一种具有介导细胞清除细菌功能的蛋白及其应用

本发明属于生物医药。更具体地，涉及一种具有介导细胞吞噬清除细菌功能的蛋白及其应用。

背景技术：

1、细菌感染是致病菌或条件致病菌侵入血循环中生长繁殖，产生毒素和其他代谢产物所引起的急性全身性感染，临床上以寒战、高热、皮疹、关节痛及肝脾肿大为特征，部分可有感染性休克和迁徙性病灶。病原微生物自伤口或体内感染病灶侵入血液引起的急性全身性感染。临床上部分患者还可出现烦躁、四肢厥冷及紫绀、脉细速、呼吸增快、血压下降等。尤其是老人、儿童、有慢性病或免疫功能低下者、治疗不及时及有并发症者，可发展为败血症或者脓毒血症。目前对于病原治疗，及时选用适当的抗菌药物是治疗的关键。革兰氏阳性球菌感染者可选用青霉素、红霉素、头孢菌素等；革兰氏阴性杆菌感染则选用庆大霉素、丁胺卡那霉素、头孢菌素及半合成广谱青霉素；厌氧菌感染则首选甲硝唑，也可选用青霉素、氯霉素、氯洁霉素等；败血症确为真菌所致则应选用二性霉素。由此可知，临床上用于治疗细菌感染的药剂多为抗生素类，而目前现有技术中公开的对细菌有清除作用的，能用于细菌感染的蛋白有细菌脂蛋白blp、g蛋白偶联受体s1prs或蛋白酪氨酸磷酸酶shp，还鲜有报道能用于细胞清除细菌功能的其他蛋白可用于细菌感染。

2、slit是一种最初在果蝇中发现的分泌型糖蛋白质，熟为人知的功能是确保轴突的正确生长。slit蛋白由多个结构域组成，包括一个n端信号肽、4个富亮氨酸重复序列(lrrs)区域(该区域包含一个lrrnt、若干个lrr基序和一个lrrct)、9个表皮生长因子(egf)重复结构域、一个层粘连蛋白g样结构域和一个位于蛋白c末端的半胱氨酸结；从果蝇到哺乳动物，slit蛋白的分子结构都十分保守。slit生理状况下可以被切割成含有n末端的slit-n(包含四个lrr区域和五个egf重复结构域)，以及含有c末端的slit-c(包含除slit-n之外的剩余结构域)。迄今为止，哺乳动物的slit已被鉴定出三种同工型slit1、slit2和slit3，它们具有不同的功能，其中slit2已知为与神经轴突导向相关的排斥性因子。最近，有研究发现slit2通过激活m1样肿瘤相关巨噬细胞来调节抗乳腺癌的免疫反应。然而到目前为止，关于slit2蛋白是否在细胞吞噬微生物病原体过程中发挥作用，仍然是未知的。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是克服上述问题的缺陷和不足，提供一种具有介导细胞吞噬清除细菌功能的蛋白及其应用。

2、本发明的第一个目的是提供一种具有介导细胞吞噬清除细菌功能的蛋白。

3、本发明的第二个目的是提供所述蛋白的应用。

4、本发明的第三个目的是提供一种具有介导细胞吞噬清除细菌功能的免疫治疗剂。

5、本发明的第四个目的是提供所述免疫治疗剂的应用。

6、本发明上述目的通过以下技术方案实现：

7、frlrr基因是本发明人团队在文昌鱼中首次发现并克隆的，frlrr基因全长编码425个氨基酸，其第188至397位氨基酸组成一个lrr区域，该区域与slit2的lrr区域具有氨基酸同源性。因此，frlrr蛋白属于含有类slit2型lrr区域(slit2-type lrr region)的蛋白。

8、本发明通过研究发现，slit2蛋白中含有lrr区域的slit2-n及含有类slit2型lrr区域的文昌鱼frlrr的蛋白高表达可以促进细胞对细菌的吸附与吞噬。经过免疫荧光染色及统计结果分析均表明超表达slit2-n的hek293t细胞中吸附和吞噬细菌的细胞数量百分比显著提升；超表达frlrr显著增强了u-937细胞对细菌的吸附和吞噬，而表达frlrr显著增强了t淋巴细胞对细菌的吸附，表明具有slit2蛋白lrr区域结构的slit2-n和含有类slit2型lrr区域的蛋白frlrr能增强细胞对细菌的吸附和吞噬，具有通过介导细胞吞噬清除细菌的功能；slit2-n蛋白或含类slit2型lrr区域的蛋白可以作为抗细菌感染的一种新型免疫治疗剂，可通过增加细胞slit2-n或含类slit2型lrr区域的蛋白的表达水平实现细胞对细菌的吞噬与清除，或通过纯化的slit2-n蛋白或含类slit2型lrr区域的蛋白作为注射用药剂对生物体进行注射，促进细胞的吞菌功能，实现细胞对病原细菌的直接清除，从而抗细菌感染。

