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众所周知γ干扰素(IFN-γ)具有强大的抗肿瘤和免疫调节功能,但是它会引发严重全身毒副作用,因而临床应用受到极大的限制。基质金属蛋白酶2(MMP2)在肿瘤破坏细胞外屏障促进侵袭转移进程中,发挥着重要作用。MMP2发挥作用时依赖两个主要功能结构域包括催化结构域和胶原结合结构域(CBD),后者介导MMP2与胶原的结合。因此,我们利用基因工程的方法将成熟肽的IFN-γ置于了CBD多肽链的氨基端,设计出一个既含有IFN-γ又含有CBD的融合蛋白IFN-γ-CBD用于肿瘤治疗。利用CBD具有与胶原结合的能力,IFN-γ-CBD会长时间停留在富含胶原的肿瘤局部而不至于全身扩散,这不仅有利于提高局部药物浓度和作用时间,而且避免IFN-γ的全身毒副作用。体内和体外实验,证实了我们成功地表达和纯化出这种融合蛋白,且具有预期的各种功能和活性。我们发现融合蛋白中的CBD通过竞争性结合肿瘤局部的胶原,可以抑制肿瘤细胞内源MMP2对胶原蛋白的降解,从而发挥抑制肿瘤转移的作用。在抗肿瘤动物实验中,该融合蛋白能通过抑制血管生成、肿瘤转移和一定程度上激活体内肿瘤免疫反应而达到抗肿瘤效果。我们设计的融合蛋白IFN-γ-CBD既具有与胶原结合的能力又具有直接杀伤肿瘤细胞活性和调节免疫应答活性,有望作为抗肿瘤蛋白药物在临床上开发应用。