IL-1RA-PEP融合蛋白功能及对缺血性再灌注脑损伤的治疗作用研究

发布时间：2017-07-07 08:14

  本文关键词：IL-1RA-PEP融合蛋白功能及对缺血性再灌注脑损伤的治疗作用研究

  更多相关文章： IL-1RA-PEP融合蛋白 脑缺血再灌注损伤 血脑屏障 炎症反应 NF-ΚB

【摘要】：缺血性脑卒中(cerebral ischemic stroke)是由于脑部血液循环障碍而引起的脑组织损伤疾病。缺血再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury)是卒中治疗过程中存在的主要损伤形式,危害极大且预后不良。目前尚无疗效好,安全性高的药物。炎症反应伴随缺血性脑损伤的发生和发展过程,IL-1是其中的一种重要炎症因子,其在缺血再灌注后的继发性炎症反应中也发挥着至关重要的作用。IL-1RA是天然抗炎因子,能拮抗IL-1信号传递,阻断其下游炎症介质的合成和发挥作用。研究表明,IL-1RA对于脑缺血性损伤,创伤性脑损伤和蛛网膜出血等脑血管疾病,均具有一定的治疗作用,但疗效不显著,其主要原因是血脑屏障(BBB)限制了IL-1RA有效地进入到脑组织炎症损伤部位。近年来,基于细胞渗透肽(CPPs)技术发展了一种非入侵输送大分子穿透细胞膜的方法,它可以携带大分子渗透一些生物膜结构,包括皮肤和血脑屏障等,发挥其生物学效应。PEP-1,两性多肽,是细胞渗透肽的一种,目前已被广泛应用与输送大分子到不同的组织器官。因此PEP-1的应用可能为IL-1RA提供了一种新的临床机遇,特别是为其更有效地拮抗脑缺血再灌注损伤中的炎症反应提供了可能性。本研究将IL-1RA和PEP-1的功能进行了融合,首次构建了IL-1RA-PEP融合基因,在原核表达系统中实现了高效表达,表达IL-1RA-PEP融合蛋白占全菌总蛋白的30%以上。采用阴、阳离子交换层析和分子筛层析对融合蛋白进行了纯化,获得了纯度为95%的IL-1RA-PEP融合蛋白。EL4细胞学活性研究表明IL-1RA-PEP具有拮抗IL-1α的生物学活性,且其拮抗能力要优于IL-1RA;同时,荧光定位显示IL-1RA-PEP具有穿透上皮细胞Ha Ca T细胞膜的能力,且主要聚集在细胞质和细胞核内。应用线栓法大鼠大脑中动脉阻断模型(MCAo),静脉注射IL-1RA-PEP融合蛋白,24小时后分析其渗透大鼠脑组织的效率,以及其抑制脑组织炎症反应的能力。结果显示,IL-1RA-PEP有效地渗透了缺血再灌注后大鼠脑组织,降低了大鼠脑组织梗死体积,减轻了脑水肿,改善了大鼠神经缺陷评分,大鼠血清和脑组织中炎症性因子含量下降,脑组织中巨噬细胞侵润减轻,中性粒细胞活化的数量减少。初步分析IL-1RA-PEP融合蛋白对脑缺血再灌注损伤的治疗机制。研究发现,IL-1RA-PEP能够显著调节NF-ΚB信号通路,通过下调NF-ΚB通路,抑制了炎症性因子的表达,及炎性细胞的侵润和活化,对缺血再灌注继发性炎症反应具有显著的抑制作用。综上所述,1)构建了IL-1RA-PEP融合基因,经过诱导表达,纯化制备了IL-1RA-PEP融合蛋白,且其具有拮抗IL-1的生物学活性和渗透上皮细胞膜的能力;2)证明了IL-1RA-PEP对脑缺血再灌注具有较好的保护性作用,其能有效的减少脑梗死,减轻脑水肿,降低神经缺陷,抑制脑组织继发性炎症反应;3)探究了IL-1RA-PEP主要是通过调控NF-ΚB信号通路,从而对脑缺血再灌注损伤起到一定的治疗作用。总之,本研究构建具有透膜和抗炎双功能的融合分子IL-1RA-PEP,为研发新型治疗缺血再灌注脑损伤的药物奠定基础。
【关键词】：IL-1RA-PEP融合蛋白 脑缺血再灌注损伤 血脑屏障 炎症反应 NF-ΚB
【学位授予单位】：安徽医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R743
【目录】：

• 英文缩略词表4-5
• 中文摘要5-7
• 英文摘要7-10
• 引言10-13
• 第一部分 IL-1RA-PEP融合基因的构建，及融合蛋白的表达纯化和功能研究13-30
• 1 材料与方法13-21
• 2 结果与分析21-29
• 3 讨论29-30
• 第二部分IL-1RA-PEP融合蛋白对脑缺血再灌注损伤的治疗作用研究及机制探讨30-44
• 1 材料与方法30-35
• 2 结果与分析35-42
• 3 讨论42-44
• 结论44-45
• 全文创新点45-46
• 参考文献46-48
• 附录48-49
• 致谢49-50
• 文献综述50-60
• 参考文献55-60

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张志祥,姚其正;融合蛋白—— 一种新的生物工程技术[J];药物生物技术;2001年01期

2 李大鹏,王莉,卫红飞,张培因,吴秀丽,万敏,王燕媚,王爱丽,杨世杰,王丽颖;热休克蛋白65-MUC1融合蛋白对小鼠干扰素γ产生细胞的诱生作用[J];吉林大学学报(医学版);2004年03期