9、本发明提供一种具有介导细胞吞噬清除细菌功能的蛋白，所述蛋白为slit2蛋白。

10、优选地，所述蛋白为slit2-n蛋白或含类slit2型lrr区域的蛋白。

11、更优选地，所述slit2-n蛋白的氨基酸序列如seq id no.1所示。

12、更优选地，所述含类slit2型lrr区域的蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。

13、本发明提供上述蛋白和/或其表达促进剂在促进细胞对细菌的吸附或在制备增强细胞对细菌吸附的制剂中的应用。

14、本发明提供上述蛋白和/或其表达促进剂在促进细胞对细菌的吞噬或在制备增强细胞对细菌吞噬的制剂中的应用。

15、优选地，所述细胞包括但不限于巨噬细胞、t淋巴细胞、或胚胎上皮细胞等，理论上在任何细胞中都可以。

16、更优选地，所述巨噬细胞为u-937细胞。

17、更优选地，所述胚胎上皮细胞为人胚肾上皮hek293t细胞。

18、本发明提供所述蛋白和/或其表达促进剂在制备抗细菌感染的药物中的应用。

19、本发明提供一种具有介导细胞吞噬清除细菌功能的免疫治疗剂，含slit2蛋白和/或其表达促进剂(即slit2蛋白的表达促进剂)。

20、优选地，所述蛋白为slit2-n蛋白和/或含类slit2型lrr区域的蛋白。

21、本发明还提供所述免疫治疗剂在制备细菌感染药物组合物中的应用。

22、本发明具有以下有益效果：

23、本发明提供了一种具有介导细胞吞噬清除细菌功能的蛋白，所述蛋白为含slit2型lrr区域的蛋白，本发明研究表明slit2蛋白中含有lrr区域的slit2-n和含类slit2型lrr区域的蛋白的高表达可以促进细胞对细菌的吸附与吞噬，可通过提高体内细胞slit2-n或含类slit2型lrr区域的蛋白的表达水平或通过纯化slit2-n或含类slit2型lrr区域的蛋白后制备为药剂对生物体进行注射，促进细胞的吞菌功能，实现细胞对病原细菌的直接清除，实现免疫治疗细菌感染，为细菌感染的治疗提供了新的思路和方法。

技术特征：

1.一种具有介导细胞吞噬清除细菌功能的蛋白，其特征在于，所述蛋白为slit2蛋白。

2.根据权利要求1所述蛋白，其特征在于，所述蛋白为slit2-n蛋白或含类slit2型lrr区域的蛋白。

3.根据权利要求2所述蛋白，其特征在于，所述slit2-n蛋白的氨基酸序列如seq idno.1所示。

4.根据权利要求2所述蛋白，其特征在于，所述含类slit2型lrr区域的蛋白的氨基酸序列如seq id no.2所示。

5.权利要求1～4任一所述蛋白和/或其表达促进剂在促进细胞对细菌的吸附或在制备增强细胞对细菌吸附的制剂中的应用。

6.权利要求1～4任一所述蛋白和/或其表达促进剂在促进细胞对细菌的吞噬或在制备增强细胞对细菌吞噬的制剂中的应用。

7.根据权利要求5或6所述应用，其特征在于，所述细胞为巨噬细胞或t淋巴细胞或胚胎上皮细胞。

8.权利要求1～4任一所述蛋白和/或其表达促进剂在制备抗细菌感染的药物中的应用。

9.一种具有介导细胞吞噬清除细菌功能的免疫治疗剂，其特征在于，含权利要求1～4任一所述蛋白和/或其表达促进剂。

10.权利要求9所述免疫治疗剂在制备抗细菌感染药物组合物中的应用。

技术总结
本发明公开了一种具有介导细胞吞噬清除细菌功能的蛋白及其应用，本发明研究显示超表达Slit2‑N的HEK293T细胞中吸附和吞噬细菌的细胞数量百分比显著提升；超表达FrLRR显著增强了U‑937细胞对细菌的吸附和吞噬，而表达FrLRR显著增强了T淋巴细胞对细菌的吸附，表明含有LRR区域的Slit2‑N蛋白和含类Slit2型LRR区域的蛋白的高表达可以促进细胞对细菌的吸附与吞噬。可通过提高体内细胞Slit2‑N蛋白和含类Slit2型LRR区域的蛋白的表达水平或通过纯化其蛋白后制备为药剂进行注射，实现细胞对病原细菌的直接清除，为细菌感染的治疗提供了新的思路和方法。

技术研发人员：李迎秋,詹彦俐,屈雪梅
受保护的技术使用者：中山大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15