[发明专利]重组二聚化人尿胰蛋白酶抑制剂、其制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及分子生物学和医学领域。更具体地，本发明涉及一种具有与天然人尿胰蛋白酶抑制剂类似或更高生物活性的重组人尿胰蛋白酶抑制剂二聚体、其制备方法及应用。

背景技术

人尿胰蛋白酶抑制剂(human Urinary Trypsin Inhibitor，hUTI)，也称为乌司他丁或尿抑素，是含有两个Kunitz结构域的蛋白酶抑制剂类的糖蛋白。hUTI存在于正常人的尿液和血液中，分子量约为40kD。hUTI具有多种生理活性，如对丝氨酸蛋白酶家族的抑制作用，其中丝氨酸蛋白酶家族包括胰蛋白酶、α-胰凝乳蛋白酶、血纤维蛋白溶酶、组织蛋白酶-G和白细胞弹性蛋白酶。hUTI还具有免疫调节作用，可下调促炎症细胞因子的释放，例如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1(IL-1)和白介素(IL-6)(参见Park等，J Korean Med Sci，25：128-34，2010；Sato等，Jpn J Thorac Cardiovasc Surg，48：428-34，2000；Park等，Korean J Anesthesiol，58：334-37，2010；Inoue等，Expert Opin Investig Drugs，19：513-20 2010；Yang等，Biologicals 38：552-6，2010；Pugia等，Clin Chem Lab Med43：1-16，2005；Pugia等，Adv Clin Chem 44：223-245，2007)。此外，hUTI还通过中和PDGF-D(PDGF-DD)/PDGF-BBR活性二聚体而干扰其介导的信号通路，进而抑制恶性间皮瘤细胞的转移，通过抑制肿瘤细胞的增殖和下调CXCL4和MMP-9蛋白的表达，可显著降低乳腺癌移植裸鼠模型中的乳腺肿瘤的生长(参见Yaguchi等，Cancer Lett 288：214-18，2010；Sun等，J Int Med Res 38：967-76，2010；Kobayashi等，Biol Chem 384：749-754，2003)，提示hUTI在肿瘤治疗方面具有潜在用途。此外，进一步研究证实hUTI可抑制多种组织中胰蛋白酶和其它蛋白酶的水解活性，并发挥局部或全身抗炎作用(参见Bae等，Inflammation35：176-82，2012；Takano等，Lab Invest 89：833-9，2009；Inoue等，J Clin Biochem Nutr43：139-142，2008；Ueki等，J Biosci Bioeng 104：315-20，2007；Molor-Erdene等，Thromb Haemost 94：136-45，2005；Hirose等，Biol Pharm Bull 21：651-56，1998；Wu等，Hepatobiliary Pancreat Dis Int 8：53-8，2009)。在对实施全身麻醉的高危手术患者体内静脉注射hUTI，可以改善血液微循环，缓解炎症反应。此外，hUTI还可用于多种急性炎症的治疗，包括急性胰腺炎、系统性炎症反应综合症、急性循环衰竭、弥散性血管内凝血(DIC)和多器官功能障碍综合征(参见Jong In Han，Korean J Anesthesiol，58：325-327，2010)。

动物模型研究显示，hUTI对内毒素介导的休克反应以及肝脏缺血再灌注损伤具有保护作用(参见Inoue等，Expert Opin Investig Drugs，19：513-20，2010；Wu等，Hepatobiliary Pancreat Dis Int，8：53-58，2009)。hUTI还在其它多种肺，肝脏，心脏，肾脏病感染模型中发挥作用(参见Bao等，Eur J Pharmacol 603：114-9，2009；Kim等，Cardiology 114：264-70，2009；Matsuo等，Thromb Res 52：237-45，1988；Saitoh等，Anesth Analg 89：1565-9，1999；Mastumoto等，Masui 38：531-9，1989；Aoike等，Nephron 52：368-9，1989)。在一项临床研究中，hUTI联合胸腺素α-1可增加重度脓毒症患者的存活率(参见Li等，JIntensive Care Med，24：47-53，2009)。另一项临床研究中，hUTI对治疗由SARS病毒引起的急性肺损伤(ALI)或急性呼吸窘迫症(ARDS)显示有效(参见美国专利US 7,470,666)。