052] 沉淀金属复合物
[0053] 铁蛋白核心具有沉淀多种金属复合物的特性，包括某些天然状态的陶瓷（见5， 248，589、5，358，722和5，304，382号美国专利）。如实施例所示在融合蛋白核心表达一种新 的金属核多肽。可以理解由于组成金属或无机复合物的放射性元素具有增强X射线或核磁 共振造影剂的作用，这类物质可用于多种医学方面的治疗、诊断或预防。还可以理解利用颗 粒结构的蛋白核心浓缩和沉淀贵重或稀有金属(如通常在Fe的实例中），利用这些具有特殊 功能的蛋白通过细菌、酵母等发酵过程比较容易对表达的目的或非目的无机物进行分离。 最近的研究集中在控制半导体材料中极小粒子生产的颗粒大小方面。
[0054] 抗体介导的治疗性病毒样颗粒(VLPs)
[0055] 由抗体Fv片断或更大结构域构成的颗粒外融合产物能够介导在颗粒内或在表面 表达的治疗或诊断制剂到特定部位。在这一实施例中，针对或摧毁细胞如肿瘤细胞的蛋白 或肽与铁蛋白连接后再与抗体(或抗体的活性区域如活性片断)连接，这样形成的融合蛋白 将直接针对靶组织(如肿瘤）。因此根据本发明可以将以这类方式结合的颗粒蛋白包括毒素 蛋白，放射性元素或其他破坏性因子直接导入肿瘤组织。
[0056] 以血红蛋白为基础的血液替代品
[0057] 与血红蛋白融合的铁蛋白可以作为新的血液替代品。这类嵌合铁蛋白的潜在优点 包括：1)增加血管内残留时间；2)降低与内皮的相互作用，限制或消除与氧化氮结合引起 的副作用；3)组装方式可以保护血红蛋白的Fe免受不必要的氧化;4)聚合体形式能防止血 红蛋白α链与β链解离。
[0058] 1??
[0059] E描述的本发明的融合蛋白可以在疫苗开发中加以应用，诱导产生针对感染的 主动免疫和被动免疫。
[0060]在实施例中，根据本发明抗体与铁蛋白连接形成融合蛋白可以作为被动免疫的疫 苗，为治疗或预防感染提供适当抗体。
[0061] 正如本领域技术人员所认识的一样，根据本发明构建的疫苗可以有多种免疫方 式，如注射方式(肌肉注射，皮内注射或皮下注射)或鼻咽方式(鼻内免疫）。其中一种情况是 疫苗进行肌肉注射如注射到三角肌，但具体免疫途径还应该根据感染的性质和病人的状 况。疫苗最好溶于制药行业认同的溶剂中以方便使用。这类溶剂通常是含有或不含防腐剂 的水或生理盐水。疫苗可以冻干或以溶液形式保存，冻干疫苗在免疫时重悬。
[0062] 本发明中融合蛋白的优选的免疫剂量是免疫病人后的有效剂量，如使病人产生特 异性和非特异性抗体。该剂量通常指"具有免疫原性的量"，使用剂量根据抗原性质和病人 免疫系统及身体状况变化很大。因此本发明中作为有效疫苗使用的融合蛋白的"免疫原性 量"即指没有毒性，但有足够的抗原量以产生预防或治疗性抗体。同时免疫原用量随着病人 不同而不同，与人种、年龄和病人的状况，需要治疗的严重程度，疫苗使用的特殊载体或佐 剂及免疫方式等方面有关。同时任何一个特定融合蛋白成分中的"免疫原性量"根据特定的 情况而不同，在每种疫苗的具体使用中，由本领域技术人员根据常规试验决定免疫原的适 当用量。根据个体需要调整使用剂量和疫苗组成，并根据个体的年龄、体重和代谢情况有 所不同。疫苗组份还包括稳定剂或制药行业认可的防腐剂，如硫柳汞（乙基(2_巯基乙醇)汞 钠盐）（Sigma 化学公司，St .Louis，M0)。
[0063] 因此，根据本发明构建的有效疫苗，由上述单个蛋白的免疫原性量决定有效疫苗 的使用量，用来免疫需要这类疫苗的病人或患病动物。疫苗还可能包括适当的、制药行业认 可的媒介物、赋形剂或载体。根据本发明，铁蛋白可以与具有高度致病性病毒的蛋白，如： AIDS、SARS等病毒的包膜蛋白或其他蛋白连接，使用融合蛋白诱导产生针对AIDS和/或SARS 病毒的抗体。除了能用于保护免受致命性病毒感染的疫苗外，融合蛋白还可以用于对该类 疾病的研究，同时还可能用于开发针对该类疾病的有效的治疗方法或药物。
[0064] 本发明的融合蛋白与抗体连接可以作为被动疫苗进行免疫。在这种情况中，以能 有效预防和治疗感染的用量作为根据本发明构建的被动疫苗的适宜剂量。这一用量随着感 染性质和病人状态的不同而有很大变化。根据本发明构建的融合抗体的"有效用量"指没有 毒性但有足够量的抗体以能达到预期的预防或治疗作用。同时抗体或治疗药物得到用量随 着病人不同而不同，与人种、年龄和病人的状况，需要治疗的严重程度，疫苗使用的特殊载 体或佐剂及免疫方式等方面有关。同时任何一个特定抗体组份的"有效用量"根据特定的情 况而变化，在每种疫苗的具体使用中，由本领域技术人员根据常规试验决定适当的有效用 量。根据个体需要调整使用剂量和疫苗组成，并根据个体的年龄、体重和代谢情况有所不 同。疫苗组份还包括稳定剂或制药行业认可的防腐剂，如硫柳汞（乙基（2-巯基乙醇）汞钠 盐）（Sigma 化学公司，St .Louis，M0)。
