2021-09-13人白细胞介素10（hIL10）cDNA克隆与表达的研究

白细胞介素10（IL-10）是一种由多种细胞亚群产生的重要免疫调节因子。

早期研究显示，其主要生物功能为限制炎症反应及调节多种免疫细胞的分化和增殖，例如：T细胞、B细胞、NK细胞、

抗原呈递细胞、肥大细胞、粒细胞等。近来研究结果提示，IL-10也可以介导免疫反应的激活，有助于清除感染及非感染

颗粒且只产生轻微的炎症反应。大量的研究，包括患者IL-10的表达分析、体外实验及动物实验表明，IL-10与自身免疫

性疾病、炎症、肿瘤等疾病的发生、发展关系密切。临床试验主要集中于RA、炎症性肠病、银屑病、器官移植和丙型肝

炎等。虽然试验结果各不相同，但是使我们对IL-10在免疫反应中的作用的认识更加深入，同时也预示IL-10可以成为一

种治疗药物。目前，我国还没有重组基因工程IL-10药物上市，而且在探索如何高效表达具有生物活性rhIL-10的研究尚

处于起步阶段。本研究建立在国内外IL-10重组基因工程研究基础上，拟克隆人IL-10基因，通过原核、真核两种表达系

统表达IL-10蛋白，奠定重组基因工程研制人IL-10的基础。主要研究结果如下：一、依据Genbank中人类IL-10序列设计

一对特异性引物，应用RT-PCR技术，从LPS刺激的外周血单个核细胞中成功地克隆出hIL-10成熟肽编码序列，并将之克

隆入pGEM-T载体，构建出中间载体<WP=91>pGEM-T-hIL-10，转化入大肠杆菌JM109中，经酶切鉴定及序列测定与

分析，与GenBank中发表的（NM000572.2）hIL-10成熟肽编码序列完全一致。为hIL-10基因的表达研究奠定了基

础。二、从中间载体pGEM-T-hIL-10中将hIL-10成熟肽编码序列酶切回收，定向克隆至原核表达载体pET-28a(+)的T7

启动子下游，成功地构建了原核表达载体pET-28a(+)-hIL-10，将表达载体转化入大肠杆菌BL21(DE3)pLyss中获得表达

菌株，经IPTG的诱导获得较高表达，表达蛋白以包涵体形式存在。经薄层扫描确定目的蛋白表达量占菌体总蛋白的

28.7%。Westernblotting分析结果显示，表达产物与抗hIL-10单克隆抗体呈特异性阳性反应。产物经固相金属离子亲

和层析方法初步纯化，并在柱上应用浓度递减的尿素缓冲液对产物进行复性。活性研究结果表明，复性产物具有抑制

LPS刺激的外周血单核细胞表达MHCⅡ分子的活性。三、为了进一步获得高活性、高表达、适用于产业化生产的rhIL-

10，本研究选择应用酵母表达系统对hIL-10进行表达。应用PCR方法从pGEM-T-hIL-10扩增出hIL-10成熟肽编码序

列，并在其上下游分别引入EcoRI和BaxⅠ两个酶切位点，通过定向克隆成功地构建出分泌型酵母表达载体pPICZαA-

rhIL-10。采用电穿孔技术将表达单位转化入酵母菌P.pastorisX-33中，通过提取酵母基因组进行PCR鉴定以及

MD/MM营养表型筛选，初步筛选出10株可表达具有hIL-10活性的酵母菌。小量发酵培养表达菌株，以0.5%甲醇诱导

96小时，培养上清中蛋白经硫酸铵沉淀后，经SDS-PAGE、薄层扫描显示rhIL-10约占样品蛋白总量的10%。产物经固

相金属离子亲和层析方法初步纯化，纯度达94%。活性研究结果显示酵母表达的分泌型rhIL-10具有较原核表达产物更高

的活性。