CN101675072A - 胆固醇流出的有效和选择性的介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一族非天然存在的多肽，所述多肽具有与全长载脂蛋白(例如Apo AI和Apo E)类似的胆固醇流出活性和与全长载脂蛋白类似的对于ABAC1的高选择性。本发明还提供了包含这种多肽的组合物、鉴别、筛选和合成这种多肽的方法、以及治疗、预防或诊断与血脂异常、高胆固醇血症和炎症有关的疾病和病症的方法。

Description

胆固醇流出的有效和选择性的介质
相关申请的交叉引用
本申请要求2006年12月13日提交的美国临时专利申请No.60/874,909的优先权，该申请出于所有目的以引用的方式全文并入本文中。
本申请的主题还涉及2004年12月15日提交的美国专利申请No.20050202532(其为2002年5月8日提交的美国专利申请No.10/142,238的部分连续案)并且要求2003年12月15日提交的美国临时专利申请No.60/529,933的优先权，所有申请的公开出于所有目的以引用的方式全文并入本文中。
在联邦政府资助的研究和开发下作出本发明的权利声明
本发明按照由美国能源部授予的合同No.DE-AC02-05CH11231和由国家老年研究所授予的许可(合同)No.R03-AG023153在政府支持下完成。政府可享有本发明的某些权利。
导致本发明的研究还受到Artery Therapeutics，Inc.发起的研究协议(LBNL Work for Other Agreement No.LB05-001119)和TobaccoRelated Disease Research Program of the State of California奖励的准许No.13IT-0025资助。
背景技术
心血管疾病(CVD)是美国和全世界发病率和死亡率的主要原因。胆固醇在动脉壁内的巨噬细胞中的积累促进泡沫细胞的形成，并且动脉粥样硬化构成了CVD的主要原因(Schmitz，G.and Kaminski，W.E.，“ATPcassette(ABC)transporter in atherosclerosis，”Curr Atheroscler Rep，4(3)：243-51(2002))。巨噬细胞中的胆固醇积累主要取决于由含载脂蛋白B的脂蛋白粒子(例如VLDL、IDL和LDL)的产生沉积和由ApoA-I和ApoE粒子产生的胆固醇去除之间的平衡。通过他汀类和其他降低胆固醇药物降低血浆LDL浓度预防大约1/3的CVD事件，而2/3的事件保持(例如参见Randomized trial of cholesterol lowering in 4444 patientswith coronary heart disease：the Scandinavian Simvastatin Survival Study(4S)，Lancet，344(8934)：1383-1389(1994)；和Influence of pravastatin andplasma lipid on clinical events in the West of Scotland CoronaryPreventionion Study(WOSCOPS)，Circulation，197(15)：1440-5(1998))。后者构成了巨大的未满足的医疗需要。
高水平的血浆HDL胆固醇与减少动脉粥样硬化的风险有关(Gordon et al，“High Density Lipopropein As A Protective Factor AgainstCoronary Heart Disease，”Am.J.Med.，62：707-14(1977))。近年来流行病学研究已归纳了HDL对其主要载脂蛋白、Apo A-I的保护性作用(Walldius，G，et al.，High Apolipoprotein B，Low Apolipoprotein A-I，AndImprovement In The Prediction of Fatal Myocardial Infarction(AMORISstudy)：A Prospective Study，″Lancet，358(9298)：2026-33(2001)；和Yusuf et al，“Effect of Potentially Modifiable Risk Factors AssociatedWith Myocardial Infarction in 52 Countries(the INTERHEART study)：Case-control Study，”Lancet，364(9438)：937-52(2004))。