[发明专利]SIRPa变体、融合蛋白、及其应用

说明书

本发明公开了一种SIRPa变体、融合蛋白、及其应用。本发明的融合蛋白是将SIRPa变体同人抗体Fc片段连接制备而成。经实验证实，相比SIRPa、TTI‑621，本发明的融合蛋白与CD47结合能力更强，从而对野生型SIRPa与CD47之间的相互作用的抑制更显著，进而增强巨噬细胞的吞噬能力，有利于癌症及自身免疫性疾病治疗。本发明的融合蛋白作为治疗癌症的候选药物，极具开发潜力。

技术领域

本发明属于基因工程和蛋白质工程技术领域，涉及SIRPa变体、融合蛋白、及其应用。

背景技术

CD47是一种广泛分布的细胞膜蛋白，作为先天免疫系统的关键“别吃我”信号，通过与抑制性免疫受体信号调节蛋白α(signal regulatory proteinα，SIRPα)结合，进而抑制吞噬作用。CD47因分布的广泛性，影响人体多种生理和病理功能，特别是在肿瘤的发生和发展方面得到了广泛关注。

CD47属于免疫球蛋白超家族成员，分子量约52kDa，是一种广泛表达的高度糖基化跨膜蛋白，在其N末端有1个IgV样结构域，并具有5个跨膜区段和可选择性剪接高疏水性细胞质C末端。CD47分子具有4种亚型，CD47亚型2表达最广泛，主要分布在造血细胞、血管内皮细胞和上皮细胞，而亚型1分布在角质细胞，亚型3和4均分布在神经元细胞、肠粘膜细胞和睾丸细胞中。CD47分子的配体为血小板反应蛋白1(thrombospondin 1，TSP1)和SIRPα，CD47与巨噬细胞上SIRPα结合导致胞内Src2酪氨酸磷酸酶结构域激活并抑制吞噬细胞突触中肌球蛋白的积累，最终向巨噬细胞发出“别吃我”信号。

CD47作为天然免疫重要的“免疫检查点”分子，发挥着重要的生理和病理功能。研究发现在造血干细胞迁移期间，CD47选择性表达上调以躲避吞噬作用，而CD47低表达可导致巨噬细胞清除衰老或受损细胞。据报道，为维持人体红细胞的正常功能，新生红细胞表面大量表达CD47分子以避免巨噬细胞的吞噬，而衰老红细胞表面CD47表达下调促进巨噬细胞清除衰老红细胞。此外，研究发现在人类斑块中发现坏死细胞(necrotic cells，NCs)积累，并证明NC表面过表达CD47导致动脉粥样硬化病变中炎症增加和坏死形成，由此推测这是由于免疫系统清除功能缺陷以躲避巨噬细胞的吞噬。而病理功能方面，红细胞表面CD47下调可能导致溶血性贫血的发生。在肿瘤发生发展过程中，CD47表现出至关重要的作用，其在肿瘤细胞表面广泛表达，如卵巢癌、胃癌和小细胞肺癌[等，抑制巨噬细胞吞噬肿瘤效应，从而逃逸天然免疫系统的识别和杀伤，并在多种临床前模型中，已证实阻断CD47-SIRPα相互作用能增强体外巨噬细胞吞噬肿瘤细胞能力和体内抗肿瘤免疫应答。近年来，CD47不仅在天然免疫中发挥作用，其也影响T细胞功能，借助异种移植瘤小鼠模型证实阻断CD47信号通路能促使T细胞介导的免疫原性肿瘤消除。

基于在天然免疫和获得性免疫中CD47的重要功能，研究者们不断致力于CD47-SIRPα信号通路相关作用机制及下游相关信号的研究，并逐渐明确其在多种疾病特别是肿瘤相关疾病的关键作用，所以靶向CD47分子药物成为最为热门的肿瘤药物研发靶点之一。

越来越多数据表明，抗体或Fc融合蛋白能阻断CD47-SIRPα信号通路，激活巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用，这种吞噬机制为靶向CD47分子的肿瘤免疫治疗药物开发提供了十分有力的理论基础。

TTI-621是SIRPα类似物，属于重组Fc融合蛋白类药物，由人SIRPα的N末端免疫球蛋白样V结构域融合至人IgG1 Fc区获得。该分子与CD47分子的亲和力比人SIRPα的整个胞外区域的亲和力高至少5倍，且分子量较小(约80kDa)，具有更好的组织渗透性和分布能力，此外，相较于CD47抗体药物，TTI-621最大优势在于与人红细胞不结合，但是仍会与血小板及白细胞结合，这在一定程度上提高了该药物临床应用的安全性。