CN1171901C - 新的干扰素样蛋白、其编码序列及用途 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新的细胞因子-干扰素样蛋白(IFL蛋白)，编码IFL蛋白的多核苷酸和经重组技术产生这种IFL蛋白的方法。IFL蛋白是干扰素(IFNα/β)的同源蛋白。本发明还公开了编码这种IFL蛋白的多核苷酸的用途。本发明还公开了此IFL蛋白用于治疗多种疾病的方法，如用于病毒感染、肿瘤、免疫功能低下等疾病。本发明还提供了含IFL蛋白的药物组合物。

Description

新的干扰素样蛋白、其编码序列及用途

本发明属于生物技术和医学领域，具体地说，本发明涉及新的编码人细胞因子-干扰素样蛋白(interferon-like protein，简称为“IFL”)的多核苷酸，以及此多核苷酸编码的多肽。本发明还涉及此多核苷酸和多肽的用途和制备。具体地说，本发明的多肽是一种新的与免疫有关的细胞因子，它与IFNα/β同源。

细胞因子是体内细胞之间相互作用的主要介质，在机体的免疫应答、炎症反应、造血功能，乃至胚胎发生、生长发育等各个方面都起着关键作用(Pan et al.FEBS Lett 1998，431：351)。干扰素是一族具有抗病毒，影响细胞生长、分化和调节免疫功能等活性的蛋白。是最早发现、研究最多、第一个克隆化、第一个用于临床治疗疾病的细胞因子。目前人们将干扰素分为α、β、γ三个型别。其中α干扰素(IFN-α)至少有20种以上不同的亚型，由166-172个氨基酸组成，分子量约19KD。

IFN-α主要的功能包括抗病毒、抗细胞增殖和免疫调节：1.抗病毒作用：IFN-α除了能直接诱导抗病毒状态以外，还能通过活化NK细胞、巨噬细胞和增强其它免疫功能，产生更广泛的抗病毒效应。2.抗细胞增殖作用：可影响细胞增殖和分化，还具有调节前癌基因表达的作用；3.免疫调节作用：主要表现在对淋巴细胞和巨噬细胞的调节以及诱导MHC分子表达。

IFN-α是临床应用最广的治疗肿瘤的细胞因子，其对造血系统肿瘤和淋巴瘤患者的疗效较为肯定，用于治疗毛细胞白血病、慢性髓性白血病、多发性骨髓瘤、非霍奇金淋巴瘤、皮肤T细胞淋巴瘤及血小板增多症和红细胞增多症的方案已较为成熟。同时，应用IFN-α进行实体瘤治疗的方案也开始在临床应用，包括治疗胃肠道肿瘤、肾细胞癌。恶性黑色素瘤及卵巢癌等。

IFN-α还可以用于肝炎和病毒性疾病的治疗。对于慢性乙型肝炎治疗的有效率是30-50％，病人可长期缓解，HBsAg转阴。IFN-α对尖锐湿疣也有一定疗效，并可以进行局部治疗。IFN-α也可用于治疗某些乳头瘤病毒感染。

IFN-α是国际上第一个应用于入床的基因工程产品，现在每年销售量额为15亿美元。商品化的IFN-α制剂有Intro A(重组的人IFN-α2b)、Roferon(重组的人IFN-α2a)和Welferon(天然人IFN-α)等。国内也有不同的IFN-α制剂生产，包括重组的人IFN-αD、重组的人IFN-αA等。

IFN-β的生物学活性与IFN-α基本相同，也具有抗病毒、抗细胞增殖和免疫调节作用，用于多发性硬化症的治疗已得于FDA批准。

因此，为了更好地治疗病毒感染、肿瘤、免疫功能低下等病症，本领域迫切需要开发新的相关细胞因子。

在本发明之前，尚没有公开过本发明所涉及的新的干扰素蛋白的氨基酸或核酸序列。

本发明的目的是提供一种新的人细胞因子-IFL蛋白以及其片段、类似物和衍生物。

本发明的另一目的是提供编码这些多肽的多核苷酸。

本发明的另一目的是提供生产这些多肽的方法以及该多肽和编码序列的用途。本发明的IFL蛋白是一种IFN同源蛋白。

本发明的另一目的是提供含新的人IFL蛋白的药物组合物。

本发明的所提供的新干扰素IFL，属于α/β干扰素的新亚型，具有抗病毒和抗肿瘤作用，在病毒性感染和癌症等治疗方面有应用前景。

下列附图用于说明本发明的具体实施方案，而不用于限定由权利要求书所界定的本发明范围。

图1是本发明的人IFL的cDNA序列，其中非编码序列用小写字母表示，编码序列用大写字母表示。

图2是本发明的人IFL蛋白的全长氨基酸序列。

图3是本发明的人IFL蛋白与人干扰素IFN-B蛋白的氨基酸序列同源性比较图。上方序列是人IFL，下方序列是人IFN-B蛋白。相同的氨基酸在两个序列之间用“|”标出，相似的氨基酸用“:”或“.”标出。

图4是本发明的人IFL蛋白的Kyte-doolitte疏水性分析的疏水性曲线图。

在本发明中，术语“IFL蛋白”、“IFL多肽”或“IFL干扰素”可互换使用，都指具有人细胞因子IFL氨基酸序列的全长形式(SEQ ID NO：2)或无信号肽的成熟形式(SEQ ID NO：3)的氨基酸序列的人细胞因子IFL。它们包括含有或不含起始甲硫氨酸的细胞因子IFL。

如本文所用，“分离的”是指物质从其原始环境中分离出来(如果是天然的物质，原始环境即是天然环境)。如活体细胞内的天然状态下的多聚核苷酸和多肽是没有分离纯化的，但同样的多聚核苷酸或多肽如从天然状态中同存在的其他物质中分开，则为分离纯化的。

如本文所用，“分离的IFL蛋白或多肽”是指IFL多肽基本上不含天然与其相关的其它蛋白、脂类、糖类或其它物质。本领域的技术人员能用标准的蛋白质纯化技术纯化IFL蛋白。基本上纯的多肽在非还原聚丙烯酰胺凝胶上能产生单一的主带。IFL多肽的纯度能用氨基酸序列分析。