HDL的有益作用部分是与介导抗动脉粥样硬化的胆固醇逆向转运(RCT)途径中的活性有关。RCT包括胆固醇从外周巨噬细胞转运到肝中以呈排泄物形式的固醇排泄(Lewis et al，“New Insights Into The Regulation of HDLMetabolism and Reverse Cholesterol Transport，”Circ.Res.，96：1221-32(2005))。RCT的限速步骤包括通过天然载脂蛋白(例如Apo A-I和Apo E)介导，刺激胆固醇从巨噬细胞中流出。该胆固醇流出过程产生新生HDL并需要ATP-结合盒转运蛋白Al(ABCA1)，否则动脉粥样硬化发展(Calpe-Berdiel et al，″Direct Evidence In Vivo of ImpairedMacrophage-Specific Reverse Cholesterol Transport in ATP-CassetteTransporter Al-Deficient Mice，″Biochim.Biophys.Acta.，1738(1-3)：6-9(2005)。ABCA1是丹吉尔病的缺损分子，所述丹吉尔病的特征在于血浆HDL严重缺乏和早期动脉粥样硬化(Attie et al，“Pivotal Role ofABCA1 in Reverse Cholesterol Transport Influencing HDL Levels andSusceptibility to Atherosclerosis，”J Lipid Res.，42(11)：1717-26(2001))。载脂蛋白A和E还通过抑制降解来稳定细胞ABCA1蛋白，这确保了高水平的细胞胆固醇输出和HDL装配。
在开发策略中已经对HDL的临床重要性产生关注以用于治疗目的调控RCT。概念研究的探测证据表明在磷脂复合体中注射全长ApoA-I变异体(例如proApoA-I、Apo A-I Milano、和Apo A-12野生型)增加了RCT(Eriksson et al.，“Stimulation of Fecal Steroid Excretion AfterInfusion of Recombinant Proapolipoprotein A-I.Potential ReverseCholesterol Transport in Humans，”Circulation，100(6)：594-8(1999))、并复原冠状动脉粥样硬化(Nissen et al，″Effect of Recombinant ApoA-IMilano on Coronary Atherosclerosis in Patients with Acute CoronarySyndromes：A Randomized Controlled Trial，″JAMA，290(17)：2292-300(2003)；and Tardif et al，“Effect of rHDL on Atherosclerosis-Safety andEfficacy(ERASE)Investigators，”JAMA，297：1675-82.Epub March 26(2007))。尽管若将有前途的全长ApoA-I蛋白开发成商业产品，则它们作为治疗剂还具有一些缺点。例如，Apo A-I为长度为243个氨基酸的蛋白，其远不是产生商业产品需要的量的种。另外，Apo A-I变异体(例如Milano和Paris变异体)可由于它们的外源性而激发免疫应答。
因此，本领域需要使用有效的RCT途径以介导胆固醇流出、从而稳定和复原动脉粥样硬化斑块(即治疗心血管疾病)的另外的组合物和方法。令人吃惊地，本发明通过提供这种组合物和方法而满足该要求和其他要求。
发明内容
本发明涉及对脂质代谢具有效果的肽。脂质是重要的细胞结构成分，并且为基本的细胞信号传导提供源材料，包括前列腺素、活性氧化物质等。通过信号传导途径，脂质还有助于细胞因子对(例如)炎症刺激反应的控制。这种脂质作用包含在一些疾病状态中，包括(但不限于)动脉粥样硬化以及神经、炎症和感染疾病表现。所述肽直接或通过介质发挥它们的作用。介质包括(但不限于)HDL、ABC转运蛋白以及用于氧化和炎症的介质。
在一方面，因此本发明提供一族多肽，所述多肽在重量基础上具有与全长载脂蛋白(例如Apo AI和Apo E)类似、优选更高的胆固醇流出活性；和与全长载脂蛋白类似的对于ABAC1的高选择性。更特别地，本发明提供一族非天然存在的多肽，所述多肽在各分子基础上起到对ABCA1高亲和性功能配体的作用，并且在能力和效价与天然载脂蛋白近似的条件下刺激细胞胆固醇流出。本发明的多肽体内刺激胆固醇从巨噬细胞泡沫细胞体内流出，促进排泄物固醇分泌的持续增长，并且在高胆固醇血症和高脂肪食物伤害(dietary insult)存在的条件下、在载脂蛋白E-缺乏小鼠疾病模型中降低建立的动脉粥样硬化的严重程度，以及还在LDL受体缺乏小鼠模型抑制动脉粥样硬化发展。