[0065] 此外，以上描述的本发明中的抗体和疫苗可以与适当佐剂共同免疫，增强针对融 合体的免疫反应。比如，常用的佐剂包括在人体中广泛使用的铝制剂(磷酸铝或氢氧化铝）， 其他佐剂如皂角苷和它的纯化成份Quil A，完全弗氏佐剂及在研究和兽医中使用的其他佐 剂。其他化学组成明确的制备包括:胞壁酰二肽、单磷酰脂质A、由Goodman-Snitkoff等人在 《J. Immunol.》1991，147:410-415页描述的磷脂化合物，文献在此通过引证被并入本文及由 Miller等人在《J.Exp.Med.》1992,176:1739-1744页中描述的蛋白脂质体包裹的融合体，文 献在此通过引证被并入本文，脂质体包裹的蛋白如Novasome?脂质体(Micro Vescular Systems，Inc·，Nashua，NH)比较有用。
[0066] 与其他病毒颗粒疫苗相比，铁蛋白不像病毒颗粒一样可以被免疫系统迅速识别， 使用根据本发明构建的颗粒内融合蛋白产物时，颗粒不会被认为是外源蛋白。只有在融合 产物开始降解，暴露出抗原后才能诱导产生免疫反应，所以可以创造缓释抗原效应，因为抗 原可以保持相当长的暴露时间从而诱导产生较强的免疫反应。融合铁蛋白结构简单，比病 毒样颗粒特别是那些包含多个蛋白结构组份的颗粒更容易制备。
[0067] 药物组合物
[0068] 正如本领域技术人员所认识的，根据本发明构建的融合蛋白还可以作为用于治疗 或预防人或动物感染的药物组合物，或作为治疗疾病的药剂。上述融合蛋白的药物组合物 可以与其他合适的药物溶剂、赋形剂或载体联合使用，这些联合制剂在本行业中经常使用， 包括盐、葡萄糖、水、甘油、乙醇及其他治疗性组合物。正如专业人士所认识的，这些特殊的 溶剂、赋形剂或载体随着病人和病人状态的不同而不同，根据药物组合物采用适当的给药 方式，包括但不局限于以下方式:局部给药、口腔给药、肛门给药、阴道给药、静脉注射、腹 腔注射、肌肉注射、皮下注射、鼻腔和皮内给药。
[0069] 局部给药的制剂中，药剂形式有膏剂、霜剂、凝胶体、滴剂(如滴眼剂和滴耳剂)或 溶液(如漱口液）。还包括由特定制剂浸泡的伤口或外科敷料、缝合用的线、气雾剂等。这些 制剂还包括常规的添加剂，如防腐剂、促进渗透的溶剂和缓和剂。局部用药制剂还可能包括 常规的吸收剂如霜或膏基质，乙醇或油醇。
[0070] 其他方面的应用
[0071] 如上所述，根据本发明构建的融合铁蛋白在疫苗领域、制药、治疗药物组合物及其 它能够提供有益作用的许多方面均有应用价值。比如可以利用本发明中的融合铁蛋白储存 浓缩的具有放射性的金属，这些金属与抗体连接作为治疗药剂直接高浓度导入肿瘤组织。 此外，由于铁蛋白具有潜在的结合铁离子和其他稀有金属的能力，可以通过本发明中的融 合铁蛋白提取所需金属。因为该方法可以避免产生有毒的化学物质，因此提供了一种环保 的采矿方法。另外在一些组织中L和Η链的构成比例不同，具有特定L链和Η链比例的融合铁 蛋白或主要由一种类型的链构成的融合铁蛋白（如60-100%)可以将颗粒即治疗剂(DNA等） 导入组织中，比如在心肌组织中铁蛋白主要由Η链构成，而血液中的铁蛋白主要有L链构成。 [00 72]其他方面的应用包括用于更加复杂的系统大结构组装平台（Macro structure assembly platform)-纳米技术。另外，铁蛋白、包裹在内部的治疗剂或其他药剂通过与抗 体连接或其它方法到达体内需要进行治疗或其它的目标。就抗体而言，可以将完整的抗体 或只具有抗原识别部位的Fv片断通过化学或重组的方法与铁蛋白连接。还可以插入铁蛋白 颗粒的不同成分进行修饰，构建作为疫苗或治疗药物的混合分子。如替代位于蛋白表面的 BC环。还可以使那些难以形成晶体的多肽或蛋白表达形成颗粒进而形成晶体，特别是在颗 粒内部表达时，从而可以保留晶体外部组装的相互作用。颗粒内表达还可以解决某些疏水 性蛋白的溶解性问题。融合铁蛋白还可以有以下方面的应用：，在识别过程如NMR，图象衬比 或X射线成像中使用的颗粒由于连接旋转速度减慢，因此本发明的融合蛋白可应用于相关 领域。
[0073]总之，上述根据本发明构建的融合铁蛋白在疫苗、其他药物和治疗药剂的组成中 非常有用，将在给药、运输氧气和提高药物在血液中残留时间的应用中发挥特殊的作用。 实施例
[0074]下面的实施例体现了本发明的优选实施方案。此领域中的技术人员应理解后面实 施例中公开的技术代表了本发明发明人所发明的技术，其很好地实施了本发明，因而可以 作为操作方法的优选模