[发明专利]辐抗肽突变蛋白及其在降低炎症反应中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种辐抗肽突变蛋白及其在降低炎症反应中的应用。

背景技术

Toll样受体(Toll-like receptor，TLR)家族在机体内参与天然免疫过程，是一种微生物介导的先天免疫受体家族。它能够通过特异性识别细菌、病毒等病原体相关分子模式活化NF-κB信号通路(Takeda K,et al.Toll-like receptors.Annu Rev Immunol,2003,21:335-376.Medzhitov R.Approaching the asymptote:20year later.Immunity,2009,3:766-775.)。TLR是Lemaitre等人在1996年研究果蝇过程中发现其在参与由真菌感染引起的免疫应答过程并且发挥重要作用。目前研究表明，在人体内发现了11个TLRs家族成员，并且主要表达于免疫细胞等，揭示了大部分成员的特异性配体多为微生物组分(Miggin SM,O’Neill LA.New insights into the regulation of TLR signaling.J Leukoc Biol,2006,80(2):220-226.)。TLR5作为TLRs家族中一员，其唯一配体为细菌的鞭毛蛋白，TLR5高表达于单核巨噬细胞、胃肠道上皮细胞、血管内皮细胞及肺上皮细胞的细胞表面。近期研究表明，细菌鞭毛蛋白能够显著提高致死计量照射下小鼠的存活率，并且初步证明这一防辐射功能是通过激活TLR5-NF-κB信号通路而实现的(Burdelya,L.G.,et al.An agonist of toll-like receptor5has radioprotective activity in mouse and primate models.Science,2008,320(5783):226-30.)。其中一些细胞因子如IL-6、G-CSF等参与了鞭毛蛋白引起的抗辐射作用(Krivokrysenko VI,Identification of granulocyte colony-stimulating factor and interleukin-6as candidate biomarkers of CBLB502efficacy as a medical radiation countermeasure.J Pharmacol Exp Ther.2012Nov；343(2):497-508)。然而还有其他一些细胞因子如IL-1和IL-18等也可以被鞭毛蛋白所诱导而在血液中升高，这些因子多参与炎症反应，导致各种免疫性副反应。

辐抗肽(CBLB502)是细菌鞭毛蛋白经过人工修饰改构后的一种重组蛋白，分子量约为31KD。此蛋白仍具有较高的防辐射功能并且于细菌鞭毛蛋白相比具有较低的免疫原性，其在室温情况下保存较长时间也不会丧失其生物学活性，对于开发辐射防护药物提供了新的方向(Burdelya,L.G.,et al.An agonist of toll-like receptor5has radioprotective activity in mouse and primate models.Science,2008,320(5783):226-30.)。但由于辐抗肽蛋白通过TLR以及NLR刺激多种细胞因子，除了发挥抗辐射作用，其中部分细胞因子还参与炎症反应，可导致产生感冒综合征样副反应。

研究表明鞭毛蛋白在体内不仅能与细胞表明的TLR5受体结合发挥抗辐射作用以及参与免疫反应，还与体内核苷酸结合寡聚化结构域受体(Nod-like receptors或NLRs)家族中NLRC4和NAIP5(神经元凋亡抑制蛋白5)两个成员结合(Mariathasan S,et al.Differential activation of the inflammasome by caspase-1 adaptors ASC and Ipaf.Nature,2004,430:213-218；Lightfield KL,et al.Critical function for Naip5in inflammasome activation by a conserved carboxy-terminal domain of flagellin.Nat Immunol,2008,9:1171-1178.)，参与机体内免疫应答过程。NLRs家族是一组进化上保守的胞内模式识别受体在机体先天免疫和生理反应发挥着至关重要的作用，其普遍存在于动物和植物体内。