同样地，本发明的多肽(即对ABCA1具有有效的和选择性活性的多肽)可治疗性地用于提高ABCA1稳定性和ABCA1脂质流出活性，并且其可单独使用或可选择地与其他已知药剂联合使用以治疗心血管疾病，从而减少动脉粥样硬化。另外，本发明的多肽可单独使用或可选择地与其他已知药剂联合使用以治疗急性冠脉综合征，从而减少斑块脂质含量并稳定易损性斑块。另外，本发明的多肽可单独使用或可选择地与其他已知药剂联合使用以治疗血脂异常、高胆固醇血症和炎症，从而提高血浆HDL浓度和/或促进胆固醇逆向转运。
本发明的肽包含将所述肽的药代动力学和药效学性能限定在一起的某些特征。这些特征包括α螺旋结构和氨基酸沿着α螺旋结构的轴取向。所述肽包含两个沿着亲水性轴的独立酸性残基焦距。α螺旋结构还通过在脂质-水内相中形成天然氨基酸盐桥而增强。此外所述肽缺少大量立体特异性作用，例如包含L和D氨基酸以及反向形式的氨基酸的肽同等良好地发挥作用。所述肽包含24个氨基酸残基的核心序列，所述氨基酸残基选择性地与血浆中的HDL结合并且以细胞中的ABCA1转运蛋白为目标。
疏水性促进药效，例如，沿着α螺旋的轴的疏水性楔角使所述肽定位于ABCA1转运蛋白周围的细胞膜中，从而允许功能性相互作用。因此，所述肽以生理学方式与细胞膜相互作用，因为它们在非特异性细胞膜影响最小的条件下赋予ABCA1特异性脂质流出。
在一方面，本发明提供一种分离的多肽，其包含下列氨基酸序列：
X1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X12X13X14X15X16X17X18X19X20X21X22X23X24(SEQ ID NO：11)
其中：X1、X7、X8、X15、X18和X19为独立地选自由E和D构成的组中的氨基酸；X2、X6、X9、X10、X12、X13、X16、X17、X20、X21和X24为独立地选自由A、V、L、I、F、W、M和P构成的组中的氨基酸；X3、X5、X14和X23为独立地选自由R、K、A、V、L、I、F、W、M、P、G、S、T、C、Y、N和Q构成的组中的氨基酸，其中X3、X5、X14和X23中的至少两者为独立地选自由R和K构成的组中的氨基酸；以及X4、X11和X22为独立地选自由S、T、G、A和Y构成的组中的氨基酸；以及其中每个字母都代表常规的单字母氨基酸密码。SEQ IDNO：11的多肽具有胆固醇流出活性、ABCA1稳定活性、抗氧化活性和抗炎活性。
在SEQ ID NO：11的多肽的某些实施方案中，X2、X6、X9、X10、X12、X13、X16、X17、X20、X21和X24为独立地选自由A、V、L、F和W构成的组中的氨基酸，优选为独立地选自由A、L、F和W构成的组中的氨基酸。在SEQ ID NO：11的多肽的其他实施方案中，X3、X5、X14和X23中的至少三者为独立地选自由R和K构成的组中的氨基酸。在某些其他的实施方案中，X3、X5、X14和X23为独立地选自由R、K、L和F构成的组中的氨基酸，其中X3、X5、X14和X23中的至少两者为独立地选自由R和K构成的组中的氨基酸。在另外其他的实施方案中，X4、X11和X22为独立地选自由S、A和Y构成的组中的氨基酸，优选地X4、X11和X22均为A。
在一方面，本发明提供包含下列氨基酸序列的分离的多肽：
X1X2X3SX5X6X7X8X9X10AAX13X14X15X16X17X18X19X20LAX23X24(SEQ ID NO：1)
其中：X1、X7、X8、X15、X18和X19为独立地选自由E和D构成的组中的氨基酸；X2为选自由F、V、L和W构成的组中的氨基酸；X3、X5、X14和X23为独立地选自由R和K构成的组中的氨基酸；X6、X9、X10、X13、X16、X20和X24为独立地选自由L、F和W构成的组中的氨基酸；以及X17为选自由F、A、L和W构成的组中的氨基酸；其中每个字母代表常规的单字母氨基酸密码。SEQ ID NO：1的多肽具有胆固醇流出活性、ABCA1稳定活性、抗氧化活性和抗炎活性。
在另一个实施方案，本发明提供一种包含下列氨基酸序列的分离的多肽：
X1X2X3SX5LX7X8WFAAFX14X15FX17X18X19FLAX23L
(SEQ ID NO：2)
其中：X1、X7、X8、X15、X18和X19为独立地选自由E和D构成的组中的氨基酸；X2为选自由F和V构成的组中的氨基酸；X3、X5、X14和X23为独立地选自由R和K构成的组中的氨基酸；以及X17为选自由F和A构成的组中的氨基酸；以及其中每个字母都代表常规的单字母氨基酸密码。SEQ ID NO：2的多肽具有胆固醇流出活性、ABCA1稳定活性、抗氧化活性和抗炎活性。