本发明的多肽可以是重组多肽、天然多肽、合成多肽，优选重组多肽。本发明的多肽可以是天然纯化的产物，或是化学合成的产物，或使用重组技术从原核或真核宿主(例如，细菌、酵母、高等植物、昆虫和哺乳动物细胞)中产生。根据重组生产方案所用的宿主，本发明的多肽可以是糖基化的，或可以是非糖基化的。本发明的多肽还可包括或不包括起始的甲硫氨酸残基。

本发明还包括人IFL蛋白的片段、衍生物和类似物。如本文所用，术语“片段”、“衍生物”和“类似物”是指基本上保持本发明的天然人IFL蛋白相同的生物学功能或活性的多肽。本发明的多肽片段、衍生物或类似物可以是(i)有一个或多个保守或非保守性氨基酸残基(优选保守性氨基酸残基)被取代的多肽，而这样的取代的氨基酸残基可以是也可以不是由遗传密码编码的，或(ii)在一个或多个氨基酸残基中具有取代基团的多肽，或(iii)成熟多肽与另一个化合物(比如延长多肽半衰期的化合物，例如聚乙二醇)融合所形成的多肽，或(iv)附加的氨基酸序列融合到此多肽序列而形成的多肽(如前导序列或分泌序列或用来纯化此多肽的序列或蛋白原序列，或与抗原IgG片段的形成的融合蛋白)。根据本文的教导，这些片段、衍生物和类似物属于本领域熟练技术人员公知的范围。

在本发明中，术语“人IFL多肽”指具有人IFL蛋白活性的SEQ ID NO.2或3序列的多肽。该术语还包括具有与人IFL蛋白相同功能的、SEQ ID NO.2或3序列的变异形式。这些变异形式包括(但并不限于)：若干个(通常为1-50个，较佳地1-30个，更佳地1-20个，最佳地1-10个)氨基酸的缺失、插入和/或取代，以及在C末端和/或N末端添加一个或数个(通常为20个以内，较佳地为10个以内，更佳地为5个以内)氨基酸。例如，在本领域中，用性能相近或相似的氨基酸进行取代时，通常不会改变蛋白质的功能。又比如，在C末端和/或N末端添加一个或数个氨基酸通常也不会改变蛋白质的功能。该术语还包括人IFL蛋白的活性片段和活性衍生物。

该多肽的变异形式包括：同源序列、保守性变异体、等位变异体、天然突变体、诱导突变体、在高或低的严紧度条件下能与人IFL DNA杂交的DNA所编码的蛋白、以及利用抗人IFL多肽的抗血清获得的多肽或蛋白。本发明还提供了其他多肽，如包含人IFL多肽或其片段的融合蛋白。除了几乎全长的多肽外，本发明还包括了人IFL多肽的可溶性片段。通常，该片段具有人IFL多肽序列的至少约10个连续氨基酸，通常至少约30个连续氨基酸，较佳地至少约50个连续氨基酸，更佳地至少约80个连续氨基酸，最佳地至少约100个连续氨基酸。

发明还提供人IFL蛋白或多肽的类似物。这些类似物与天然人IFL多肽的差别可以是氨基酸序列上的差异，也可以是不影响序列的修饰形式上的差异，或者兼而有之。这些多肽包括天然或诱导的遗传变异体。诱导变异体可以通过各种技术得到，如通过辐射或暴露于诱变剂而产生随机诱变，还可通过定点诱变法或其他已知分子生物学的技术。类似物还包括具有不同于天然L-氨基酸的残基(如D-氨基酸)的类似物，以及具有非天然存在的或合成的氨基酸(如β、γ-氨基酸)的类似物。应理解，本发明的多肽并不限于上述例举的代表性的多肽。

修饰(通常不改变一级结构)形式包括：体内或体外的多肽的化学衍生形式如乙酰化或羧基化。修饰还包括糖基化，如那些在多肽的合成和加工中或进一步加工步骤中进行糖基化修饰而产生的多肽。这种修饰可以通过将多肽暴露于进行糖基化的酶(如哺乳动物的糖基化酶或去糖基化酶)而完成。修饰形式还包括具有磷酸化氨基酸残基(如磷酸酪氨酸，磷酸丝氨酸，磷酸苏氨酸)的序列。还包括被修饰从而提高了其抗蛋白水解性能或优化了溶解性能的多肽。

在本发明中，“人IFL蛋白保守性变异多肽”指与SEQ ID N0：2或3的氨基酸序列相比，有至多10个，较佳地至多8个，更佳地至多5个，最佳地至多3个氨基酸被性质相似或相近的氨基酸所替换而形成多肽。这些保守性变异多肽最好根据表1进行氨基酸替换而产生。

                      表1

最初的残基	代表性的取代	优选的取代
			Ala(A)	Val；Leu；Ile	Val
Arg(R)	Lys；Gln；Asn	Lys
			Asn(N)	Gln；His；Lys；Arg	Gln
Asp(D)	Glu	Glu
			Cys(C)	Ser	Ser
Gln(Q)	Asn	Asn
			Glu(E)	Asp	Asp
Gly(G)	Pro；Ala	Ala
			His(H)	Asn；Gln；Lys；Arg	Arg
Ile(I)	Leu；Val；Met；Ala；Phe	Leu
			Leu(L)	Ile；Val；Met；Ala；Phe	Ile
Lys(K)	Arg；Gln；Asn	Arg
			Met(M)	Leu；Phe；Ile	Leu

Phe(F)	Leu；Val；Ile；Ala；Tyr	Leu
			Pro(P)	Ala	Ala
Ser(S)	Thr	Thr
			Thr(T)	Ser	Ser
Trp(W)	Tyr；Phe	Tyr
			Tyr(Y)	Trp；Phe；Thr；Ser	Phe
Val(V)	Ile；Leu；Met；Phe；Ala	Leu

本发明的多核苷酸可以是DNA形式或RNA形式。DNA形式包括cDNA、基因组DNA或人工合成的DNA。DNA可以是单链的或是双链的。DNA可以是编码链或非编码链。编码成熟多肽的编码区序列可以与SEQ ID NO：1所示的编码区序列相同或者是简并的变异体。如本文所用，“简并的变异体”在本发明中是指编码具有SEQ ID NO：2或3的蛋白质，但与SEQ ID NO：1所示的编码区序列有差别的核酸序列。

