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肿瘤是一类严重危害人类健康与生存的疾病,研制开发出一种能够靶向性杀伤肿瘤细胞的基因工程药物对人类战胜癌症具有重大意义和广阔的应用前景。人表皮生长因子(human Epidermal Growth Factor, EGF)是一类刺激细胞生长和增殖的重要因子,其受体在很多肿瘤尤其是实体瘤细胞的表面有异常高表达。腺病毒E4orf4蛋白(Adenovirus early region 4 open reading frame 4 protein,腺病毒早期区4第4编码蛋白)是一种新型的细胞毒因子,可以特异地诱导肿瘤细胞发生不依赖于p53的凋亡,对于多数肿瘤尤其是p53基因发生突变的肿瘤有很强的杀伤性作用。因此,我们利用EGF的靶向性与E4orf4的毒性,设计合成EGF-E4orf4融合蛋白,并通过细胞学和动物实验证实EGF-E4orf4具备一定的抗肿瘤生物活性。在前期工作的基础上,本论文首先对融合蛋白EGF-E4orf4和EGF-E4orf4-His的高密度发酵表达及纯化方法进行了进一步的探索。使用5L发酵罐,通过延长甘油期的方法提高了目的蛋白表达量,但对发酵上清进行阴离子柱层析时发现目的蛋白的纯化效率有所降低。本研究在对融合蛋白的高聚体进行变性处理发现,单体融合蛋白性质不稳定,容易降解,常规的纯化方法很难获得稳定的融合蛋白单体。本文的第二部分工作是进一步研究融合蛋白EGF-E4orf4的生物学功能,以人乳腺癌细胞MDA-MB-231和人胃癌细胞BGC823为研究对象。通过激光共聚焦显微镜观察发现：融合蛋白EGF-E4orf4-His与EGF相同,进入细胞内的融合蛋白EGF-E4orf4-His与内含体和晚期溶酶体共定位,但是其在细胞内的降解速度比EGF明显减慢,且进入细胞后细胞内的信号逐渐聚集向核周围移动,在MDA-MB-231细胞中,可观察到融合蛋白入核现象。EGF和EGF-E4orf4都可诱导ERK发生磷酸化,磷酸化的水平在10min内最强,之后回落至刺激前水平,且融合蛋白刺激ERK磷酸化的作用与EGF相比明显减弱。本研究工作为进一步开展重组融合蛋白制备工艺的研究提供了有意义的借鉴,对深入阐述重组融合蛋白EGF-E4orf4抗肿瘤作用的分子机制提供了新的线索。