在又一个实施方案，本发明提供了一种包含下列氨基酸序列的分离的多肽：
EX2RSKLEEWFAAFREFX17EEFLARLKS(SEQ ID NO：3)
其中：X2为选自由F和V构成的组中的氨基酸；以及X17为选自由F和A构成的组中的氨基酸；以及其中每个字母都代表常规的单字母氨基酸密码。SEQ ID NO：3的多肽具有胆固醇流出活性、ABCA1稳定活性、抗氧化活性和抗炎活性。
在一个实施方案中，本发明提供SEQ ID NO：1-3和11的分离的多肽，所述多肽在所述羧基末端(即C-末端)还包含X25和X26，其中X25为独立地选自由R、K、A、V、L、I、F、W、M、P、G、S、T、C、Y、N和Q构成的组中的氨基酸，以及X26为独立地选自由S、T、G、A和Y构成的组中的氨基酸。在优选的实施方案中，X25为K并且X26为S。与该优选实施方案相关的是，本发明提供一种包含下列氨基酸序列的分离的多肽：
X1X2X3SX5X6X7X8X9X10AAX13X14X15X16X17X18X19X20LAX23X24KS(SEQ ID NO：8)
其中X1、X7、X8、X15、X18和X19为独立地选自由E和D构成的组中的氨基酸；X2为选自由F、V、L和W构成的组中的氨基酸；X3、X5、X14和X23为独立地选自由R和K构成的组中的氨基酸；X6、X9、X10、X13、X16、X20和X24为独立地选自由L、F和W构成的组中的氨基酸；以及X17为选自由F、A、L和W构成的组中的氨基酸；以及其中每个字母都代表常规的单字母氨基酸密码。另外，本发明提供一种包含下列氨基酸序列的分离的多肽：
X1X2X3SX5LX7X8WFAAFX14X15FX17X18X19FLAX23LKS
(SEQ ID NO：9)
其中X1、X7、X8、X15、X18和X19为独立地选自由E和D构成的组中的氨基酸；X2为选自由F和V构成的组中的氨基酸；X3、X5、X14和X23为独立地选自由R和K构成的组中的氨基酸；以及X17为选自由F和A构成的组中的氨基酸；以及其中每个字母都代表常规的单字母氨基酸密码。另外，本发明提供一种包含下列氨基酸序列的分离的多肽：
EX2RSKLEEWFAAFREFX17EEFLARLKS(SEQ ID NO：10)
其中X2为选自由F和V构成的组中的氨基酸；并且X17为选自由F和A构成的组中的氨基；以及其中每个字母都代表常规的单字母氨基酸密码。
在一个实施方案中，本发明的分离的多肽包含下列氨基酸序列(并且在某些实施方案中，由下列氨基酸序列构成或可选择地基本上由下列氨基酸序列构成)：EVRSKLEEWFAAFREFAEEFLARLKS(SEQ IDNO：4，本文中还称为“ATI-5261”或“5261”)、或者包含下列氨基酸序列(并且在某些实施方案中，由下列氨基酸序列构成或可选择地基本上由下列氨基酸序列构成)：
EVRSKLEEWFAAFREFAEEFLARL(SEQ ID NO：12)。在另一个实施方案中，分离的多肽包含下列氨基酸序列(并且在某些实施方案中，由下列氨基酸序列构成或可选择地基本上由下列氨基酸序列构成)：
EVRSKLEEWFAAFREFFEEFLARLKS(SEQ ID NO：5，本文中还称为“S1”)、或者包含下列氨基酸序列(并且在某些实施方案中，由下列氨基酸序列构成或可选择地基本上由下列氨基酸序列构成)：EVRSKLEEWFAAFREFFEEFLARL(SEQ ID NO：13)。在又一个实施方案，分离的多肽包含下列氨基酸序列(并且在某些实施方案中，由下列氨基酸序列构成或可选择地基本上由下列氨基酸序列构成)：EFRSKLEEWFAAFREFFEEFLARLKS(SEQ ID NO：6，本文中还称为“S2”)、或者包含下列氨基酸序列(并且在某些实施方案中，由下列氨基酸序列构成或可选择地基本上由下列氨基酸序列构成)：EFRSKLEEWFAAFREFFEEFLARL(SEQ ID NO：14)。在又一个实施方案，分离的多肽包含下列氨基酸序列(并且在某些实施方案中，由下列氨基酸序列构成或可选择地基本上由下列氨基酸序列构成)：EFRSKLEEWFAAFREFAEEFLARLKS(SEQ ID NO：7，本文中还称为“S3”)、或者包含下列氨基酸序列(并且在某些实施方案中，由下列氨基酸序列构成或可选择地基本上由下列氨基酸序列构成)：EFRSKLEEWFAAFREFAEEFLARL(SEQ ID NO：15)。
