[发明专利]全人源抗人白介素21单链抗体

说明书

所属技术领域

本发明属于生物工程领域，具体涉及一种可与人白介素21特异结合的单链抗体。

背景技术

人白细胞介素21(human interleukin-21，hIL-21)是2000年发现的γ链(γ_c)家族中的一种细胞因子。hIL-21能抑制Th1细胞分泌IFN-γ，抑制树突细胞(dendric cells，DCs)抗原递呈功能，促B细胞分化为浆细胞，提高免疫球蛋白γ(immunoglobin gamma，IgG)分泌，提高CD8⁺T细胞细胞毒性，提高自然杀伤细胞(nature killer cells，NKs)细胞杀伤活性，促Th17细胞分泌IL-17和IL-21。由于IL-21提高体液免疫和细胞免疫活性，因此其在炎症与自身免疫性疾病中存在重要的促疾病发展作用。

类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis，RA)是一种以关节滑膜炎为特征，以慢性多发性关节炎为主要临床表现的一种自身免疫性疾病。研究表明，在类风湿性关节炎病人滑膜组织中，滑膜成纤维细胞与滑膜巨噬细胞表达IL-21R，IL-21参与其表型分化与IL-1β、TNFα分泌。研究发现，IL-21R不仅在病人的滑膜组织中表达增加，外周血白细胞、滑液白细胞表面的IL-21R表达均显著增加。因此，阻断IL-21/IL-21R通路可能是治疗RA的新途径。胶原诱发关节炎(collagen-induced arthritis，CIA)和佐剂诱发关节炎(adjuvant-induced arthritis，AIA)是实验性RA的代表性模型，对CIA和AIA动物模型分别使用IL-21R-Fc可溶性蛋白(IL-21R-Fc)，发现CIA明显好转而AIA症状完全消失，这一结果支持了IL-21阻断剂对于RA治疗的重要作用。进一步研究发现，在IL-21R-Fc剂量为(100μg/ml)时可以降低50％TNFα分泌量、57％IL-6分泌量和81％的IL-1β分泌量。

原发性干燥综合症(primary Sjogren’s syndrome，pSS)是一种累及分泌腺体的自身免疫性疾病，病理上表现为唾液腺呈灶性CD4⁺T淋巴细胞浸润，而且B淋巴细胞高反应性成为其最突出的免疫学特征之一。研究发现pSS患者血清IL-21水平显著高于正常人水平，且与γ-球蛋白、红细胞沉降率呈明显正相关，特别是自身抗体阳性者血清IL-21水平显著高于对照，表明IL-21在pSS患者体内是促进B细胞增殖的，并在调节免疫球蛋白的产生过程中起重要作用。而且IL-21在pSS伴腮腺肿痛者明显高于对照，推测在免疫紊乱的pSS患者体内，大量CD4⁺T细胞浸润唾液腺体，随着IL-21水平的升高，致使B细胞反应性增高，多克隆B淋巴细胞激活使体内产生大量器官特异性及非特异性自身抗体并可出现高IgG症，更加剧了自身免疫反应及腺体内外损伤。pSS并甲状腺功能减退者血清IL-21水平显著高于非甲减。干燥综合症合并甲状腺病变以自身免疫性甲状腺功能异常为主，都存在异常的体液及细胞免疫。甲状腺表现为慢性炎症过程大量Th1细胞因子如IFN-γ、TNF-α等增多，而pSS患者腺体中IL-2、IFN-α表达增加提示亦有类似Th1反应。研究发现IL-21可以上调T-bet基因合成进而增强Th1细胞免疫反应。以往研究表明pSS患者体内CD8⁺T细胞数量减少，因而对CD4⁺T细胞的抑制功能减弱，表现为CD4⁺T细胞功能亢进，活化的CD4⁺T细胞产生的大量IL-21激活T、B细胞，促进免疫球蛋白的产生引起腺体及腺体外的损伤。