使用融合蛋白技术开发一种生产复合人体颗粒细胞-巨菌殖民地刺激因子的方法

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 分子生物学分子生物学
• 免疫学 免疫学 免疫学

背景情况:

• 颗粒细胞-巨细胞殖民地刺激因子 (GM-CSF) 是治疗瘤和神经退行性疾病的关键细胞因子.
• 目前的转基因-CSF的真核生物生产方法昂贵,并且限制了临床可访问性.

研究的目的:

• 开发一个具有成本效益和高产量的 prokaryotic 平台,用于生产生物活性复合人类 GM-CSF (rhGM-CSF).
• 为了克服与细菌表达系统相关的溶解性和折叠性挑战.

主要方法:

• 使用SUMO融合技术 (pET-SUMO-GM等离子体) 设计了一种大肠杆菌表达系统.
• 开发了一种多步净化策略,涉及亲和色谱,Ulp蛋白酶裂变和疏水色谱.
• 通过体外增殖试验和体内骨髓抑制模型验证了rhGM-CSF活性.

主要成果:

• 实现了33kDa的rhGM-CSF融合蛋白的高产量的表达,包括23-25%的总细胞蛋白质.
• 在净化后获得>99.5%纯度的rhGM-CSF,其体外活性与世卫组织国际标准相当.
• 在小鼠模型中通过恢复中性粒细胞计数来显示显著的体内疗效,用于循环胺诱导的骨髓抑制.

结论:

• 建立了一个可扩展,具有成本效益的 prokaryotic 方法来产生功能性的 rhGM-CSF.
• 证明SUMO融合系统有效地解决了细菌表达中的可溶性和折叠问题.
• 这种方法提高了rhGM-CSF更广泛的临床和研究使用的潜力,特别是在资源有限的环境中.