在又一个方面，本发明提供SEQ ID NO：10的多肽的多肽变异体。在一个实施方案中，多肽与SED ID NO：4的氨基酸序列具有至少75％的同一性。在另一个实施方案中，多肽与SED ID NO：5的氨基酸序列具有至少75％的同一性。在又一个实施方案中，多肽与SED ID NO：6的氨基酸序列具有至少75％的同一性。在还一个实施方案中，多肽与SED ID NO：7的氨基酸序列具有至少75％的同一性。在优选的实施方案中，多肽与SEQ ID NO：4、5、6，、7、12、13、14或15的多肽具有至少75％的同一性，优选具有80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％的同一性。
在一个实施方案中，本发明的多肽还包含保护基。例如，多肽可被修饰为使得组分氨基酸和/或末端氨基酸上的R基团被保护基封闭(即保护)。现已发现封闭、特别是氨基和/或羧基末端的封闭明显改善口服递送并显著延长血清半衰期。因此，在一个实施方案中，本发明的多肽还包含与氨基或羧基末端连接的保护基。在一个实施方案中，多肽还包含与氨基末端连接的第一保护基和与羧基末端连接的第二保护基。
合适的保护基包括(但不限于)：乙酰基(Ac)、酰胺、3至20个碳原子的烷基、Fmoc、叔丁氧羰基(Tboc)、9-芴乙酰基、1-芴羧基、9-芴羧基、9-芴酮-1-羧基、苄氧羰基、呫吨基(Xan)、三苯甲基(Trt)、4-甲基三苯甲基(Mtt)、4-甲氧基三苯甲基(Mmt)、4-甲氧基-2，3，6-三甲基-苯磺酰基(Mtr)、均三甲苯-2-磺酰基(Mts)、4，4-二甲氧二苯甲基(Mbh)、甲苯磺酰基(Tos)、2，2，5，7，8-五甲基色满-6-磺酰基(Pmc)、4-甲基苄基(MeBzl)、4-甲氧基苄基(MeOBzl)、苄氧基(BzlO)、苄基(Bzl)、苯甲酰基(Bz)、3-硝基-2-吡啶次磺酰基(Npys)、1-(4，4-二甲基-2，6-二氧亚环己基)乙基(Dde)、2，6-二氯苄基(2，6-DiCl-Bzl)、2-氯苄氧羰基(2-Cl-Z)、2-溴苄氧羰基(2-Br-Z)、苄氧基甲基(Bom)、环己氧基(cHxO)、叔丁氧基甲基(Bum)、叔丁氧基(tBuO)、叔丁基(tBu)和三氟乙酰基(TFA)。
在优选的实施方案中，多肽包含与氨基末端连接的第一保护基，所述第一保护基包括(但不限于)乙酰基、丙酰基和3至20个碳原子的烷基。在优选的实施方案中，第一保护基为乙酰基。在另一个优选的实施方案中，多肽包含与羧基末端连接的第二保护基，所述第二保护基为酰胺。
本发明的多肽可以包含所有“L”氨基酸、所有“D”氨基酸或“L”氨基酸和“D”氨基酸的混合物。令人惊讶地发现全部包含D氨基酸的多肽像L氨基酸多肽一样具有刺激胆固醇流出的高的能力和高的亲和性。
在一个实施方案中，本发明的多肽具有胆固醇流出活性。在另一个实施方案，本发明的多肽具有ABCA1稳定活性。在又一个实施方案，本发明的多肽保护磷脂避免被氧化剂氧化(即所述多肽具有抗氧化活性)。在又一个实施方案中，本发明的多肽具有抗炎活性，包括抑制粘附分子。在优选的实施方案中，本发明的多肽具有一种或多种活性。在甚至更优选的实施方案，本发明的多肽具有各种所述的这些活性。
本发明的又一个实施方案提供药物组合物，所述药物组合物包含本文中描述的至少一种多肽和药学上可接受的载体或赋形剂。在一些实施方案中，所述药物组合物包含附加治疗剂(例如他汀类，例如阿伐他汀，洛伐他汀，普伐他汀，辛伐他汀，氟伐他汀或罗伐他汀；胆汁酸粘合剂，例如消胆胺或考来替泊；Nieman-Pick C1样1(Nieman-PickC1-Like 1)固醇转运蛋白通道抑制剂，例如依泽替米贝；血小板聚集抑制剂，例如阿司匹林、噻氯匹定或氯吡格雷；烟酸/烟酰胺；PPAR激活剂；维生素E；或其组合)以治疗与胆固醇流出(例如心血管疾病)有关的疾病或病症。
本发明的另一个方面提供本文中描述的多肽的肽模拟物。在一个实施方案中，本发明提供肽模拟物，所述肽模拟物具有基本上如具有SEQ ID NO：11或SEQ ID NO：1的氨基酸序列的多肽那样的三维构象。在另一个实施方案，本发明提供肽模拟物，所述肽模拟物具有基本上如具有选自SEQ ID NO：2-10的氨基酸序列的多肽那样的三维构象。在一个实施方案中，肽模拟物为反-转型类似物(retro-inverso analog)。在另一个实施方案，肽模拟物为反-对映体类似物(retro-enantioanalog)。在又一个实施方案，肽模拟物为反式烯烃(trans-olefin)类似物。如本文中所述，本发明的肽模拟物能包含其他主链修饰。至于本发明的多肽，本发明的肽模拟物还可包含保护基，并且保护基优选在氨基和羧基末端处。