编码SEQ ID NO：2或3的成熟多肽的多核苷酸包括：只编码成熟多肽的编码序列；成熟多肽的编码序列和各种附加编码序列；成熟多肽的编码序列(和任选的附加编码序列)以及非编码序列。

术语“编码多肽的多核苷酸”可以是包括编码此多肽的多核苷酸，也可以是还包括附加编码和/或非编码序列的多核苷酸。

本发明还涉及上述多核苷酸的变异体，其编码与本发明有相同的氨基酸序列的多肽或多肽的片段、类似物和衍生物。此多核苷酸的变异体可以是天然发生的等位变异体或非天然发生的变异体。这些核苷酸变异体包括取代变异体、缺失变异体和插入变异体。如本领域所知的，等位变异体是一个多核苷酸的替换形式，它可能是一个或多个核苷酸的取代、缺失或插入，但不会从实质上改变其编码的多肽的功能。

本发明还涉及与上述的序列杂交且两个序列之间具有至少50％，较佳地至少70％，更佳地至少80％相同性的多核苷酸。本发明特别涉及在严格条件下与本发明所述多核苷酸可杂交的多核苷酸。在本发明中，“严格条件”是指：(1)在较低离子强度和较高温度下的杂交和洗脱，如0.2×SSC，0.1％SDS，60℃；或(2)杂交时加有变性剂，如50％(v/v)甲酰胺，0.1％小牛血清/0.1％Ficoll，42℃等；或(3)仅在两条序列之间的相同性至少在90％以上，更好是95％以上时才发生杂交。并且，可杂交的多核苷酸编码的多肽与SEQ ID NO：2所示的成熟多肽有相同的生物学功能和活性。

本发明还涉及与上述的序列杂交的核酸片段。如本文所用，“核酸片段”的长度至少含15个核苷酸，较好是至少30个核苷酸，更好是至少50个核苷酸，最好是至少100个核苷酸以上。核酸片段可用于核酸的扩增技术(如PCR)以确定和/或分离编码IFL蛋白的多聚核苷酸。

本发明中的多肽和多核苷酸优选以分离的形式提供，更佳地被纯化至均质。

本发明的人IFL核苷酸全长序列或其片段通常可以用PCR扩增法、重组法或人工合成的方法获得。对于PCR扩增法，可根据本发明所公开的有关核苷酸序列，尤其是开放阅读框序列来设计引物，并用市售的cDNA库或按本领域技术人员已知的常规方法所制备的cDNA库作为模板，扩增而得有关序列。当序列较长时，常常需要进行两次或多次PCR扩增，然后再将各次扩增出的片段按正确次序拼接在一起。

一旦获得了有关的序列，就可以用重组法来大批量地获得有关序列。这通常是将其克隆入载体，再转入细胞，然后通过常规方法从增殖后的宿主细胞中分离得到有关序列。

此外，还可用人工合成的方法来合成有关序列，尤其是片段长度较短时。通常，通过先合成多个小片段，然后再进行连接可获得序列很长的片段。

目前，已经可以完全通过化学合成来得到编码本发明蛋白(或其片段，或其衍生物)的DNA序列。然后可将该DNA序列引入本领域中已知的各种现有的DNA分子(或如载体)和细胞中。此外，还可通过化学合成将突变引入本发明蛋白序列中。

应用PCR技术扩增DNA/RNA的方法(Saiki，et al.Science 1985；230：1350-1354)被优选用于获得本发明的基因。特别是很难从文库中得到全长的cDNA时，可优选使用RACE法(RACE-cDNA末端快速扩增法)，用于PCR的引物可根据本文所公开的本发明的序列信息适当地选择，并可用常规方法合成。可用常规方法如通过凝胶电泳分离和纯化扩增的DNA/RNA片段。

本发明也涉及包含本发明的多核苷酸的载体，以及用本发明的载体或IFL蛋白编码序列经基因工程产生的宿主细胞，以及经重组技术产生本发明所述多肽的方法。

通过常规的重组DNA技术(Science，1984；224：1431)，可利用本发明的多聚核苷酸序列可用来表达或生产重组的IFL多肽。一般来说有以下步骤：

(1).用本发明的编码人IFL多肽的多核苷酸(或变异体)，或用含有该多核苷酸的重组表达载体转化或转导合适的宿主细胞；

(2).在合适的培养基中培养的宿主细胞；

(3).从培养基或细胞中分离、纯化蛋白质。

本发明中，人IFL多核苷酸序列可插入到重组表达载体中。术语“重组表达载体”指本领域熟知的细菌质粒、噬菌体、酵母质粒、植物细胞病毒、哺乳动物细胞病毒如腺病毒、逆转录病毒或其他载体。在本发明中适用的载体包括但不限于：在细菌中表达的基于T7的表达载体(Rosenberg，et al.Gene，1987，56：125)；在哺乳动物细胞中表达的pMSXND表达载体(Lee and Nathans，J Bio Chem.263：3521，1988)和在昆虫细胞中表达的来源于杆状病毒的载体。总之，只要能在宿主体内复制和稳定，任何质粒和载体都可以用。表达载体的一个重要特征是通常含有复制起点、启动子、标记基因和翻译控制元件。

本领域的技术人员熟知的方法能用于构建含人IFL编码DNA序列和合适的转录/翻译控制信号的表达载体。这些方法包括体外重组DNA技术、DNA合成技术、体内重组技术等(Sambroook，et al.Molecular Cloning，a Laboratory Manual，coldSpring Harbor Laboratory.New York，1989)。所述的DNA序列可有效连接到表达载体中的适当启动子上，以指导mRNA合成。这些启动子的代表性例子有：大肠杆菌的lac或trp启动子；入噬菌体P_L启动子；真核启动子包括CMV立即早期启动子、HSV胸苷激酶启动子、早期和晚期SV40启动子、反转录病毒的LTRs和其他一些已知的可控制基因在原核或真核细胞或其病毒中表达的启动子。表达载体还包括翻译起始用的核糖体结合位点和转录终止子。

