[发明专利]仿生内皮细胞功能的融合蛋白及其应用

说明书

本发明提供了一种仿生内皮细胞功能的融合蛋白及其应用，涉及生物活性物质技术领域。本发明提供了仿生内皮细胞的融合蛋白、重组表达载体、重组大肠杆菌以及在修饰心血管植入/介入材料中的应用。本发明将利用所述融合蛋白修饰心血管植入/介入材料，达到长期仿生内皮的效果，消除血栓形成的级联反应，抑制活化的血小板聚集，减少纤维蛋白粘附，抑制内膜增生，促进组织再生，加快内皮化的进程，降低炎症反应，可以用于心血管植入/介入材料的功能化修饰。

技术领域

本发明属于生物活性物质技术领域，具体涉及仿生内皮细胞的融合蛋白及其应用。

背景技术

根据《中国心血管病报告2018》指出中国心血管病患病率仍处于上升阶段，推算心血管病现患人数2.9亿，心血管病死亡率居首位，占居民疾病死亡构成的40%以上。心血管病的疾病负担日渐加重，已成为重大的公共卫生问题。临床上，耐用的小口径血管移植物以及与血液（包括人造心脏，肾脏，肝脏和肺）相接触的永久可植入生物传感器和人造器官系统的开发仍然受到表面诱导的血栓形成反应的限制，主要原因在于血液遇到外源性介入物质后，体内的凝血系统被立即激活。然而，在被内皮细胞覆盖的血管内，血液并不凝结，这主要是由于内皮细胞表面存在的一些生物活性分子（例如血栓调节蛋白，thrombomodulin)或者产生一些活性分子（例如一氧化氮，Nitric oxide）抑制了血栓形成。

近年来，研究者尝试采用天然或合成高分子材料制备血管生物活性介入材料，但由于血栓和内膜增生等问题，导致血管通畅率较低。生物活性分子的表面修饰是改进介入材料和器械临床性能的主要策略。但是，介入材料和器械表面修饰的活性分子在体内环境中会发生降解或变性，进而限制了生物活性层的长期性能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于仿生内皮细胞功能的融合蛋白及其应用，所述融合蛋白能够可逆修饰生物活性介入材料，实现融合蛋白在生物活性介入材料表面的反复更新，提高了融合蛋白修饰层的稳定性；经所述融合蛋白修饰后的生物活性介入材料同时具有抗凝血和促进血管损伤修复的作用，模拟内皮细胞的功能，消除血栓形成的级联反应，抑制活化的血小板聚集，减少纤维蛋白粘附，抑制内膜增生，改善组织再生，加快内皮化的进程，降低炎症反应。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种仿生内皮细胞功能的融合蛋白，所述融合蛋白的氨基酸结构从N’到C’依次包括：人血栓调节蛋白表皮生长因子样结构域4-6、Linker、酶活性功能域和sortase A识别标签；

所述酶活性功能域来源于甲基化半乳糖苷酶、木糖苷酶或唾液酸酶；

所述人血栓调节蛋白表皮生长因子样结构域4-6的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示；

所述sortase A识别标签的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示；

所述Linker的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示。

优选的，所述甲基化半乳糖苷酶第363位的组氨酸变成丙氨酸，突变后的甲基化半乳糖苷酶GalS^H363A的氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示。

优选的，当所述酶活性功能域来源于甲基化半乳糖苷酶时，所述融合蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.5所示；

当所述酶活性功能域来源于木糖苷酶时，所述融合蛋白的氨基酸序列如SEQ IDNO.6所示；

当所述酶活性功能域来源于唾液酸酶时，所述融合蛋白的氨基酸序列如SEQ IDNO.7所示。

本发明还提供了所述融合蛋白的编码基因。