[发明专利]一种能与艰难拟梭菌毒素TcdB相互作用的多肽及其应用

说明书

本发明提供一种与艰难拟梭菌毒素TcdB相互作用的多肽，由人CD44蛋白N端(或称胞外段21‑220位氨基酸，CD44Extracellular domain,CD44‑ECD)200个氨基酸组成。本发明首次发现CD44具有艰难拟梭菌细胞毒素TcdB细胞受体的功能，使用CD44‑ECD阻断TcdB与巨噬细胞的结合，可显著抑制巨噬细胞分泌IL‑1β和IL‑6，缓解TcdB介导的过度炎症反应对肠组织的损伤，从而有效地治疗艰难拟梭菌的感染，为治疗艰难拟梭菌感染提供了新思路。

技术领域

本发明涉及蛋白质工程、分子微生物学和感染免疫学技术领域，具体涉及一种能与艰难拟梭菌毒素TcdB相互作用的多肽及其应用，可用于治疗艰难拟梭菌感染。

背景技术

艰难拟梭菌(Clostridioides diffcile，CD)是导致感染性腹泻入院的最主要病原菌，可引起不同程度的腹泻、发热、便血乃至肠穿孔及腹腔感染，甚至导致患者死亡。CD毒性高，对大多数抗生素具有高抗性且多重耐药株增多、感染愈后复发率高，是一种非常难治的感染病，其发病率、死亡率的持续上升给大众健康带来严重威胁，亟需探索新的治疗方法。

CD引起发病的主要效应物是其分泌的多种毒素，其中毒素B(TcdB)在致病过程中最为关键，单独的TcdB即可在动物模型中诱导死亡。TcdB通过受体介导进入宿主细胞内部，引发细胞凋亡、变性、固缩，纤维素、黏蛋白渗出形成假膜性炎症；另一方面，TcdB也可刺激免疫细胞释放过量炎性因子，引发炎症级联反应进而加重对正常细胞的损伤，且能导致肠粘膜和血管通透性增强从而使机体保护屏障丧失，促进TcdB进入肠组织固有层，导致肠组织损伤进一步加重。

TcdB蛋白是含有2366个氨基酸序列的巨大蛋白，主要分为四个结构功能域，其中联合重复寡肽(CROPs，1834-2366位氨基酸)结构域和近年新发现的卷曲蛋白受体结合区(FBD，1285-1804位氨基酸)能与细胞表面受体结合。其中，CROPs结构域结合的受体是硫酸软骨素蛋白多糖CSPG4，FBD结合的受体是卷曲蛋白FZDs、组织因子途径抑制剂TFPI、脊髓灰质炎病毒受体样蛋白3即PVRL3等，介导TcdB进入细胞进而发挥其毒性作用。目前TcdB的主要受体主要在肠上皮细胞或者其它工具细胞(如Hela细胞)中被发现，这些受体在免疫细胞中不介导炎症反应，对于TcdB所应用的免疫细胞受体蛋白尚无相关报道。当TcdB去除CROPs后，与宿主细胞的亲和力仍较强，CROPs可能并不是最主要的结合位点，因此本发明以FBD区进行免疫细胞受体蛋白的筛选。

巨噬细胞是肠组织中常见的免疫细胞，TcdB在破坏肠上皮细胞的同时，还可刺激巨噬细胞分泌大量促炎细胞因子(如IL-1β、IL-6等)，而这些细胞因子能杀伤正常肠上皮细胞，从而进一步加剧肠组织损伤。

发明内容

本发明旨在探索能与艰难拟梭菌毒素TcdB相互作用的受体蛋白(受体蛋白一般为细胞跨膜蛋白，分为胞外段、跨膜区和胞内段，其中胞外段为跟外界抗原结合的部分)，并以此蛋白的胞外段阻断TcdB与巨噬细胞的结合，减轻巨噬细胞介导的过度炎症反应，从而缓解巨噬细胞分泌的炎症因子对正常肠上皮细胞的损伤，作为治疗艰难拟梭菌感染的潜在药物。

本发明的目的是提供一种与艰难拟梭菌毒素TcdB相互作用的多肽。

为了实现本发明目的，本发明的一种与艰难拟梭菌毒素TcdB相互作用的多肽，其为人CD44蛋白N端(或称胞外段21-220位氨基酸，CD44 Extracellular domain,CD44-ECD，或称CD44-N^21-220)，其氨基酸序列如SEQ ID No.1所示，由CD44蛋白N端第21～220位共200个氨基酸组成，或该序列经替换、缺失或添加一个或几个氨基酸形成的具有同等功能的氨基酸序列。

本发明还提供一种抗艰难梭菌感染的药物，其有效成分为CD44-N^21-220。

本发明还提供多肽CD44-N^21-220在制备抗艰难梭菌感染药物中的应用。