此外，表达载体优选地包含一个或多个选择性标记基因，以提供用于选择转化的宿主细胞的表型性状，如真核细胞培养用的二氢叶酸还原酶、新霉素抗性以及绿色荧光蛋白(GFP)，或用于大肠杆菌的四环素或氨苄青霉素抗性。

包含上述的适当DNA序列以及适当启动子或者控制序列的载体，可以用于转化适当的宿主细胞，以使其能够表达蛋白质。

宿主细胞可以是原核细胞，如细菌细胞；或是低等真核细胞，如酵母细胞；或是高等真核细胞，如哺乳动物细胞。代表性例子有：大肠杆菌，链霉菌属；鼠伤寒沙门氏菌的细菌细胞；真菌细胞如酵母；植物细胞；果蝇S2或Sf9的昆虫细胞；CHO、COS、293细胞、或Bowes黑素瘤细胞的动物细胞等。

本发明的多核苷酸在高等真核细胞中表达时，如果在载体中插入增强子序列时将会使转录得到增强。增强子是DNA的顺式作用因子，通常大约有10到300个碱基对，作用于启动子以增强基因的转录。可举的例子包括在复制起始点晚期一侧的100到270个碱基对的SV40增强子、在复制起始点晚期一侧的多瘤增强子以及腺病毒增强子等。

本领域一般技术人员都清楚如何选择适当的载体、启动子、增强子和宿主细胞。

用重组DNA转化宿主细胞可用本领域技术人员熟知的常规技术进行。当宿主为原核生物如大肠杆菌时，能吸收DNA的感受态细胞可在指数生长期后收获，用CaCl₂法处理，所用的步骤在本领域众所周知。另一种方法是使用MgCl₂。如果需要，转化也可用电穿孔的方法进行。当宿主是真核生物，可选用如下的DNA转染方法：磷酸钙共沉淀法，常规机械方法如显微注射、电穿孔、脂质体包装等。

获得的转化子可以用常规方法培养，表达本发明的基因所编码的多肽。根据所用的宿主细胞，培养中所用的培养基可选自各种常规培养基。在适于宿主细胞生长的条件下进行培养。当宿主细胞生长到适当的细胞密度后，用合适的方法(如温度转换或化学诱导)诱导选择的启动子，将细胞再培养一段时间。

在上面的方法中的重组多肽可在细胞内、或在细胞膜上表达、或分泌到细胞外。如果需要，可利用其物理的、化学的和其它特性通过各种分离方法分离和纯化重组的蛋白。这些方法是本领域技术人员所熟知的。这些方法的例子包括但并不限于：常规的复性处理、用蛋白沉淀剂处理(盐析方法)、离心、渗透破菌、超处理、超离心、分子筛层析(凝胶过滤)、吸附层析、离子交换层析、高效液相层析(HPLC)和其它各种液相层析技术及这些方法的结合。

重组的人IFL蛋白或多肽有多方面的用途。这些用途包括(但不限于)：直接做为药物治疗IFL蛋白功能低下或丧失所致的疾病，和用于筛选促进或对抗IFL蛋白功能的抗体、多肽或其它配体。用表达的重组人IFL蛋白筛选多肽库可用于寻找有治疗价值的能抑制或刺激人IFL蛋白功能的多肽分子。

另一方面，本发明还包括对人IFL DNA或是其片段编码的多肽具有特异性的多克隆抗体和单克隆抗体，尤其是单克隆抗体。这里，“特异性”是指抗体能结合于人IFL基因产物或片段。较佳地，指那些能与人IFL基因产物或片段结合但不识别和结合于其它非相关抗原分子的抗体。本发明中抗体包括那些能够结合并抑制人IFL蛋白的分子，也包括那些并不影响人IFL蛋白功能的抗体。本发明还包括那些能与修饰或未经修饰形式的人IFL基因产物结合的抗体。

本发明不仅包括完整的单克隆或多克隆抗体，而且还包括具有免疫活性的抗体片段，如Fab′或(Fab)₂片段；抗体重链；抗体轻链；遗传工程改造的单链Fv分子(Ladner等人，美国专利No.4,946,778)；或嵌合抗体，如具有鼠抗体结合特异性但仍保留来自人的抗体部分的抗体。

本发明的抗体可以通过本领域内技术人员已知的各种技术进行制备。例如，纯化的人IFL基因产物或者其具有抗原性的片段，可被施用于动物以诱导多克隆抗体的产生。与之相似的，表达人IFL蛋白或其具有抗原性的片段的细胞可用来免疫动物来生产抗体。本发明的抗体也可以是单克隆抗体。此类单克隆抗体可以利用杂交瘤技术来制备(见Kohler等人， Nature 256；495，1975；Kohler等人， Eur.J.Immunol.6：511，1976；Kohler等人， Eur.J.Immunol.6：292，1976；Hammerling等人， In Monoclonal Antibodies and T Cell Hybridomas，Elsevier，N.Y.，1981)。本发明的抗体包括能阻断人IFL蛋白功能的抗体以及不影响人IFL蛋白功能的抗体。本发明的各类抗体可以利用人IFL基因产物的片段或功能区，通过常规免疫技术获得。这些片段或功能区可以利用重组方法制备或利用多肽合成仪合成。与人IFL基因产物的未修饰形式结合的抗体可以用原核细胞(例如E.Coli)中生产的基因产物来免疫动物而产生；与翻译后修饰形式结合的抗体(如糖基化或磷酸化的蛋白或多肽)，可以用真核细胞(例如酵母或昆虫细胞)中产生的基因产物来免疫动物而获得。

抗人IFL蛋白的抗体可用于免疫组织化学技术中，检测活检标本中的人IFL蛋白。此外，与人IFL蛋白结合的单克隆抗体也可用放射性同位素标记，注入体内可跟踪其位置和分布。这种放射性标记的抗体可作为一种非创伤性诊断方法用于肿瘤细胞的定位和判断是否有转移。

本发明中的抗体可用于治疗或预防与人IFL蛋白相关的疾病。给予适当剂量的抗体可以刺激或阻断人IFL蛋白的产生或活性。

抗体也可用于设计成针对体内某一特殊部位的免疫毒素。如人IFL蛋白高亲和性的单克隆抗体可与细菌或植物毒素(如白喉毒素，蓖麻蛋白，红豆碱等)共价结合。一种通常的方法是用巯基交联剂如SPDP，攻击抗体的氨基，通过二硫键的交换，将毒素结合于抗体上，这种杂交抗体可用于杀灭人IFL蛋白阳性的细胞(例如淋巴结细胞等)。

