[发明专利]一种具有心肌保护作用的融合肽及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种融合肽及其制备方法和应用，特别涉及一种具有心肌保护作用的融合肽及其制备方法和应用。属于生物制药领域。

背景技术

心肌缺血再灌注损伤是高等动物机体缺血后再灌注发生的普遍现象，是导致心力衰竭和心律失常的重要诱因，因此寻找适合且疗效确切的防治缺血再灌注损伤方法，一直是心血管领域的研究热点、难点。尽管实验证明，缺血预适应对缺血性心脏病患者的心肌保护具有显著作用，但因需要在心肌梗死发生前进行，其临床应用大大受限。“内源性心肌保护学说”成为当前心血管研究的前沿领域，诸多试验证实，心脏中存在着许多内源性、具有细胞保护性质的物质，从而使心肌细胞生命活动处于动态平衡状态，寻找可控的内源性心肌保护分子并加以体外改构或药物诱导成为一种防治心脏重大疾病的新策略。目前已知，腺苷，一氧化氮和降钙素基因相关肽（Calcitonin Generelated Peptide，CGRP）等为内源性物质，但是它们的作用过于迅速维持时间短，主要靶器官为神经和血管，且易降解，成药性差，不适合长期给予患者进行治疗。此外，我们对内源性心肌保护分子的认识只是站在起跑线上，在没有掌握全部心肌保护分子相关功能意义的状况下，当前对内源性心肌保护分子机制的认识是不完整的。

Betaglycan，也称做转化生长因子三型受体（TGFβRIII），是全长为851个氨基酸蛋白多糖，为TGF-β信号超家族成员。目前已证实，跨膜蛋白聚糖betaglycan由以下三部分组成：较长的766个氨基酸的胞外区域(soluble ectodomain，s-betaglycan)，疏水的跨膜区域（transmembrane region，TMD），较短42个氨基酸组成的胞质区域（cytoplasmic domain，c-betaglycan)，作为一个非共价联合的同型二聚体表达于细胞表面。全长betaglycan伴随着胞外近端区域向跨膜区域的部分蛋白水解后释放可溶性的胞外区域成为s-betaglycan，s-betaglycan可在细胞培养液和血清中被检测到。有人采用在体实验表明，给接种肿瘤动物注射s-betaglycan也可显著抑制前列腺癌，乳腺癌和子宫内膜癌的生长，且没有出现任何有毒性的副反应，但是对胶质瘤并没有明显作用。在多数早期癌症中betaglycan表达缺失，表明betaglycan可能抑制了癌症的进展。

而对betaglycan在心脏疾病中的作用，和网络信号转导以及调控机制尚不清楚。目前发现一个s-betaglycan的改构合成肽可以明显抑制自发性高血压大鼠心肌的纤维化，这与其抑制TGF-β1介导的胶原合成有关。此外，我们通过瞬时过表达全长betaglycan，可以明显看到betaglycan抑制重度缺氧引起的心肌成纤维细胞的凋亡，其具体机制与抑制TGF-β信号通路介导的Bax/Bcl-2凋亡信号通路有关。但是上述研究仅仅是在心脏成纤维细胞中，而且是对全长或s-betaglycan功能进行研究，对于其在心肌细胞中是否表达，其功能特别是c-betaglycan的功能如何尚不清楚。众所周知心肌缺血再灌注损伤病理生理学变化为心肌重构过程中产生的心肌细胞的凋亡以及重要离子通道功能的失衡，从而导致心衰、心律失常重大疾病的发生。我们前期研究已证实betaglycan在心肌中存在高丰度表达，比心肌成纤维细胞中表达高1.7倍。在心肌缺血再灌注损伤过程中，其表达显著下降。前期TUNEL（TdT介导的dUTP缺口末端标记技术）和电镜观察结果表明，瞬时转染全长betaglycan可以显著抑制缺氧复氧心肌细胞诱导凋亡。已报道betaglycan在切割掉胞外片段后，其胞浆片段c-betaglycan是稳定的且具有活性。因此，我们设计并合成改造的c-betaglycan融合肽，即采用c-betaglycan和转导肽相连，利用转导肽将融合肽导入细胞。为了分别比较s-betalgycan和c-betaglycan是否对缺氧复氧造成心肌细胞凋亡都有保护作用，我们进行体外试验将细胞培养液中分别加入s-betalgycan和c-betaglycan，发现二者均具有抗心肌细胞凋亡作用。综合以上发现，我们通过人工合成或者基因工程的方法构建出具有高效的心肌保护作用的融合肽，并且对其生物学活性进行研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有心肌保护作用的融合肽。为此，本发明采用化学合成或者基因工程的方法，构建一种高效抗心肌缺血、心率失常等心脏有关疾病的融合肽，并对其生物学活性进行了研究。

本发明的一种具有心肌保护作用的融合肽，其特征在于具有SEQ ID NO.1所示的氨基酸序列。