在又一个方面，本发明提供两亲性α螺旋肽，所述两亲性α螺旋肽如包含一个α螺旋区段并具有胆固醇流出活性的肽(例如SEQ IDNO：4)一样结合到相同的ABCA1结合位点。本发明还提供一种结合HDL的两亲性α螺旋肽。另外，本发明还提供分离的刺激ABCA1-特异性胆固醇流出的两亲性α螺旋肽，例如具有单一一个24氨基酸α螺旋肽元件。
在又一个方面，本发明提供一种组合物，所述组合物包含与脂质复合的本发明的多肽(例如具有选自由SEQ ID NO：1-11构成的组中的氨基酸序列的多肽)或其肽模拟物。在一个实施方案中，脂质为磷脂。在另一个实施方案，磷脂为1-棕榈酰-2-油酰-sn-甘油-3-磷脂酰胆碱(“POPC”)。在又一个实施方案，组合物还包含药学上可接受的载体。
本发明的又一个方面提供通过将本文中描述的至少一种多肽或肽模拟物施用至受试者来介导哺乳动物受试者(例如灵长类动物(例如人或黑猩猩)或啮齿动物(例如大鼠或小鼠))中的胆固醇流出的方法。本领域技术人员将理解编码这种多肽(或肽模拟物)的核酸可被施用到受试者以代替施用多肽(或肽模拟物)。本发明提供这种核酸。基于它们的胆固醇流出活性，本发明的多肽和肽模拟物可有利地用于治疗、改善或预防与血脂异常、高胆固醇血症和炎症有关的疾病或状况。
本发明的又一个方面提供通过将本文中描述的至少一种多肽或肽模拟物施用至受试者来治疗或预防哺乳动物中的动脉粥样硬化症的方法。此外，本领域技术人员将理解编码这种多肽(或肽模拟物)的核酸可被施用到受试者以代替施用多肽(或肽模拟物)。本发明提供这种核酸。在该方法的一个实施方案中，哺乳动物为被诊断为患有一种或多种一种或多种动脉粥样硬化症的哺乳动物。在另一个实施方案中，哺乳动物被诊断为存在动脉粥样硬化风险。优选地，哺乳动物为人，但也可以为非人动物。在一个示例性实施方案中，多肽具有SEQ ID NO：11、优选SEQ ID NO：1或8、优选SEQ ID NO：2或9、更优选SEQ ID NO：3或10的氨基酸序列，甚至更优选具有SEQ ID NO：4、5、6、7、12、13、14或15的氨基酸序列。
在另一个相关的实施方案中，该方法还包括施用到少一种附加治疗剂。这种治疗剂的例子包括(但不限于)抗体、酶抑制剂、抗菌剂、抗病毒剂、类固醇、非类固醇抗炎剂、抗代谢物、细胞因子、或可溶性细胞因子受体。酶抑制剂可以是蛋白酶抑制剂或环氧合酶抑制剂。附加剂可作为药物组合物的一部分加入，或者可伴随施用或在附加剂的生理作用超过本发明的多肽或肽模拟物的生理作用的时间期限内施用。更具体地，附加剂可伴随施用或在施用多肽或肽模拟物前一个星期、几天、24小时、8小时或立即施用。可选择地，附加剂可在施用多肽或肽模拟物后一个星期、几天、24小时、8小时或立即施用。
本发明的又一个方面提供稳定易损性斑块的方法，该方法包括将本文中描述的至少一种多肽或肽模拟物施用至哺乳动物。此外，本领域技术人员将理解编码这种多肽的核酸可被施用到受试者以代替施用多肽。这种核酸由本发明提供。在该方法的一个实施方案中，哺乳动物为被诊断为患有一种或多种易损性斑块的哺乳动物。在另一个实施方案中，哺乳动物被诊断为存在患有易损性斑块风险。哺乳动物优选为人，但也可为非人动物。在一个示例性实施方案中，多肽具有SEQ IDNO：11、优选SEQ ID NO：1或8的氨基酸序列，优选具有SEQ ID NO：2或9的氨基酸序列，更优选具有SEQ ID NO：3或10的氨基酸序列，甚至更优选具有SEQ ID NO：4、5、6或7的氨基酸序列。
本发明还提供治疗或预防与血脂异常、高胆固醇血症或炎症有关的疾病或状况的试剂盒。在优选的实施方案中，本发明提供治疗或预防动脉粥样硬化症的试剂盒，所述试剂盒包含含有本发明的多肽或肽模拟物的容器。所述试剂盒还可包含药学上可接受的载体。另外，所述试剂盒还包含教导使用多肽或肽模拟物治疗或预防与血脂异常、高胆固醇血症或炎症有关的疾病或状况(例如动脉粥样硬化)的指导材料。本发明的试剂盒中提供的多肽和肽模拟物可全部包含L氨基酸、全部包含D氨基酸、或包含L和D氨基酸的混合物。
与上述试剂盒有关的是，指导材料可包括文件或记录介质(包括使用药物组合物的书写的或可听的指导)。指导材料包括(例如)瓶上的标记、盒中插入的纸、盒或纸箱上的印刷品、由任何这些位置中给出的网站点地址提供的指导。
在又一个方面，本发明提供制备具有胆固醇流出活性和/或ABCA稳定活性的变异多肽的方法，该方法包括：(a)提供具有SEQ ID NO：1或SEQ ID NO：8的氨基酸序列的多肽；(b)修饰所述多肽的至少一个氨基酸位置以产生多肽变异体；(c)筛选所述多肽变异体的胆固醇流出活性和/或ABCA稳定活性；(d)选择胆固醇流出活性为具有SEQ ID NO：1或SEQ ID NO：8的氨基酸序列的多肽的胆固醇流出活性的至少80％的多肽变异体和/或选择ABCA稳定活性为具有SEQ ID NO：1或SEQ IDNO：8的氨基酸序列的多肽的ABCA稳定活性的至少80％的多肽变异体；以及(e)合成所述选择的多肽变异体。在一些实施方案中，多肽(例如)通过置换、缺失或插入一个、两个、三个或更多氨基酸而修饰。在一个实施方案中，一个或多个氨基酸被保守氨基酸置换。多肽可包含一种或多种D氨基酸，在该方法的一些实施方案中，修饰或变异的多肽全部包含D氨基酸。另外，为了修饰多肽的一个或多个氨基酸，多肽的主链还可被修饰以制备如本文中所述的肽模拟物。