多克隆抗体的生产可用人IFL蛋白或多肽免疫动物，如家兔，小鼠，大鼠等。多种佐剂可用于增强免疫反应，包括但不限于弗氏佐剂等。

利用本发明蛋白，通过各种常规筛选方法，可筛选出与IFL蛋白发生相互作用的物质，如受体、抑制剂、激动剂或拮抗剂等。

本发明蛋白及其抗体、抑制剂、激动剂、拮抗剂或受体等，当在治疗上进行施用(给药)时，可提供不同的效果。通常，可将这些物质配制于无毒的、惰性的和药学上可接受的水性载体介质中，其中pH通常约为5-8，较佳地pH约为6-8，尽管pH值可随被配制物质的性质以及待治疗的病症而有所变化。配制好的药物组合物可以通过常规途径进行给药，其中包括(但并不限于)：肌内、腹膜内、静脉内、皮下、皮内、或局部给药。

本发明的多肽可直接用于疾病治疗，例如，用于病毒感染、肿瘤、和免疫低下方面的治疗。在使用本发明IFL蛋白时，还可同时使用其他治疗剂，如IFN-α、IFN-β、TNF-α、TNF-β等。

本发明还提供了一种药物组合物，它含有安全有效量的本发明IFL多肽或其激动剂、拮抗剂以及药学上可接受的载体或赋形剂。这类载体包括(但并不限于)：盐水、缓冲液、葡萄糖、水、甘油、乙醇、及其组合。药物制剂应与给药方式相匹配。本发明的药物组合物可以被制成针剂形式，例如用生理盐水或含有葡萄糖和其他辅剂的水溶液通过常规方法进行制备。诸如片剂和胶囊之类的药物组合物，可通过常规方法进行制备。药物组合物如针剂、溶液、片剂和胶囊宜在无菌条件下制造。活性成分的给药量是治疗有效量，例如每天约1微克/千克体重-约5毫克/千克体重。此外，本发明的多肽还可与其他治疗剂一起使用。

使用药物组合物时，是将安全有效量的IFL蛋白或其拮抗剂、激动剂施用于哺乳动物，其中该安全有效量通常至少约10微克/千克体重，而且在大多数情况下不超过约8毫克/千克体重，较佳地该剂量是约10微克/千克体重-约1毫克/千克体重。当然，具体剂量还应考虑给药途径、病人健康状况等因素，这些都是熟练医师技能范围之内的。

人IFL蛋白的多聚核苷酸也可用于多种治疗目的。基因治疗技术可用于治疗由于IFL蛋白的无表达或异常/无活性的IFL蛋白的表达所致的细胞增殖、发育或代谢异常。重组的基因治疗载体(如病毒载体)可设计成表达变异的IFL蛋白，以抑制内源性的IFL蛋白活性。来源于病毒的表达载体如逆转录病毒、腺病毒、腺病毒相关病毒、单纯疱疹病毒、细小病毒等可用于将IFL基因转移至细胞内。构建携带IFL基因的重组病毒载体的方法可见于已有文献(Sambrook，et al.)。另外重组人IFL基因可包装到脂质体中，然后再转移至细胞内。

抑制人IFL mRNA的寡聚核苷酸(包括反义RNA和DNA)以及核酶也在本发明的范围之内。核酶是一种能特异性分解特定RNA的酶样RNA分子，其作用机制是核酶分子与互补的靶RNA特异性杂交后进行核酸内切作用。反义的RNA和DNA及核酶可用已有的任何RNA或DNA合成技术获得，如固相磷酸酰胺化学合成法合成寡核苷酸的技术已广泛应用。反义RNA分子可通过编码该RNA的DNA序列在体外或体内转录获得。这种DNA序列已整合到载体的RNA聚合酶启动子的下游。为了增加核酸分子的稳定性，可用多种方法对其进行修饰，如增加两侧的序列长度，核糖核苷之间的连接应用磷酸硫酯键或肽键而非磷酸二酯键。

多聚核苷酸导入组织或细胞内的方法包括：将多聚核苷酸直接注入到体内组织中；或在体外通过载体(如病毒、噬菌体或质粒等)先将多聚核苷酸导入细胞中，再将细胞移植到体内等。

能与人IFL蛋白结合的多肽分子可通过筛选由各种可能组合的氨基酸结合于固相物组成的随机多肽库而获得。筛选时，必须对人IFL蛋白分子进行标记。

本发明还涉及定量和定位检测人IFL蛋白水平的诊断试验方法。这些试验是本领域所熟知的，且包括FISH测定和放射免疫测定。试验中所检测的人IFL蛋白水平，可以用作解释人IFL蛋白在各种疾病中的重要性和用于诊断IFL蛋白起作用的疾病。

一种检测检测样品中是否存在IFL蛋白的方法是利用IFL蛋白的特异性抗体进行检测，它包括：将样品与IFL蛋白特异性抗体接触；观察是否形成抗体复合物，形成了抗体复合物就表示样品中存在IFL蛋白。

IFL蛋白的多聚核苷酸可用于IFL蛋白相关疾病的诊断和治疗。在诊断方面，IFL蛋白的多聚核苷酸可用于检测IFL蛋白的表达与否或在疾病状态下IFL蛋白的异常表达。如IFL DNA序列可用于对活检标本的杂交以判断IFL蛋白的表达异常。杂交技术包括Southern印迹法，Northern印迹法、原位杂交等。这些技术方法都是公开的成熟技术，相关的试剂盒都可从商业途径得到。本发明的多核苷酸的一部分或全部可作为探针固定在微阵列(microarray)或DNA芯片(又称为“基因芯片”)上，用于分析组织中基因的差异表达分析和基因诊断。用IFL蛋白特异的引物进行RNA-聚合酶链反应(RT-PCR)体外扩增也可检测IFL蛋白的转录产物。

