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干细胞因子(SCF，也叫Kit配体，Steel因子，肥大细胞生长因子等)是一种多功能细胞因子，能在多级造血水平与其他细胞因子协同作用促进造血干/祖细胞及各系血细胞的存活和增殖，还能维持黑色素细胞，生殖细胞和肥大细胞的存活，并促进其增殖分化。干细胞因子的靶细胞包括多能造血干/祖细胞，红细胞系，巨核细胞，单核巨噬细胞，部分淋巴前体细胞，肥大细胞，黑色素细胞及生殖细胞。正常生理状态下干细胞因子主要是以单体形式存在，发挥作用时以非共价同源二聚体形式结合并诱导受体二聚化发挥作用。临床上主要用于贫血病的治疗、干细胞体内动员、干细胞体外扩增、基因转移及基因治疗、免疫治疗等方面。但由于干细胞因子能活化肥大细胞释放组胺等介质，注射部位易引起风疹块瘙瘁或较严重的皮下变态样过敏反应，而且组胺等介质产生的量依赖于SCF的浓度和作用时间，这些副反应使干细胞因子的临床应用受到较大限制。我们设想通过构建人二连体干细胞因子来提高其比活，从而降低使用剂量，以达到降低副反应的目的。
本论文设计了一个以人干细胞因子(hSCF)1-165位氨基酸、12个氨基酸连接肽(GGGGSGGGGSGG)和人干细胞因子(hSCF)1-145位氨基酸依次头尾相连的重组人二连体干细胞因子(rddSCF)。应用DNA重组技术构建了rhdSCF基因，并克隆到转移载体pAcSecG2T中获得重组转移载体pAcSecG2T-rhdSCF。将pAcSecG2T-rhdSCF与AcNPVDNA用lipofectin介导法共转染Sf9细胞，经胞内同源重组和4轮有限稀疏法筛选并结合TF-1细胞增殖法测活选出不含野生型病毒的高效分泌表达GST-rhdSCF的纯净重组病毒AcNPV-rhdSCF。另外用pAcSecG2T-rhdSCF与BmNPVDNA共转染Bm细胞筛选得到重组病毒BmNPV-rhdSCF。
两种重组病毒分别感染悬浮培养的Sf9细胞和家蚕幼虫，表达纯化了rhdSCF。在悬浮培养的Sf9细胞中rhdSCF的最高表达水平为8300units/106cells，在家蚕幼虫血淋巴中rhdSCF的最高表达水平为15，800units/ml。悬浮的Sf9细胞表达液经两次GlutathioneSephrose4B亲和柱层析和一次SP-SepharoseFF离子交换柱层析分离获得了纯度达95％的rhdSCF，分子量为40，551Da。活性回收率为124％，纯化倍数达到280倍。受体结合实验显示rhdSCF与TF-1细胞膜上受体c-kit的亲和力为3.4×1010M-1，比单体rhSCF与TF-1细胞膜上受体c-kit的亲和力提高约50％。
TF-1细胞增殖实验显示rhdSCF的比活为3.13×106units/mg，是E.coli来源的单体rhSCF参照品比活的8.6倍。Mo7e细胞增殖实验显示rhdSCF的比活为2.94×106units/mg，是单体rhSCF比活的27.6倍。家蚕幼虫表达的rhdSCF的比活与Sf9细胞表达的rhdSCF的比活没有差别。rhdSCF可以联合GM-CSF和IL-3用于体外扩增外周血单个核细胞，rhdSCF联合GM-CSF和IL-3扩增外周血单个核细胞的能力是单体rhSCF联合GM-CSF和IL-3扩增外周血单个核细胞能力的2.8倍。而且rhdSCF可以联合M-CSF体外扩增间充质干细胞，rhdSCF联合M-CSF扩增间充质干细胞的能力是单体rhSCF联合M-CSF扩增间充质干细胞能力的5倍。而在相同剂量下，rhdSCF诱导肥大细胞释放组胺的量仅比单体rhSCF增加30％。rhdSCF的高比活特性使其有望通过降低注射剂量，减少副反应，成为一种应用前景比单体rhSCF更好的药物。
在此基础上我们对SCF与受体c-kit的结合模型进行了部分修正，推测细胞膜上大量分布的c-kit能以高亲和力捕获溶液中低浓度的SCF单体造成SCF局部高浓度而实现SCF二聚化。从而介导受体c-kit的二聚化，启动信号传导途径。从理论上进一步讨论了rhdSCF的比活比rhSCF的比活显著提高的原因。