[发明专利]一种HB-NC4重组蛋白及其制备方法与应用

说明书

本发明提供一种HB‑NC4重组蛋白及其制备方法与应用，属于生物医药技术领域，该重组蛋白是由NC4人源胶原蛋白IX的N末端非胶原结构域4、HB肝素结合结构域重组构成。该重组蛋白的氨基酸残基序列如SEQ ID NO.1。编码该重组蛋白的核苷酸序列如SEQ ID NO.3，或其具有遗传密码简并性的序列。编码该重组蛋白的核苷酸序列中，编码肝素结合结构域的核苷酸序列如SEQ ID NO.4，编码的人源胶原蛋白IX的N末端非胶原结构域4的核苷酸序列如SEQ ID NO.5，或其具有遗传密码简并性的序列。以及该HB‑NC4融合蛋白的制备方法。该HB‑NC4融合蛋白保留了胶原蛋白IX的N末端结构域4的补体抑制活性，能够直接靶向作用软骨并保留，融合蛋白的靶向性和停留时间得到了极大的提高。

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，具体地说是一种HB-NC4重组蛋白及其制备 方法与应用。

背景技术

骨关节炎OA是指由多种因素引起关节软骨纤维化、皲裂、溃疡、脱失而 导致的关节疾病。病因尚不明确，其发生与年龄、肥胖、炎症、创伤及遗传因 素等有关。OA好发于负重大、活动多的关节，如膝、脊柱(颈椎和腰椎)、髋、 踝、手等关节，是全球范围内常见的疾病。

OA的治疗目的是减轻症状，延缓关节结构改变，维持关节功能，提高生 活质量。传统对OA的治疗基本是三个方面，即非药物治疗、药物治疗、手术 治疗。国际上将所有治疗OA的药物分为非特异性药物和特异性药物两大类， 可单独或合并使用。

对于非特异性药物治疗可有效地缓解疼痛等症状，暂时改善关节功能，但 不能阻断OA的进展，也不能改善关节软骨等组织的病理状态，加之这些药物 可能引起一些不良反应，因此一般不建议长期持续应用。

特异性药物治疗为的慢作用药物治疗OA，因为这些药物必须使用一段时 间(如数周)后才能起效，而在治疗停止后其疗效仍可维持相当长的一段时间 (遗留效应)。特异性药物又可进一步分为改善症状药物和改善结构药物。改善 症状药物通常可以延缓疾病进程。改善结构药物指那些用适当的影像学方法证 实关节结构能获得改善的药物，至今尚无任何一种真正意义上的改善结构药。

发明内容

本发明的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种HB-NC4重组蛋白及其 制备方法与应用。

本发明的技术方向是：

OA主要是由先天免疫系统引起的相对较低程度的炎症，从而形成的慢性疾 病。免疫系统尤其是补体系统在OA的发病过程中发挥着中心作用，作为补体系 统激活的终端产物C5b-9一方面会导致软骨细胞死亡，另一方面会促使基质金属 蛋白酶(MMPs)、环氧化酶等的产生，从而诱发OA。研究补体活性抑制剂成 为治疗OA的新途径，但是由于关节中没有血管的存在，药物只能停留在关节腔 中，致使药物的药效差、半衰期短易被清除，这都限制了多种蛋白抑制剂的使 用。寻找安全、有效的治疗OA的药物具有重大的社会意义和临床意义。胶原蛋 白IX作为关节中存在的天然成分，其N-端非胶原区结构域4(N-terminalnoncollagenous domain 4，NC4)具有抑制C5b-9的作用，同时还具有增强C4bp 和fH，从而抑制补体激活的作用，是一种良好的补体抑制剂。而肝素结合 (heparin-binding，HB)结构域可以和软骨细胞相结合从而提高药物作用的靶 向性，延长药物在关节腔的时间，从而延长的作用时间。因此，本研究拟利用 HB结构域的靶向作用以及胶原蛋白IX的NC4的抑制补体作用，将二者通过基因 工程的手段融合在一起，以期获得能够靶向作用软骨细胞的NC4蛋白，提高药 物的利用度，提高其体内活性从而减少给药剂量或延长给药周期，从而达到治 疗OA的目标。