检测IFL基因的突变也可用于诊断IFL蛋白相关的疾病。IFL蛋白突变的形式包括与正常野生型IFL DNA序列相比的点突变、易位、缺失、重组和其它任何异常等。可用已有的技术如Southern印迹法、DNA序列分析、PCR和原位杂交检测突变。另外，突变有可能影响蛋白的表达，因此用Northern印迹法、Western印迹法可间接判断基因有无突变。

本发明的序列对染色体鉴定也是有价值的。简而言之，根据本发明IFL蛋白的cDNA制备PCR引物(优选15-35bp)，可以将序列定位于染色体上。然后，将这些引物用于PCR筛选含各条人染色体的体细胞杂合细胞。只有那些含有相应于引物的人基因的杂合细胞会产生扩增的片段。

一旦序列被定位到准确的染色体位置，此序列在染色体上的物理位置就可以与基因图数据相关联。这些数据可见于例如，V.Mckusick，Mendelian Inheritance inMan(可通过与Johns Hopkins University Welch Medical Library联机获得)。然后可通过连锁分析，确定基因与业已定位到染色体区域上的疾病之间的关系。

在本发明的一个实例中，提供了一种分离的多核苷酸，它编码具有SEQ ID NO：2或3所示氨基酸序列的多肽。本发明的多核苷酸是从人树突状细胞cDNA文库中分离出的。其序列如SEQ ID NO：1所示，它包含的多核苷酸序列全长为1186个碱基，其开放读框位于46-669位，编码全长为207个氨基酸的人IFL蛋白(SEQ ID NO：2)。其中，氨基酸1-27位为信号肽。成熟的多肽分子由180个氨基酸残基组成(SEQID NO：2)，为一未见报道的新型细胞因子，属于干扰素家族。本发明的IFL为治疗肿瘤、病毒感染、免疫功能低下等疾病提供新的治疗途径，因而具有巨大的应用前景。

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件如Sambrook等人，分子克隆：实验室手册(New York：Cold SpringHarbor Laboratory Press，1989)中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。

实施例1：新的人IFL蛋白cDNA的克隆

用Trizol(Gibco公司)提取人树突状细胞总RNA。然后，从总RNA中分离poly(A)mRNA。将poly(A)mRNA经逆转录形成cDNA后，用SuperScriptII克隆试剂盒(购自Gibco)将cDNA片段定向插入到载体的多克隆位点上，转化DH5α细菌形成cDNA质粒文库。用双脱氧法测定随机挑选克隆的5′末端的序列。将测定的cDNA序列与已有的公共DNA序列数据库进行比较，结果发现有一个cDNA克隆的DNA序列为新的全长cDNA。通过合成一系列引物对新克隆所含的DNA序列进行双向测定。计算机分析表明，克隆所含的全长cDNA是一个新的cDNA序列(如SEQ ID NO：1所示)，编码一个新的蛋白质(如SEQ ID NO：2所示)。此蛋白质被命名为新的人IFL蛋白，其编码基因命名为新的人IFL蛋白基因。

序列SEQ ID NO：1全长为1186bp(SEQ ID NO：1和图1)，包括45bp的5′端非编码区和517bp的3′端非编码区，编码含207个氨基酸的全长多肽(SEQ ID NO：2和图2)。

根据Kyte-Doolitte疏水性分析和GCG软件预测N端含由27个氨基酸组成的信号肽，这表明新的人IFL蛋白是分泌蛋白。成熟的新的人IFL蛋白由180个氨基酸组成(SEQ ID NO：3和图2)，理论上计算未糖基化的成熟分子的分子量为25kD。

BLAST分析表明其与已知基因不同，蛋白水平与人IFN-α/β具同源性，尤其与IFN-β有36％一致性，45％相似性(图3)，这提示IFL是一种新的干扰素分子。

实施例2：用RT-PCR方法克隆新的人IFL蛋白的编码序列

用Trizol(Gibco公司)提取处于对数生长期人单核细胞株THP-1总RNA，取6mg细胞总RNA与0.5μg Oligo-dT₁₂-₁₈混合，进行反转录。反转录体系为20μl，反应结束后加80μl ddH₂O进行稀释。PCR扩增新的人IFL蛋白所用的引物如下：有义引物：5′(SEQ ID NO：4)，反义引物5′(SEQ ID NO：5)。PCR反应体积为50μl，其中含反转录模板10μl、0.4mM引物、0.2mM dNTP和1U ExTaq DNA聚合酶(Takara Inc.)，扩增参数为94℃30秒、60℃30秒、72℃45秒，25个循环后PCR产物行2％琼脂糖凝胶电泳初步确认。DNA序列分析结果表明该PCR产物的编码DNA序列与SEQ ID NO：1所示的1-1160bp完全相同。

实施例3 新的人IFL蛋白真核重组表达与活性检测

构建中所用的真核表达载体pcDNA3.1/neo(Invitrogen公司)。它含CMV启动子、SV40复制起始点、新霉素抗性基因，可进行目的基因的短暂表达和稳定表达。外源基因克隆位点的两端分别是含有T7启动子和牛生长激素BGH的polyA信号，可用T7和BGH通用引物对主的外源基因进行直接测序。以实施例2的PCR扩增产物为模板，行PCR扩增目的基因。扩增引物如下：

上游引物：gGAATTCCATGAGCACCAAACCTGAT(SEQ ID NO：6)

下游引物：gGGATCCACAA TCTCTGTTAA TTCTT(SEQ ID NO：7)

PCR产物经柱纯化后，EcoRI和BamHI双酶切后，直接连入同样酶切的真核表达载体pcDNA3.1/Myc-His(-)，其基因序列经T7和BGH引物测序确证。将重组质粒DNA与脂质体按一定比例混合，室温作用45分钟；293细胞洗两遍后与DNA混合，于转染48-72小时收集培养上清进行活性检测。

采用微量50％细胞病变抑制法，先将样品按1∶2进行倍比稀释，分别取100ul加入96孔微量检测板，每一稀释度设三个复孔，以人IFN-α(Sigma)为标准品。同时设细胞对照和病毒对照孔；每孔加浓度为1.5-2.0×10⁵/ml的人成纤维细胞株Wish细胞悬液100ul，于37℃，5％CO₂中培养24小时后，弃上清，除细胞对照外，每孔加100ul的VCV(50-100TCID₅₀)，继续培养24-48小时。当细胞对照组的细胞生长良好，而病毒对照组绝大部分死亡时，观察并记录结果。