在又一个方面，本发明提供本发明的至少一种多肽或肽模拟物在制备介导哺乳动物中的胆固醇流出的药物中的应用。在示例性实施方案中，多肽具有选自由SEQ ID NO：1-11或可选择地其肽模拟物构成的组中的氨基酸序列。在一个实施方案中，所述肽模拟物具有基本上如选自由SEQ ID NO：1-11构成的组中的氨基酸序列的多肽那样的三维构象。
在又一个方面，本发明提供本发明的至少一种多肽或肽模拟物在制备治疗哺乳动物中的动脉粥样硬化症的药物中的应用。在示例性实施方案中，多肽具有选自由SEQ ID NO：1-11或可选择地其肽模拟物构成的组中的氨基酸序列。在一个实施方案中，所述肽模拟物具有基本上如选自由SEQ ID NO：1-11构成的组中的氨基酸序列的多肽那样的三维构象。
在又一个方面，本发明提供本发明的至少一种多肽或肽模拟物在制备稳定哺乳动物中的易损性斑块的药物中的应用。在示例性实施方案中，多肽具有选自由SEQ ID NOS：1-11或可选择地其肽模拟物构成的组中的氨基酸序列。在一个实施方案中，所述肽模拟物具有基本上如选自由SEQ ID NOS：1-11构成的组中的氨基酸序列的多肽那样的三维构象。
本发明的另一个方面提供编码本发明多肽的分离的核酸、包含所述核酸的表达载体和包含所述表达载体的宿主细胞。
本发明的多肽和肽模拟物还可用作研究工具和/或诊断工具。例如，这种肽可用于鉴别具有反向胆固醇缺乏血浆的受试者和为反向胆固醇治疗的反应者的那些受试者。此外，本发明的多肽可用于评价其他化合物(例如包括肽模拟物)的抗动脉粥样硬化潜能。
另外，本发明的多肽或肽模拟物可用于研究动物和动物模型中的脂蛋白-受体相互作用，特别是在本发明的多肽或肽模拟物被标记(例如，放射性标记、荧光标记等)时更是如此。
本发明的多肽或肽模拟物还可用于鉴别阐明脂质代谢途径的合适的动物模型。例如，多肽或肽模拟物可用于鉴别对于胆固醇逆向转运有作用的动物模型以及基因和/或药物相互作用。
通过阅读下面的详细描述、实施例、权利要求和附图，本发明和其优选的实施方案的其他特征、目的和优点将是明显的。
附图说明
图1示出了SEQ ID NO：4的多肽以浓度依赖性的方式刺激胆固醇流出，从而在3μg/ml下促进最大水平的流出。在窄的浓度范围和S形曲线内流出中的饱和表明SEQ ID NO 4的多肽通过涉及ABCA1的高亲和性和协同性的过程刺激胆固醇流出。
图2示出了SEQ ID NO 4的多肽在apoA-I效果很差的质量浓度下刺激相对高水平的胆固醇流出。
图3示出当以μg/ml的形式表达时，本发明的多肽的Km值显著低于(4-5倍)完整的载脂蛋白的Km值，这表示在相对低浓度的多肽下导致高水平的胆固醇流出的高亲和性过程。在各分子基础上，本发明的多肽在对于ABCA1相同的表观亲和性和近似全长apoA-I和E的效率的条件下刺激胆固醇从巨噬细胞中流出。
图4示出如载脂蛋白E2、E3、E4和A-I那样，SEQ ID NO：4和SEQ ID NO.5的多肽要求ABCA1流出活性。对于ABCA1的要求表明在不存在ABCA1的条件下非特异性活性很小并且类似于天然载脂蛋白。这些结果与证实本发明的多肽是高亲和性ABCA1配体的其他发现是一致的。
图5示出SEQ ID NO：4的多肽稳定巨噬细胞ABCA1蛋白。与ApoA-I类似，细胞外介质中存在SEQ ID NO：4的多肽防止ABCA1蛋白消失，这与ABCA1稳定活性一致。
图6示出使用SEQ ID NO：4的多肽预处理巨噬细胞增强胆固醇流出至Apo A-I。与仅使用不含血清的介质预处理相比，SEQ ID NO：4的多肽预处理使Apo A-I介导的胆固醇从巨噬细胞中的流出产生40％的增加。SEQ ID NO：4的多肽∶POPC复合体观察到类似的结果。
图7示出了当以3μg/ml的浓度以不含脂质形式加入[3H]胆固醇标记的小鼠巨噬细胞中时，本发明的多肽刺激高水平的细胞胆固醇流出。
图8示出了25-和24-mer多肽分别缺失C末端Ser26和Lys25-Ser26，与26-mer多肽(SEQ ID NO：5)一样保留了高的活性并有效刺激胆固醇流出，这证实本发明多肽的最后两个氨基酸(即Lys25和Ser26)对于活性不是必须的。相反，从C末端除去三个或多个残基产生刺激胆固醇流出活性削弱的多肽(23-、22-和18-mer)。
