酸序列，通过PCR技术获得水稻胚乳特异性的启动与信号肽。