一种靶向蛋白降解的融合蛋白及其应用

本发明属于生物医药，具体涉及一种靶向蛋白降解的融合蛋白及其应用。

背景技术：

1、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、靶向蛋白降解（targeted protein degradation, tpd）是肿瘤治疗领域的前沿技术，相较于传统小分子的“占位驱动”抑制，tpd技术不仅通过催化降解实现致病靶蛋白特异性清除，还拓展了靶点覆盖范围，为诸多“不可成药”靶点提供了新的干预策略。

3、然而，目前针对pdl1、egfr、her2、b7-h3、pd-1、vegf等肿瘤相关膜蛋白及胞外蛋白的降解策略，多依赖特定细胞表面受体介导内吞，或借助膜相关e3连接酶、非特异性细胞穿透肽完成靶蛋白递送至溶酶体。但现有溶酶体靶向降解策略仍存在明显局限：多数技术依赖细胞膜表面特定内吞受体或膜相关e3连接酶介导靶蛋白内化与转运，其降解活性高度受相关受体/e3的组织分布、表达水平及内吞能力限制。一方面，部分内吞受体在正常组织中广泛表达，难以实现疾病组织特异性降解，存在潜在脱靶效应和系统毒性；另一方面，不同细胞中受体/e3表达具有显著异质性，且靶蛋白—降解复合物的内吞、内体分选及溶酶体转运效率存在明显差异，易造成降解效率不足或适用范围受限。因此，对特定膜受体或膜相关e3的依赖已成为限制现有溶酶体靶向降解技术普适性、组织选择性及降解效率的重要瓶颈。此外，现有溶酶体靶向相关的降解信号存在功能单一的问题：传统分选基序介导内吞效率有限，基于自噬或分子伴侣介导的自噬信号虽然可引导靶蛋白进入溶酶体，但其过程与细胞自身稳态调控通路高度交联，非特异性激活易干扰细胞正常生理稳态，难以同时兼顾高效内吞与精准溶酶体分选的需求。

4、综上所述，开发一种不依赖特定受体、可高效驱动靶蛋白进入溶酶体降解的通用模块化技术平台，对于提升pdl1、egfr、her2等多种肿瘤相关靶蛋白的降解效率、降低治疗相关毒性具有重要意义。

技术实现思路

1、为弥补现有技术的不足，本发明的目的是提供一种靶向蛋白降解的融合蛋白及其应用。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

3、本发明的第一方面提供了一种靶向蛋白降解的融合蛋白，所述融合蛋白包括靶向结合模块、跨膜递送模块和溶酶体靶向模块；

4、所述靶向结合模块包括抗pdl1抗体、抗egfr抗体、抗her2抗体、抗b7h3抗体、抗pd-1抗体、抗vegf抗体、抗her3抗体、抗ctla-4抗体、抗b7h4抗体、抗tim-3抗体、抗lag3抗体、抗gpc3抗体、抗dll3抗体、抗claudin18.2抗体、抗cd19抗体、抗cd20抗体或抗bcma抗体；

5、所述跨膜递送模块包括phlip、tat、r8、r9、r12或其功能变体；

6、所述溶酶体靶向模块选自tac、lir、abp、cma中的一种或多种；所述tac的氨基酸序列如seq id no. 4所示。

7、进一步地，所述融合蛋白还包含fc结构域；所述fc结构域选自igg、igm、ige、iga或igd的fc结构域。

8、本发明的第二方面提供了一种核酸分子，其编码第一方面所述的融合蛋白。

9、本发明的第三方面提供了一种重组表达载体，其包含第二方面所述的核酸分子。

10、本发明的第四方面提供了一种宿主细胞，其包含第二方面所述的核酸分子或第三方面所述的重组表达载体。

11、本发明的第五方面提供了一种药物组合物，其包含第一方面所述的融合蛋白、第二方面所述的核酸分子、第三方面所述的重组表达载体或第四方面所述的宿主细胞，以及药学上可接受的载体。

12、本发明的第六方面提供了一种第一方面所述的融合蛋白的制备方法，其特征在于，其包括借由产生所述融合蛋白的条件下培养第四方面所述的宿主细胞；以及回收所述融合蛋白。

13、本发明的第七方面提供了第一方面所述的融合蛋白、第二方面所述的核酸分子、第三方面所述的重组表达载体、第四方面所述的宿主细胞或第五方面所述的药物组合物在制备用于降解靶蛋白的药物中的应用；所述靶蛋白包括pdl1、egfr、her2、b7h3、pd-1、vegf、her3、ctla-4、b7h4、tim-3、lag3、gpc3、dll3、claudin18.2、cd19、cd20或bcma。

14、本发明的有益效果：

15、本发明提供了一种基于tac（其氨基酸序列如seq id no. 4所示）的靶向蛋白降解融合蛋白，其不依赖特定细胞表面受体，可协同调动内吞与溶酶体降解途径，显著提升靶蛋白降解效率。该构建体采用模块化设计，靶向结合模块可灵活替换，跨膜递送模块优选phlip或r9，适配多种靶点和疾病类型。当选用phlip时，其ph依赖性膜插入特性赋予肿瘤微环境选择性，降低系统性毒性。该技术方案普适性强、可编程性高且易于产业化，为膜蛋白靶向降解领域提供了一种通用化的平台技术。

1.一种靶向蛋白降解的融合蛋白，其特征在于，所述融合蛋白包括靶向结合模块、跨膜递送模块和溶酶体靶向模块；

2.如权利要求1所述的融合蛋白，其特征在于，所述靶向结合模块为抗pdl1抗体、抗egfr抗体、抗her2抗体、抗b7h3抗体或抗vegf抗体；

3.如权利要求2所述的融合蛋白，其特征在于，所述fc结构域的n-端与所述靶向结合模块连接；所述fc结构域的c-端与所述跨膜递送模块通过肽接头连接；所述跨膜递送模块与所述溶酶体靶向模块之间通过肽接头连接；

4.如权利要求1所述的融合蛋白，其特征在于，所述融合蛋白呈多聚体、二聚体或单体的形式；所述二聚体包括同源二聚体或异源二聚体；

5.一种核酸分子，其特征在于，其编码如权利要求1~4任一项所述的融合蛋白。

6.一种重组表达载体，其特征在于，其包含权利要求5所述的核酸分子；

7.一种宿主细胞，其特征在于，其包含权利要求5所述的核酸分子或权利要求6所述的重组表达载体。

8.一种药物组合物，其特征在于，其包含权利要求1~4任一项所述的融合蛋白、权利要求5所述的核酸分子、权利要求6所述的重组表达载体或权利要求7所述的宿主细胞，以及药学上可接受的载体。

9.一种如权利要求1~4任一项所述的融合蛋白的制备方法，其特征在于，其包括借由产生所述融合蛋白的条件下培养权利要求7所述的宿主细胞；以及回收所述融合蛋白。

10.权利要求1~4任一项所述的融合蛋白、权利要求5所述的核酸分子、权利要求6所述的重组表达载体、权利要求7所述的宿主细胞或权利要求8所述的药物组合物在制备用于降解靶蛋白的药物中的应用；