[发明专利]FGF‑23的重组长效拮抗肽及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明属于多肽和蛋白质技术领域，具体而言，本发明涉及融合蛋白，其包括FGF-23的拮抗肽和载体蛋白。另外，本发明还涉及该融合蛋白的表达及制备方法和应用等。

背景技术

成纤维细胞生长因子（FGF）家族是人体中存在最大的生长因子家族之一，包括18个成员。FGF信号传递在人类生命循环中扮演着极为重要和独特的角色：在胚胎阶段，FGF信号传导是上皮-介质交流（mesenchymal-epithelial communication）的主要调控者，因此部分决定着器官形成；在成人中，FGF信号传导除继续调控组织内稳态外，在伤口愈合，组织修复，胆固醇／胆汁酸代谢和糖脂代谢也扮演着重要的角色。而且随着对FGFs研究的深入，人们还发现FGFs家族新成员FGF23在血磷调控中发挥着极其重要的作用。

磷元素是人体遗传物质核酸的重要组分，也是人类能量转换的关键物质三磷酸腺苷(ATP)的重要成分，磷还是多种酶和生物膜磷脂的组分，是构成骨骼、牙齿的重要元素；磷元素在细胞结构、能量代谢、信号传导、离子转运等基本生理过程中都发挥着极其重要的作用。血液中正常的磷浓度范围为2.2-4.9 mg/dL，主要由肾小管的重吸收调控。由于磷元素的多效性，所以磷元素动态平衡的失衡造成的副作用将影响到每一个重要的组织/器官。低磷血症是磷代谢失常的一种体现形式，相比于高磷血症，在临床上更为常见，除由于主观原因引起磷吸入减少或者慢性肾脏病（chronic kidney disease, CKD）引起磷代谢紊乱外，诸如呼吸衰竭、心功能不全、甲状腺功能亢进、糖尿病酮症酸中毒以及外科手术等也会引起不同程度的低磷血症。低磷可引起细胞能量代谢的广泛紊乱，造成细胞内能量危机，从而严重影响神经传导、骨骼发育、肌肉收缩和心肌功能，加重病人病情甚至危及生命。X连锁低磷酸盐血症（X-Linked Hypophosphatemia，XLH）、常染色体显性遗传性低磷血症性佝偻病（autosomal dominant hypophosphatemic rickets，ADHR）、常染色体隐性低血磷性佝偻病(autosomal recessive hypophosphatemicrickets，ARHR)以及肿瘤性骨软化病（tumor-induced osteomalacia，TIO）均属于典型的低磷血症（表现形式）。随着临床低磷血症发病率的上升以及人们对低磷血症危害认识的提高，有关低磷血症发病机制以及相应治疗药物研究日益受到科研工作者和临床医生的广泛关注。

口腔或静脉注射无机磷盐目前是治疗低血磷症的主要方式，但口服磷酸盐需要的剂量高，这经常会导致腹泻或对胃的刺激。而静脉注射磷酸盐，对于给定的药物的准确剂量通常是不可预知的且不可控制，包括“突发性”高血磷、低血钙和转移性钙化等。以遗传性磷酸盐代谢紊乱中最常见的一类疾病X连锁低磷酸盐血症（XLH）为例，XLH患者具有长时间的甚至非常严重的肾磷酸盐消耗，大部分的治疗方案能够引起肾钙化和肾结石。目前国际上针对XLH仅存的另一种疗法，是使用生长激素提高患有XLH儿童的身高，但这使得患者会提前出现骨骼畸形。另外，对于那些由肿瘤引起的骨软化症而导致的肾磷酸盐消耗过量的患者，一个理论层面合理的治疗方案就是切除这种产生过量的调磷荷尔蒙因子的肿瘤，然而，这些肿瘤往往是很难定位的，即使肿瘤被位定位也是很难到达，因此大部分肿瘤引起的骨软化症患者，目前尚无行之有效的治疗方案。

近几年，临床研究发现所有上述磷代谢紊乱都有一个共同的特征，即血清中含有较高水平的成纤维细胞生长因子23（FGF23）。FGF23是成纤维细胞生长因子家族（FGFs）的成员，是一种重要的内分泌磷稳态调节因子。FGF23基因位于染色体12p12区，编码251个氨基酸的蛋白，血清中FGF23主要由成骨细胞分泌，肾脏是FGF23主要的靶器官。健康成人尿中可以检测到FGF23，提示肾脏可能是FGF23清除的主要器官。研究表明，FGF23通过近曲小管上皮细胞刷状缘膜上的钠-磷协同转运蛋白NPT2a和NPT2c的内移和降解增加尿磷的排泄，减少肾脏无机磷重吸收从而调节磷的排泄。此外，通过抑制肾脏1a-羟化酶活性，FGF23可降低体内活性维生素D[1,25(OH)₂D₃]水平，进一步加重甲状旁腺功能亢进，导致一系列骨组织学改变和心血管疾病的发生。

大量的研究也证实肾近曲小管中过高的FGF23是导致磷酸盐代谢紊乱和相关后遗症的关键原因。事实上，当前口服磷酸盐疗法反而会在一定程度上导致血清中FGF23的进一步升高，从而形成了恶性循环。