结果表明，IFL基因转染的细胞培养上清中可检测到10-24U/ml的干扰素活性。

实施例4 新的人IFL蛋白的重组表达和纯化

在该实施例中，以实施例2中的PCR扩增产物为模板，用序列如下的5′和3′端的PCR寡核苷酸引物进行扩增，获得人IFL DNA作为插入片段。

PCR反应中使用的5′端寡核苷酸引物序列为：

5′-CGGGATCC-CTG GAC TGTAACTTACTG-3′(SEQ ID NO：8)

该引物含有BamH I限制性内切酶的酶切位点，在该酶切位点之后是由编码IFL成熟分子第一个氨基酸开始的部分编码序列

3′端引物序列为：

5′-gGAATTCTTAT TTCCTCCTGA ATAGA-3′(SEQ ID NO：9)，

该引物含有EcoR I限制性内切酶的酶切位点、翻译终止子和人IFL的部分编码序列。

人IFL蛋白cDNA PCR产物纯化后经BamHI/EcoR I酶切再与质粒pUC18按常规方法重组并转化至感受态大肠杆菌DH5α，挑取阳性克隆鉴定后纯化并测序(ABI公司的377型测序仪，BigDye Terminator试剂盒，PE公司)。将正确序列的人IFL蛋白cDNA BamHI/EcoR I酶切片段克隆至表达载体pGEX-2T(Pharmacia公司)，形成载体pGEX-2T-IFL，然后转化人DH5α。

挑表达IFL的阳性DH5α克隆接种于100ml 2×YTA培养基中，37℃300rpm振荡培养12-15hr，1∶10稀释于预热的2×YTA培养基继续振荡培养1.5hr，加100mM IPTG至0.1mM后30℃诱导2-6hr，5,000g 4℃离心10min去上清，置冰上用50ml 1×PBS(0.14M NaCl，2.7mM KCl，10.1mM Na₂HPO₄，1.8mM KH₂PO₄，pH7.3)重悬，超声(B.Braun Labsonic U)破碎后再加入20％Triton X-100至1％轻摇30min，然后12,000g 4℃离心10min，上清用0.8μm滤膜过滤后，过1ml 50％谷胱甘肽Sepharose 4B层析柱，1×PBS充分洗涤后，加入500ul谷胱甘肽洗脱缓冲液(10mM谷胱甘肽，50mM Tris-HCl，pH8.0)室温静置30分钟后收集洗脱液，重复洗脱2-3次，得到N端含GST的人IFL融合蛋白，经thrombin(Sigma)酶切去除GST后得到IFL蛋白，分子量约为25kD。

用Edams水解法进行N-端氨基酸序列分析，证实其N端序列与SEQ ID NO：3所示的N端序列相符。

实施例5 抗新的人IFL蛋白抗体的产生

将实施例4中获得的重组新的人IFL蛋白用来免疫动物以产生抗体，具体方法如下。重组分子用层析法进行分离后备用。也可用SDS-PAGE凝胶电泳法进行分离，将电泳条带从凝胶中切下，并用等体积的完全Freund′s佐剂乳化。用50-100μg/0.2ml乳化过的蛋白，对小鼠进行腹膜内注射。14天后，用非完全Freund′s佐剂乳化的同样抗原，对小鼠以50-100μg/0.2ml的剂量进行腹膜内注射以加强免疫。每隔14天进行一次加强免疫，至少进行三次。获得的抗血清的特异反应活性用它在体外沉淀新的人IFL基因翻译产物的能力加以评估。结果发现，抗体可特异性地与本发明蛋白发生结合。

在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

                            序列表

(1)一般信息：

   (ii)发明名称：新的干扰素样蛋白、其编码序列及用途

   (iii)序列数目：8

(2)SEQID NO：1的信息：

   (i)序列特征：

      (A)长度：1186bp

      (B)类型：核酸

      (C)链性：双链

      (D)拓扑结构：线性

   (ii)分子类型：cDNA

   (xi)序列描述：SEQ ID NO：1：

aggccctcga cccacgcgtc cgggattttt tagcttgcaa aaaaaATGAG CACCAAACCT  60

GATATGATTC AAAAGTGTTT GTGGCTTGAG ATCCTTATGG GTATATTCAT TGCTGGCACC  120

CTATCCCTGG ACTGTAACTT ACTGAACGTT CACCTGAGAA GAGTCACCTG GCAAAATCTG  180

AGACATCTGA GTAGTATGAG CAATTCATTT CCTGTAGAAT GTCTACGAGA AAACATAGCT  240

TTTGAGTTGC CCCAAGAGTT TCTGCAATAC ACCCAACCTA TGAAGAGGGA CATCAAGAAG  300

GCCTTCTATG AAATGTCCCT ACAGGCCTTC AACATCTTCA GCCAACACAC CTTCAAATAT  360

TGGAAAGAGA GACACCTCAA ACAAATCCAA ATAGGACTTG ATCAGCAAGC AGAGTACCTG  420

AACCAATGCT TGGAGGAAGA CGAGAATGAA AATGAAGACA TGAAAGAAAT GAAAGAGAAT  480

GAGATGAAAC CCTCAGAAGC CAGGGTCCCC CAGCTGAGCA GCCTGGAACT GAGGAGATAT  540

TTCCACAGGA TAGACAATTT CCTGAAAGAA AAGAAATACA GTGACTGTGC CTGGGAGATT  600

GTCCGAGTGG AAATCAGAAG ATGTTTGTAT TACTTTTACA AATTTACAGC TCTATTCAGG  660

AGGAAATAAg aatcatctac cttcaagcaa gaattaacag agattgtggc tacgcaaatg  720

caccaaaaaa gggtgaaata tatctgaaat gtacctggtt ctgcccttgg aagccacttc  780

ctgctcatgc cactaacagc atgctgccaa actgttcaga ttcaagatta ttccaagcgc  840

agggcccaaa tgttatagcc aaagaaagtc ttatgataaa agtgaggcaa atttcagcca  900

agaagttaga agagatgttt aaaagaacaa gaacaaattg tggatcatgg tatatgcagg  960

ctatcagcag aaggatcaga caataaaatg agttagtgca aaccatttag taaaaataac  1020

tatcagcaga gttgttccag attaaaaata gtactacaag cttgtaaagg agttaggaca  1080

tgcaagctac tgagcataaa atatatactt gctatttttc atgactttct ctaataaagt  1140

ctttgactgt tctctctaat aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa aaaaaa                 1186