3 曲梅花;于继云;胡美茹;王守训;黎燕;;人CD28-Fc融合蛋白在真核细胞中的表达与纯化[J];医学分子生物学杂志;2005年05期

4 张荣媛;王静;李茜;王航雁;;融合蛋白技术及临床应用进展[J];国际生物制品学杂志;2006年02期

5 何火聪;刘树滔;潘剑茹;陈躬瑞;饶平凡;;GST-TAT-GFP融合蛋白的表达、纯化及鉴定[J];福建医科大学学报;2006年04期

6 严世荣;闫莹;孙军;宗义强;王小波;屈伸;;TAT-EGFP融合蛋白对小鼠生物膜穿透性的研究[J];药物生物技术;2007年05期

7 马大龙,郭淑君,郑蕾,陈慰峰;在大肠杆菌高效表达人白细胞介素4融合蛋白[J];北京医科大学学报;1990年04期

8 杨和平，黄宗之;融合蛋白的生产技术[J];中国动脉硬化杂志;1994年04期

9 廉德君,许根俊;一种改进的融合蛋白亲和层析纯化方法[J];生物化学与生物物理进展;1998年03期

10 李文平,许静,隋建华,宋增璇;抗人纤维蛋白单链抗体-链亲和素融合蛋白的稳定性及对动物纤维蛋白的识别[J];中国免疫学杂志;1999年09期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 祝强;黄智华;黄予良;覃扬;;rhEPO-L-Fc融合蛋白的克隆、表达、生物活性分析及初步药代动力学研究[A];第九届西南三省一市生物化学与分子生物学学术交流会论文集[C];2008年

2 高基民;吕建新;;白细胞介素15/链亲和素融合蛋白的制备及活性测定[A];中国遗传学会第八次代表大会暨学术讨论会论文摘要汇编（2004-2008）[C];2008年

3 孙益;葛霁光;;人睫状神经营养因子和可溶性人睫状神经营养因子受体的融合蛋白的表达[A];中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议论文摘要汇编[C];2004年

4 杨振泉;刘巧泉;于恒秀;潘志明;焦新安;;新城疫病毒融合蛋白在转基因水稻叶片中的表达及其免疫原性[A];中国生物工程学会第四次会员代表大会暨学术讨论会论文摘要集[C];2005年

5 陈丽华;王强;侯万国;;不同链接剂修饰的融合谷胱甘肽活性的研究[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年

6 王荣智;汪世华;林文雄;;抗体与酶融合技术研究[A];第十届全国杀虫微生物学术研讨会暨全国生物农药与化学生物学研究与产业化会议论文摘要集[C];2006年

7 刘忠华;丁元生;胡忠义;;结核分枝杆菌38kD-16kD融合蛋白在大肠杆菌中的高效表达[A];2007年中国防痨协会全国学术会议论文集[C];2007年

8 祖东;徐春晓;黄国锦;姚立红;陈爱君;朱宏建;刘沐荣;张智清;;TNFRI∶IgGFc融合蛋白基因的构建及其在大肠杆菌中的高效表达[A];首届长三角科技论坛——长三角生物医药发展论坛论文集[C];2004年

9 刘先俊;刘方欣;黎波;周辉云;王琴琴;;胸腺素α1与复合α干扰素融合蛋白的表达及其生物学活性[A];第九届西南三省一市生物化学与分子生物学学术交流会论文集[C];2008年

10 杨燕凌;;酶(蛋白)融合技术研究[A];华东地区农学会学术年会暨福建省科协第七届学术年会农业分会场论文集[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 记者 朱敏丽　通讯员 潘越;中国医药城首批融合蛋白试剂出口[N];泰州日报;2010年

2 吴红梅;我省首批融合蛋白试剂出口美国[N];新华日报;2010年

3 金陵;融合蛋白试剂首次出口美国[N];中国医药报;2010年

4 记者 毛黎;美开发出癌症治疗新技术[N];科技日报;2009年

5 常丽君;线粒体融合蛋白2决定细胞生死[N];科技日报;2013年

6 通讯员 沈季 记者 张兆军;抗肿瘤融合蛋白进入临床试验[N];科技日报;2005年

7 记者 张晔　通讯员 刘宁春;一种有效治疗冠心病的融合蛋白发现[N];科技日报;2009年

8 ;吉大抗肿瘤生物工程新药进入临床试验[N];中国高新技术产业导报;2005年

9 毛磊;新型抗流感药物有望面世[N];医药经济报;2003年

10 曹丽君;英研制出新型抗流感药物[N];中国中医药报;2003年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 刘星;赭曲霉毒素A纳米抗体的免疫学检测性能及分子作用机理研究[D];南昌大学;2015年

2 吴芩;Npu DnaE intein的结构与机理研究和蛋白质双模式成像探针的制备及应用[D];中国科学技术大学;2015年

3 钱凯;胰高血糖素样肽-1与人血清白蛋白融合蛋白的设计与改造[D];江南大学;2015年

4 司成业;基于融合蛋白构建智能超分子组装体[D];吉林大学;2016年

5 范季瀛;候选药物重组融合蛋白VAS-TRAIL的研究[D];华东理工大学;2016年

6 杨晶;三组治疗艾滋病的靶向融合蛋白的基因工程研究[D];中国协和医科大学;2004年

7 侯s，

本文编号：529416