一种新型双功能TGF-β1/PD-L1融合蛋白免疫调节潜力的分子决定因素

《Biotechnology Letters》：Molecular determinants of the immunomodulatory potentials of a novel bifunctional TGF-β1/PD-L1 fusion protein

自身免疫病（AIDs）的免疫调节治疗需新型靶向药物。本研究构建TGF-β1/PD-L1双功能融合蛋白，通过SDS-PAGE和Western blot验证其表达，证实TGF-β1依赖共受体与TGFβ-R1结合，PD-L1特异性结合PD-1受体，并抑制NF-κB活化，调控c-Myc和IFN-γ等基因表达。该蛋白为精准调控免疫平衡提供了新工具。

　　

摘要

自身免疫性疾病（AIDs）是由于免疫耐受性的丧失而引起的，通常使用广谱免疫抑制药物进行治疗，但这些药物会增加感染和恶性肿瘤的风险。转化生长因子-β1（TGF-β1）和程序性死亡配体-1（PD-L1）是两种免疫调节蛋白，它们的受体表达在效应T细胞和调节性T细胞上，并能独立调节免疫功能。然而，将这些配体作为双功能调节性T细胞结合剂（类似BiTE的结构）的应用尚未得到探索。本研究旨在设计、表达并功能验证TGF-β1/PD-L1融合蛋白的开发过程。该融合蛋白是通过重叠延伸PCR技术构建的，并克隆到哺乳动物表达载体（pCDNA3.1+）中。在HEK 293细胞中的重组表达产生了一种约70 kDa的蛋白质，这一结果通过SDS-PAGE、免疫沉淀和Western blot得到了验证。ELISA、共免疫沉淀（co-IP）和反向共免疫沉淀实验表明，融合蛋白中的TGF-β1结构域需要共受体才能与TGFβ-R1结合，这与内源性TGF-β蛋白的典型受体结合机制一致。平行免疫测定显示，PD-L1结构域与PD-1受体之间存在特异性结合。体外功能验证显示，在用该融合蛋白处理白血病细胞模型后，包括c-Myc和IFN-γ在内的TGF-β1和PD-L1响应基因的表达发生了变化。基于SEAP的报告基因检测证实了TGF-β1/PD-L1融合蛋白具有抑制NF-κB激活的能力。这些结果表明TGF-β1和PD-L1结构域能够与其相应的受体发生功能性结合。总体而言，本研究为TGF-β1/PD-L1融合蛋白的结构和功能完整性提供了分子证据，并支持其在自身免疫性疾病中用于靶向免疫调节的潜在应用。