[发明专利]一种新型高糖基化促红细胞生成素免疫融合蛋白

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于贫血的免疫融合蛋白，特别是涉及一种新型高糖基化促红细胞生成素免疫融合蛋白，属于生物工程技术领域。

背景技术：

贫血是指单位容积循环血液内的血红蛋白量、红细胞数和红细胞压积低于正常的病理状态。造成贫血的原因很多，临床上发现心血管疾病、慢性肾功能疾病患者常常伴有贫血。

据世界卫生组织统计：全球约有30亿人患不同程度的贫血，每年因贫血引致各类疾病而死亡的人数达上千万。中国患贫血的人口概率高于西方国家，在患贫血的人群中，女性明显高于男性，老年人和儿童高于中青年。

目前，促红细胞生成素(EPO，Erythropoietin)已广泛应用于临床上各种贫血的治疗，可用于由慢性肾衰、多发性骨髓瘤、骨髓异常增殖综合征和艾滋病引起的贫血，其中最有效的是对肾衰、尿毒症所伴随贫血的治疗。此外，EPO对肿瘤相关性贫血，早产儿和孕产妇贫血，围手术期减少异源性输血等方面也有良好的疗效。多年来的研究发现EPO除了具备作为激素的基本功效外，它还有众多的生理功能，例如：促进造血细胞前体增生分化，代谢应激时保护神经元，促进肠黏膜发育等。随着研究的不断深入和临床试验的开展，EPO必将在更多领域里发挥更大的作用。

促红细胞生成素(EPO，Erythropoietin)是由人体肾脏和肝脏分泌的一种糖蛋白激素，90％由肾脏的间质或近端小管的特殊细胞生成，10％在肝脏的Kuper氏细胞产生。前体EPO由193个氨基酸组成，成熟EPO切除信号肽后含有166个氨基酸，分子量约34.4kD，含蛋白60％，碳水化合物40％。EPO的糖基化程度很高，并有2个二硫键连接(Maront AM.EPO Biochemicalcharacteristics，biological dffects，indications and results of use in hematology.Tumori.1997.Jul-Aug.83：3-15)。根据碳水化合物含量的不同可以把天然存在的EPO分成两种类型：α型(34％)和β型(26％)。两种类型EPO在生物学特性，抗原性及临床应用效果上均相同(YoshimursA.TheEPO-receptorand signal transduction.Oncologist.1996.1：337-339)。这两种类型的EPO均能促进骨髓中红系造血祖细胞的增殖，分化及血红蛋白合成，从而达到增加人体血液中红细胞的数量以及提高血液含氧量的作用。胎儿时EPO主要由肝脏和肾脏合成，成人体内则主要来自肾脏，极小部分来自肝脏(KouryMJ，Bondurant MC.Control of red cell production the roles of programmed cell death(apoptosis)and erythropoietin.Transfusion.1990；30：673-674)。正常情况下，人血清中EPO的平均浓度为14.9mU/ml，在贫血和低氧状态下，EPO的含量将增加，但肾脏贫血时含量却非常低。肾功能受到损害时(如慢性肾衰竭)，促红细胞生成素的产生受到阻碍，可导致贫血的发生。

1977年，人们首次成功地从再生障碍性贫血患者尿中纯化出少量EPO，1983年，EPO基因克隆和表达获得成功。近年来EPO的临床应用逐年增加，且增长速度较快，仅次于抗血栓形成药，已上升为世界头号畅销生物工程药品。

目前，商购可获得三种类型的EPO，即rHuEPO-α、rHuEPO-β和darbepoetinα(Weiss G，Goodnough LT.Anemia of chronic disease.N Engl J Med.2005 Mar 10；352(10)：1011-23)，均为EPO单体药物。

但由于EPO单体药物药效短，rhEPO在人体内的半衰期仅为4～8小时，用药频繁，给病人带来不便和痛苦。因此，各种长效的EPO药物开始出现，如聚乙二醇(PEG)修饰的EPO。PEG具有高度的亲水性，在水溶液中有较大的水动力学体积。当PEG偶联到蛋白分子表面时，可在其修饰的蛋白质周围产生空间位阻，减少蛋白酶对其的水解作用，阻止蛋白分子疏水区域相互作用，增加了EPO的稳定性、溶解性，从而降低了肾脏的清除作用，延长了EPO的半衰期。目前已上市的代表药物有Roche开发的PEG-EPO，即PEG化的重组促红细胞生成素，商品名为Anemia。