(2)SEQ ID NO：2的信息：

   (i)序列特征：

    (A)长度：207个氨基酸

    (B)类型：氨基酸

    (D)拓扑结构：线性

   (ii)分子类型：多肽

   (xi)序列描述：SEQ ID NO：2：

MSTKPDMIQK CLWLEILMGI FIAGTLSLDC NLLNVHLRRV TWQNLRHLSS 50

MSNSFPVECL RENIAFELPQ EFLQYTQPMK RDIKKAFYEM SLQAFNIFSQ 100

HTFKYWKERH LKQIQIGLDQ QAEYLNQCLE EDENENEDMK EMKENEMKPS 150

EARVPQLSSL ELRRYFHRID NFLKEKKYSD CAWEIVRVEI RRCLYYFYKF 200

TALFRRK                                                207

(2)SEQ ID NO：3的信息：

   (i)序列特征：

    (A)长度：180个氨基酸

    (B)类型：氨基酸

    (D)拓扑结构：线性

   (ii)分子类型：多肽

   (xi)序列描述：SEQ ID NO：3：

LDCNLLNVHL RRVTWQNLRH LSSMSNSFPV ECLRENIAFE LPQEFLQYTQ 50

PMKRDIKKAF YEMSLQAFNI FSQHTFKYWK ERHLKQIQIG LDQQAEYLNQ 100

CLEEDENENE DMKEMKENEM KPSEARVPQL SSLELRRYFH RIDNFLKEKK 150

YSDCAWEIVR VEIRRCLYYF YKFTALFRRK                       180

(2)SEQ ID NO：4的信息

   (i)序列特征

    (A)长度：30碱基

    (B)类型：核酸

    (C)链性：单链

    (D)拓扑结构：线性

   (ii)分子类型：寡核苷酸

   (xi)序列描述：SEQ ID NO：4：

AGGCCCTCGA CCCACGCGTC CGGGATTTTT                   30

(2)SEQ ID NO：5的信息

   (i)序列特征

     (A)长度：28碱基

     (B)类型：核酸

     (C)链性：单链

     (D)拓扑结构：线性

   (ii)分子类型：寡核苷酸

   (xi)序列描述：SEQ ID NO：5：

ATTAGAGAGA ACAGTCAAAG ACTTTATT                     28

(2)SEQ ID NO：6的信息

   (i)序列特征

     (A)长度：26碱基

     (B)类型：核酸

     (C)链性：单链

     (D)拓扑结构：线性

   (ii)分子类型：寡核苷酸

   (xi)序列描述：SEQ ID NO：6：

gGAATTCCAT GAGCACCAAA CCTGAT                       26

(2)SEQ ID NO：7的信息

   (i)序列特征

     (A)长度：25碱基

     (B)类型：核酸

     (C)链性：单链

     (D)拓扑结构：线性

   (ii)分子类型：寡核苷酸

   (xi)序列描述：SEQ ID NO：7：

gGGATCCACA ATCTCTGTTA ATTCTT                    26

(2)SEQ ID NO：8的信息

   (i)序列特征

     (A)长度：26碱基

     (B)类型：核酸

     (C)链性：单链

     (D)拓扑结构：线性

   (ii)分子类型：寡核苷酸

   (xi)序列描述：SEQ ID NO：8：

CGGGATCCCT GGACTGTAAC TTACTG                    26

(2)SEQ ID NO：9的信息

   (i)序列特征

     (A)长度：26碱基

     (B)类型：核酸

     (C)链性：单链

     (D)拓扑结构：线性

   (ii)分子类型：寡核苷酸

   (xi)序列描述：SEQ ID NO：9：

gGAATTCTTAT TTCCTCCTGA ATAGA                    26

Claims (11)

1.一种分离的人IFL多肽，其特征在于，该多肽选自下组：

(a)具有SEQ ID NO：2或3氨基酸序列的多肽；

(b)将SEQ ID NO：2或3氨基酸序列经过1-10个氨基酸残基的取代、缺失或添加而形成的，且具有干扰素功能的由(a)衍生的多肽。

2.如权利要求1所述的多肽，其特征在于，该多肽是具有SEQ ID NO：2或3氨基酸序列的多肽。

3.一种分离的多核苷酸，其特征在于，它包含一核苷酸序列，该核苷酸序列与选自下组：

(a)编码如权利要求1所述多肽的多核苷酸；

(b)与多核苷酸(a)互补的多核苷酸。

4.如权利要求3所述的多核苷酸，其特征在于，该多核苷酸编码具有SEQ ID NO：2或3所示氨基酸序列的多肽。

5.如权利要求3所述的多核苷酸，其特征在于，该多核苷酸的序列选自下组的一种：

(a)具有SEQ ID NO：1中46-669位的序列；

(b)具有SEQ ID NO：1中127-669位的序列；

(c)具有SEQ ID NO：1中1-1186位的序列。

6.一种载体，其特征在于，它含有权利要求3所述的多核苷酸。

7.一种遗传工程化的宿主细胞，其特征在于，它含有权利要求6所述的载体。

8.一种具有人IFL蛋白活性的多肽的制备方法，其特征在于，该方法包含：

(a)在适合表达人IFL蛋白的条件下，培养权利要求7所述的宿主细胞；

(b)从培养物中分离出具有人IFL蛋白活性的多肽。

9.一种能与权利要求1所述的人IFL蛋白特异性结合的抗体。

10.一种检测样品中是否存在IFL蛋白的方法，其特征在于，包括：

将样品与权利要求9所述的抗体接触，

观察是否形成抗体复合物，形成了抗体复合物就表示样品中存在IFL蛋白。

11.一种药物组合物，其特征在于，它含有安全有效量的权利要求1所述的多肽以及药学上可接受的载体。