[发明专利]一种具有靶向功能的鼠PD1和鼠IL-15基因融合蛋白的表达及其应用

说明书

本发明属于生物医药领域，公开了一种具有靶向功能的鼠PD1和鼠IL‑15基因融合蛋白；该融合蛋白。该蛋白将可能获得以下功能：1、PD1分子胞外段可以特异性结合到肿瘤细胞表面的PD‑L1分子上；2、结合到肿瘤细胞PD‑L1分子上的融合蛋白分子能阻止其他细胞表面PD1分子的结合，从而可以防止该细胞免疫活性被封闭；3、IL‑15细胞因子可以在肿瘤微环境中富集并刺激相关先天免疫细胞如NK细胞和CD8+T细胞的增值活化；4、被刺激的相关先天免疫细胞能执行抗肿瘤的杀伤功能。该融合蛋白不仅可以作为药物单独治疗，而且还可以和其他的治疗策略联合治疗，为临床治疗提供新方案。

技术领域

本发明涉及生物医药技术领域，更具体地，涉及一种具有靶向功能的鼠PD1和鼠IL-15基因融合蛋白的表达及其应用。

背景技术

免疫检查点分子PD1是表达在大多数效应免疫细胞表面的1型穿膜蛋白，包括DC细胞、B细胞、活化的T细胞、NK细胞等。PD1可以结合到两种配体上，PD-L1和PD-L2分子，其中PD-L1是主要配体。首先，PD1分子可以直接影响发生在T细胞活化早期阶段的T细胞免疫突触的形成。其次PD1分子和PD-L1/2的结合会减弱在活化T细胞中TCR和必要的第二信号通路。第三，除了PD1分子，PDL1分子也可以通过和B7.1分子互作封闭CD28-B7.1信号通路来抑制T细胞活化。第四，PD1分子在Treg细胞表面高表达，这是一类具有免疫抑制功能的主要细胞群。当活化的T细胞通过TCR和MHC结合形成的复合物识别到抗原时，免疫检查点PD1:PD-L1会在肿瘤细胞被识别之前优先检查。因此当肿瘤细胞表面的PD-L1和T细胞表面的PD1相互结合时，T细胞不会将肿瘤细胞识别为“外来物”而杀伤，从而保证了肿瘤细胞的存活。因而可以通过对应的配体分子或抗体与肿瘤细胞表面表达的免疫检查点受体分子结合来抑制或降低这些细胞的免疫抑制功能，如敲除或者封闭PD1/PD-L1可以增强肿瘤部位效应T细胞的功能。

细胞因子IL-15是一个大小为14-15kD的糖蛋白，属于共γ链受体细胞因子家族，很多细胞包括成纤维细胞、胶质细胞、上皮细胞、神经细胞、单核细胞、巨噬细胞、和树突状细胞都会表达IL-15。IL-15是一个高效的免疫刺激因子，可以刺激NK细胞的产生、增殖和活化；刺激T细胞的活化和增殖；诱导CTL(肿瘤浸润性淋巴细胞)的产生；诱导B细胞产生抗体。此外IL-15能提升记忆CD8+T细胞的产生和存活能力，这些记忆性CD8+T细胞能更好的应用于过继性细胞转移治疗。有研究表明IL-15可以延长接种了CT26结肠癌细胞小鼠的寿命。

仅用IL-15进行免疫治疗并不是最好的方案，因为IL-15也可以激活免疫系统中的负调控检查点分子，从而抑制免疫反应。此外，非特异性细胞因子不能特异性靶向到肿瘤组织，因而在细胞因子治疗中，为防止系统毒性作用而难以向肿瘤组织释放适量的细胞因子，这成为该疗法的限制因子。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的首要目的是提供具有靶向功能的鼠PD1和鼠IL-15基因融合蛋白。

本发明的第二个目的是提供上述具有靶向功能的鼠PD1和鼠IL-15基因融合蛋白的制备方法。

本发明的第三个目的是提供上述具有靶向功能的鼠PD1和鼠IL-15基因融合蛋白的应用。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种具有靶向功能的鼠PD1和鼠IL-15基因融合蛋白，该融合蛋白包括前端的鼠PD1蛋白的胞外段，和后端的鼠IL-15蛋白的功能片段。

鼠PD1蛋白的胞外段部分为融合蛋白的前端靶向蛋白，鼠IL-15蛋白的功能片段部分为融合蛋白的后段，融合蛋白会在前端PD1胞外段的作用下靶向到肿瘤细胞表面的PD-L1上，从而可以引导后半段的IL-15进入肿瘤微环境中发挥其免疫学功能，包括激活NK细胞和CD8T细胞的增殖和活化等。

优选地，所述融合蛋白还包括VEGFA的信号肽、和连接肽。