發(fā)布時間：2020-11-21 13:16

　　 蛋白質(zhì)藥物是生物制藥的重要組成部分,主要包括激素、蛋白酶、生長因子、細胞因子、單克隆抗體、重組抗體和蛋白疫苗等。與傳統(tǒng)的小分子化學藥物相比,蛋白質(zhì)藥物具有活性高、特異性強、毒副作用低等優(yōu)勢,目前廣泛應用于惡性腫瘤、心血管疾病、糖尿病、細菌和病毒感染等重大疾病的治療中。據(jù)統(tǒng)計,目前全球蛋白質(zhì)藥物市場的規(guī)模已經(jīng)超過1400億美元,并持續(xù)穩(wěn)定增張。因此,蛋白質(zhì)藥物的發(fā)展對人類健康和社會經(jīng)濟的發(fā)展均具有重大意義。但是蛋白質(zhì)藥物也存在缺陷,尤其是其穩(wěn)定性遠低于小分子化學藥物。在生產(chǎn)、純化、運輸和儲存等過程中,蛋白質(zhì)藥物容易因環(huán)境刺激或自身穩(wěn)定性因素而發(fā)生表面殘基氧化、二硫鍵斷裂、肽鏈解折疊和構象改變等變化,而這些變化最終都可能導致蛋白質(zhì)團聚。蛋白質(zhì)團聚體的形成會降低蛋白質(zhì)藥物的治療效果。更為嚴重的是,蛋白質(zhì)團聚體若隨藥物通過靜脈注射進入患者體內(nèi)會誘發(fā)免疫反應,甚至引起過敏性休克,嚴重則危及患者生命。所以,對蛋白質(zhì)藥物中的蛋白質(zhì)團聚體進行檢測和研究極為重要。近40年來,伴隨蛋白質(zhì)團聚體檢測技術和方法的不斷發(fā)展,蛋白質(zhì)團聚機制的研究、提高蛋白質(zhì)穩(wěn)定性的化學修飾和分子生物學改造、蛋白質(zhì)團聚抑制劑的探索和蛋白質(zhì)藥物質(zhì)控標準的完善等都得到了極大的促進和發(fā)展。根據(jù)文獻中電子顯微鏡的檢測結果:蛋白質(zhì)團聚體的粒徑主要分布在20～300nm之間。因此,建立納米尺度蛋白質(zhì)團聚體的檢測方法對蛋白質(zhì)藥物質(zhì)控、團聚機理研究等至關重要。本論文將利用我們實驗室自行研制的超高靈敏流式檢測裝置(High-Sensitivity Flow Cytometer,HSFCM)在側向散射檢測的高靈敏性和媲美電鏡的高分辨率,建立納米尺度的單顆粒水平蛋白質(zhì)團聚體檢測方法,為蛋白質(zhì)藥物的團聚研究和質(zhì)量控制提供先進、快速的檢測平臺。我們首先選取牛血清白蛋白(bovineserumalbumin,BSA)為蛋白質(zhì)模型,通過加熱刺激形成蛋白質(zhì)團聚體并進行檢測,發(fā)現(xiàn)HSFCM能夠有效檢測到納米尺度的蛋白質(zhì)團聚體,并證明蛋白質(zhì)團聚體主要分布在納米尺度,且團聚體的大小基本上都位于HSFCM的側向散射檢測范圍內(nèi);在考察了逐級稀釋對檢測無影響后,我們利用已知濃度和粒徑的納米顆粒標準品,建立一種在單顆粒水平對納米尺度的蛋白質(zhì)團聚體濃度和粒徑的檢測方法。接著,我們對BSA團聚體的制備條件進行優(yōu)化,以BSA為對象,考察了金屬鹽、糖、多元醇、氨基酸和環(huán)糊精等賦形劑種類和濃度對蛋白質(zhì)團聚的抑制作用,為研究賦形劑對蛋白質(zhì)團聚影響提供了一種全新的快速檢測、優(yōu)化和篩選方法。最后我們又將該方法應用于在氧化及還原條件下賦形劑對蛋白質(zhì)團聚抑制作用的篩選和優(yōu)化。
【學位單位】：廈門大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：R91
【部分圖文】：

