造血细胞的存活、分化、增殖及其功能是受许多细胞因子相互作用的复杂网络精确调控的。干细胞因子(SCF)是维持早期造血细胞存活的主要因子，并能协同其它造血细胞因子促进各系造血细胞的分化和增殖。巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)主要诱导造血干/祖细胞向单核巨噬细胞分化，促进其存活、分化、增殖和成熟后功能。天然M-CSF是通过一对链间二硫键共价相连的同源二聚体，而SCF在生理条件下是以单体形式为主，通过形成离子型同源二聚体发挥作用，共价二聚体形式的SCF比活比单体高约10倍。在体内外SCF对M-CSF有明显协同作用。根据已知的M-CSF和SCF的三维结构模型和结构功能知识，利用计算机辅助设计技术设计了由一段足够长的柔顺连接肽将SCF(1-165)和M-CSF(1-149)相连接的新型融合蛋白，并且融合蛋白中两个亚基仍保持相对独立的空间构象和功能。应用杆状病毒表达系统表达了两种不同的hSCF、hM-CSF融合蛋白，即从N端至C端依次为hSCF(1-165位aa)、15aa连接肽、hM-CSF(1-149aa)的rhSCF/M-CSF融合蛋白和hM-CSF(1-149aa)、12aa连接肽、hSCF(1-165aa)的rhM-CSF/SCF融合蛋白。在昆虫细胞Sf9中获得高效表达的融合蛋白经DEAE-SepharoseFF和M-CSF单抗亲和柱层析两步纯化获得纯度约90％的蛋白。实验结果表明，这两种融合蛋白同时具有M-CSF和SCF的生物学活性和免疫活性，并且rhSCF/M-CSF的促TF-1细胞增殖活性比rhM-CSF/SCF高约2.6倍，其中rhSCF/M-CSF比活为9.1×1010units/mmol，rhM-CSF/SCF比活为3.54×1010units/mmol，分别比E.coli来源的98％纯度的单体rhSCF高20.9倍和8倍。两者对不表达SCF受体的HL-60细胞促增殖活性则与rhM-CSF相当。SDS-PAGE和WesternBlot分析表明上述两个融合蛋白均为分子量约84KD的同源二聚体。受体竞争结合实验表明融合蛋白能与细胞表面SCF和M-CSF受体结合，rhSCF/M-CSF和rhM-CSF/SCF与TF-1细胞表面上SCF受体结合能力大大高于单体rhSCF，而和HL-60细胞表面上M-CSF受体的结合能力与rhM-CSF相当。通过促成年人骨髓单个核细胞巨噬细胞集落形成(CFU-M)能力实验结果表明，融合蛋白SCF/M-CSF比单体rhSCF与rhM-CSF混合组高3倍以上，比单独rhM-CSF组高4.5倍以上，并且rhSCF/M-CSF的活性要比rhM-CSF/SCF高30％。对促进成人外周血、脐带静脉血中单个核细胞形成CFU-M的活性也表明融合蛋白中的SCF亚基可能对M-CSF亚基功发挥了协同作用。流式细胞仪分析对培养脐带静脉血单个核细胞结果表明，rhSCF/M-CSF促进CD34+细胞的增殖速度高于单体rhSCF+rhM-CSF混合组。 在杆状病毒表达系统表达、融合蛋白纯化及其生物活性的初步研究不仅表明了SCF/M-CSF是一种性能优于单体SCF和M-CSF的新型融合蛋白，也为将来进一步开展以SCF为基础的一系列其它融合细胞因子的研究奠定了良好的基础。