自1982年美国FDA批准首个基因工程药物——重组人胰岛素上市之后，以重组蛋白药物为首的基因工程药物在近三十年来发展迅速。由于哺乳动物细胞能对蛋白进行正确的折叠组装和翻译后修饰，这对于蛋白维持构象的稳定和生物活性的发挥是至关重要的，因此哺乳动物表达系统成为生产重组蛋白药物的首选工具。瞬时表达系统以其生产周期短，效率高，低投入的特点成为表达研发过程中的药物蛋白候选基因或是结构、功能不明确的蛋白基因的最佳选择，是一种快速、便捷的蛋白表达方法。　　 虽然瞬时表达系统广泛用于重组蛋白药物的筛选和蛋白功能的研究，但是相对于原核表达系统前者在蛋白表达水平上还是远远落后的。因此需要深入研究如何提高瞬时表达系统的蛋白表达量。　　 白细胞介素4(Interleukin-4，IL-4)是免疫系统效B和T淋巴细胞等效应细胞成熟分化所必需细胞因子，除了在介导炎症过敏反应中发挥作用外，在肿瘤、自身免疫等疾病的治疗和研究中都有重要作用。天然人IL-4分子为由129个氨基酸(15 kDa)构成的蛋白质，糖基化在其肽链骨架上的2个糖基化位点引入，分子内二硫键由其肽链上的6个半胱氨酸参与。目前基因重组IL-4主要是采用E.coli表达，为非糖基化蛋白质，虽然保留了生物活性，但其活性和稳定性应该与其糖基化形式有很大差异。另外，采用动物细胞表达，由多个半胱氨酸参与的分子内二硫键形成不存在错配问题。　　 本文以人IL-4作为研究对象，首先克隆构建了人IL-4真核表达载体，将几种分泌能力强的信号肽编码序列通过PCR方法与IL-4基因融合，它们分别为鼠抗体kappa轻链可变区的信号肽--Ig k-chain signal peptide，海洋桡足动物的荧光素酶的信号肽--Gaussia luciferase signal peptide，和一种人工信号肽，构建了一系列带有不同信号肽的表达载体。将这几种表达载体通过PEI介导的瞬时转染在HEK293-F细胞中进行表达，对信号肽进行优化。用ELISA的方法来定量检测IL-4的分泌表达量，得出结果荧光素酶信号肽分泌表达IL-4的能力最强。　　 然后选取荧光素酶信号肽构建的表达载体，采用Box-Behnken设计对瞬时转染条件进行优化，通过15组不同组合的实验和响应曲面分析(RSM)建立了DNA浓度，PEI浓度和孵育时间三个影响因子与IL-4表达量之间的多元线性回归模型：　　 Y=198.02+32.77*A-54.25*B-7.90℃-4.55*A*B-4.68*A℃+11.47*B*C+2.74*A2-117.19*B2-1.81℃2(R2=0.9522)。优化出瞬时转染的最佳转染条件为：PEI浓度是6.1μg/mL，DNA浓度为1.96μg/mL，孵育时间为6.07 min。　　 最后通过RSM与non-RSM法优化出的转染条件在150 mL摇瓶中进行对比实验，结果显示RSM法优化的转染条件能获得更大的IL-4蛋白表达量。