羰基氧（Ｃ＝０）與其前面第４個氨基酸殘基（ｉ＋４）的酰胺質(zhì)子氫（Ｎ－Ｈ）之間通??過氫鍵作用形成的封閉１３元環(huán)。由于ａ螺旋垂直方向的對齊存在輕微偏移，隨??著肽鏈的延長會造成二次扭轉形成（如圖１．１ａ所示）。ａ螺旋的主鏈二面角角度??和空間位阻是最有利于形成的螺旋結構。其它不常見的還有３１（）－螺旋和螺旋等。??Ｐ折疊也是一種常見的蛋白質(zhì)二級結構（如圖１．１ｂ，ｃ所示）。ｐ折疊中的每條肽??鏈叫Ｐ股，氫鍵主要是在股間形成。折疊片主要有兩種形式，一種是平行式，另??—種是反平行式，這兩種折疊片中氫鍵的形成方式是不同的，其中平行式中形成??的氫鍵有明顯的彎折。纖維狀蛋白是典型的二級結構蛋白，具有規(guī)則的線性結構，??這與其多肽鏈的有規(guī)則二級結構相關。??連續(xù)不斷延伸的重復氫鍵可以穩(wěn)定蛋白質(zhì)的每個結構元素，并幫助肽鏈在局??部區(qū)域內(nèi)形成緊湊的聚合。氫鍵的形成不但限制可排列肽段末端的數(shù)目，而且也??有助于形成更佳的蛋白質(zhì)三維結構（三級結構）。三級結構包括側鏈在三維空間??中彼此間的相互關系和一級結構中相距遠的的肽段之間的幾何相互關系。由于側??鏈由不同的化學基團組成，故側鏈之間的相互關系存在吸引力和排斥力。而遠端??肽段之間的有利幾何相互關系造就了蛋白質(zhì)三級結構的天然構型

第一章緒論體主要是由平行的和反平行的（３折疊結構組成。其中，典型的由反平行股纖維狀蛋白質(zhì)團聚體多是由短肽鏈形成的：而相同序列的長肽鏈則優(yōu)先地的方式排列形成平行股構成纖維狀蛋白質(zhì)團聚體，這種纖維狀蛋白質(zhì)團聚型結構可以在Ｐ淀粉樣蛋白中觀察到。絕大多數(shù)的纖維狀蛋白質(zhì)團聚體都行股構成的。??＾??

?第一章緒論???尿病中導致Ｂ淋巴細胞死亡的胰淀素，帕金森綜合征中的ａ突觸核蛋白等１１６１。??此外，對體外非疾病相關蛋白的研究也表明，幾乎任何蛋白質(zhì)都能通過環(huán)境Ｗ素??誘導形成團聚或淀粉樣斑，因此，團聚是蛋白質(zhì)普遍存在的一大現(xiàn)象，是一種常??見的蛋白質(zhì)行為機制｜１７１。用于治療各種疾病的蛋白質(zhì)藥物會因為形成團聚體而??產(chǎn)生毒副作用，在某些情況下還會導致體內(nèi)淀粉樣斑的形成蛋白質(zhì)團聚已??經(jīng)被觀察到會在蛋白質(zhì)藥物的純化和儲存過程中發(fā)生，而含有蛋白質(zhì)團聚體的蛋??白質(zhì)藥物在臨床治療使用中己被證明會刺激機體產(chǎn)生免疫反應，造成的影響可以??從輕微的皮膚刺激性到嚴重的全身性過敏反應等｜｜（）】（如圖１．３所示）。同時，蛋??白質(zhì)團聚也會造成蛋白質(zhì)藥物的療效降低，甚至失效１２？２３】。正因為如此，人們正??在努力研究如何提高蛋白質(zhì)藥物的穩(wěn)定性以抵抗蛋白質(zhì)團聚。理解蛋白質(zhì)的基本??特性對于蛋白質(zhì)團聚及其形成機制的研究十分重要。同時，對蛋白質(zhì)團聚機制的??研究對于決定如何預防和治療多種蛋白質(zhì)團聚相關疾病也至關重要。??
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本文編號：2893056