（1）技术难点

重组异源二聚体（包括异源共价二聚体和异源非共价二聚体）的表达在生物技术领域是一个极具挑战性的过程。这类蛋白的复杂性主要体现在由两个结构和功能上相互依赖但又各自独特的亚基组成。重组异源二聚体成功表达不仅依赖于各亚基本身的稳定性与表达效率，还高度依赖于亚基间的正确组装。

因异源共价二聚体结构和表达机制的复杂性，在重组表达过程中往往面临表达效率低、纯化复杂等挑战，限制了其在临床和科研领域的应用。因此，研究和发展高效的异源共价二聚体重组蛋白表达技术，对推动相关产品在生物医药市场的应用具有重要意义。目前，尽管外源表达系统不断更新和改进，但仍然存在着天然结构复杂的异源二聚体重组蛋白在现有系统中成本高、产量低、活性差等问题。这些挑战使得实现结构复杂的异源二聚体蛋白的大规模量产变得困难。

（2）技术攻克

       异源二聚体由不同来源的亚基组成，表达难度高的原因主要因亚基间相互作用和蛋白分泌机理的复杂导致。不同亚基之间的相互作用可能受到多种因素的影响，如电荷、疏水性、空间构象等，导致难以形成稳定的二聚体结构。异源二聚体蛋白的分泌表达通常需要经过复杂的翻译后修饰加工过程。本项目拟通过技术创新，显著提高难以表达异源二聚体蛋白的表达量。

为了解决这一问题，技术攻克策略包括优化表达载体的设计，表达宿主的改造，代谢途径的改造等来解决异源二聚体难表达的问题。优化表达载体的结构，提高目标蛋白的表达效率和稳定性。对表达宿主进行基因工程改造，消除异源蛋白表达过程中可能存在的限制因素，降低目标蛋白降解，提高目标蛋白的表达水平。针对目标蛋白在代谢途径中的合成过程进行调控和优化，提高目标蛋白的合成速率和积累量。可以通过合成生物学的方法对代谢途径进行精准调控，优化代谢流向，增加目标产物的合成产量。

通过综合利用多种策略，创新解决异源二聚体难表达的问题，提高异源共价二聚体重组蛋白的表达效率，从而推动其应用于临床和科研领域。

（3）要求内容

本研究拟建立低成本、高产量和高质量的异源二聚体（包括异源共价二聚体和异源非共价二聚体）表达平台，可用于大多数难表达的异源二聚体，满足产业化大规模应用的需求。

本研究旨在突破异源二聚体重组蛋白表达的技术挑战，目前已完成重组异源二聚体蛋白表达的初步研究，完成表达体系的筛选，在微生物平台实现异源二聚体的表达，并通过纯化的活具有活性的异源二聚体。

目前有4-5人研发团队投入该平台的初步建设工作中，并采购了相关的仪器设备包括PCR仪，灭菌锅、电转仪、培养箱、摇床、超净工作台、电泳仪，发酵罐和纯化仪等，初步具备异源二聚体的菌株构建、发酵表达及纯化的能力，但存在生产产量低，难以满足市场需求等问题。

细胞因子应用于各种治疗领域，尤其是免疫疗法，被广泛用于癌症和自身免疫性疾病治疗等。2022年全球细胞因子市场规模价值约707亿美元，2023年全球细胞因子市场规模价值约 896亿美元。预计到2031年将达到 1485.6亿美元，预测期内（2023-2031年）的复合年增长率为 8.40％。

重组人白细胞介素rhIL-12 (rhIL-12)，rhIL-23，rhIL-27，rhIL-35，这些异源二聚体作为多效能细胞因子，在免疫系统中起着关键的作用。但是，由于异源共价二聚体结构和表达机制的复杂性，在重组表达过程中往往面临表达效率低、纯化复杂等挑战，这限制了其在临床、科研领域的应用。因此，研究和发展高效的异源共价二聚体重组蛋白表达技术，对于推动难表达的细胞因子在生物医药市场的应用，尤其是细胞因子在免疫疗法及细胞治疗的应用，具体重要的推动作用。

项目申请单位资质条件。应征方为企业、科研生产型事业单位和特殊的区域性机构，经批准可以招收和培养博士后研究人员的组织。

项目申请单位科研能力要求。项目申请单位在本领域具有一定的学术资源和研究实力，能够提供开展研究的必要条件；申请单位应承担项目管理和经费管理职责，承诺信誉及质量保证。项目负责人应为企业或科研单位工作人员，具有博士及以上学历，具备良好的专业技能、知识、科技素养、创新能力和实践能力；在申报项目研究领域有较好的工作基础，具有独立开展研究和组织开展研究的能力。

项目时限要求。项目负责人具备按时完成研究任务的物质技术条件、手段和时间保证，项目的推进应严格按时限要求完成，并按期提交中期报告和最终研究成果。

产权归属及利益分配。研究开发经费由甲方分期支付应征方。在项目开发过程中产生的知识产权（包含不限于专利、软件著作权等），所有权益归需求方所有。需求方有权利用应征方提供的研究开发成果，进行后续改进。由此产生的具有实质性或创造性技术进步特征的新的技术成果及其权利归属，由需求方享有。专利权取得后的使用和有关利益分配归属甲方。