图9示出SEQ ID NO：4的多肽的反-转型和D氨基酸类似物以ABCA1依赖性方式刺激ABCA1胆固醇流出。使用这些多肽类似物在3μg/ml浓度下达到最大水平的胆固醇流出。
图10示出SEQ ID NO：5的多肽的多肽类似物(其中谷氨酸残基被天冬氨酸残基取代，即E8、15＞D和E1、7、8、15、18、19＞D)保持高的能力从而以ABCA1依赖性的方式刺激胆固醇流出，这类似于SEQ IDNO.5的多肽(“S1”)。在3μg/ml的浓度下使用SEQ ID NO：5的这些多肽类似物获得最大水平的胆固醇流出。
图11示出本发明的多肽的ABCA1介导的胆固醇流出活性部分取决于多肽中酸性残基的数目。
图12示出在不损失活性的条件下在本发明的多肽中赖氨酸残基可取代精氨酸。与母体SEQ ID NO：5的多肽类似，具有三个R3、14、23＞K3、14、23置换的SEQ ID NO：5的多肽的类似物刺激ABCA1胆固醇从用cAMP处理的巨噬细胞中流出。
图13示出阳离子残基对于ABCA1胆固醇流出活性的重要性。当在30μg/ml的浓度下使用时，与母体SEQ ID NO：5的多肽类似，具有精氨酸(R)至谷氨酰胺(Q)置换(即，R3→Q、R14→Q和R23→Q)的SEQID NO：5的多肽的类似物都以ABCA1依赖性的方式介导胆固醇流出。相反，当使用谷氨酰胺(Q)取代这三个精氨酸残基(R)时，所得多肽具有显著减小的流出能力和减小的流出效率。
图14示出具有疏水性氨基酸置换的本发明的多肽在脂质-水界面处保持它们刺激高水平的胆固醇流出的能力。对应于SEQ ID NO：4多肽的26-和24-mer多肽(其中3位精氨酸被疏水性氨基酸取代，即R3＞L和R3＞F多肽)刺激相对高水平的胆固醇从ABCA1表达巨噬细胞(即加cAMP)中流出。类似地，SEQ ID NO：4的A12＞L多肽类似物也以ABCA1依赖性的方式刺激胆固醇从巨噬细胞中流出。
图15示出极性未带电荷的氨基酸置换支持ABCA1流出活性。SEQID NO：4的多肽的多肽类似物(在26位具有丝氨酸至酪氨酸置换(即S26＞Y)或在4和26位具有丝氨酸至丙氨酸置换(S4，26＞A))保持ABCA1依赖性胆固醇流出活性。
图16示出非极性和极性不带电荷的氨基酸的置换支持ABCA1流出活性。SEQ ID NO：4的多肽的多肽类似物(具有A11＞Y11置换)具有与母体多肽相同的药代动力学性能。此处描述的药代动力学分析基于单相模型。
图17示出当SEQ ID NO：4的多肽与POPC配制时，与不含脂质的多肽相比，其在更大程度上刺激胆固醇从巨噬细胞流出。
图18示出了尽管在干预期间具有晚期的动脉粥样硬化并继续存在食物伤害，但是与仅使用溶媒相比，SEQ.ID NO：4的多肽显著减少建立的动脉粥样硬化，如通过显著降低主动脉窦中的斑块的脂质含量判定的。
图19A和19B示出SEQ ID NO：4的多肽和SEQ ID NO：4的多肽和POPC的复合体具有减少小鼠内动脉粥样硬化的能力。在6周治疗后，SEQ ID NO：4的多肽减少全部动脉中斑块损伤并降低动脉斑块脂质含量。使用SEQ ID NO：4的多肽和POPC复合体观察到类似的动脉粥样硬化的减少。图19A示出全部动脉中斑块的脂质％(对照与游离多肽p＜0.0040，对照与复合体p＜0.0002，游离多肽与复合体p＝ns)。图19B示出动脉根中斑块％(对照与游离多肽p＜0.0001，对照与复合体p＜0.0001，游离多肽与复合体p＝ns)。
图20示出SEQ ID NO.4的多肽体内刺激胆固醇流出，这通过与仅使用生理盐水溶媒相比，注射后8和24小时血浆中出现的源自巨噬细胞的[3H]胆固醇的水平显著提高(2倍)来判断。这伴随排泄物固醇分泌增加超过2倍，这表明所述多肽在促进转运方面非常有效。
图21提供示出SEQ ID NO：4的多肽在LDL受体破坏的小鼠中在预防动脉粥样硬化斑块形成中具有显著的抗动脉粥样硬化作用的概图。通过免疫着色法进行的全部动脉的分析表明与对照动物相比，在使用游离肽或肽-磷脂复合体处理的动物中斑块的量减少。
图22示出了SEQ ID NO：4的多肽具有抗炎性能。与接受生理盐水的对照动物相比，将SEQ ID NO：4的多肽施用至载脂蛋白E缺乏大鼠会导致炎症细胞因子IL-6水平降低。
图23示出了SEQ ID NO：4的多肽被修饰以在C末端包含酪氨酸会具有长的血清半衰期。使用碘放射标记所述肽，并且测定血清样品中多肽的量。结果示出当静脉施用时，多肽的清除半衰期为约34小时，当腹膜内施用时，多肽的清除半衰期为约11小时。
图24示出Edmundson螺旋轮圆柱状图，该圆柱状图示出本发明的共有多肽(即ATI-5261)的结构。Edmundson轮表示示出螺旋多肽的两亲性。数值表示多肽的一级氨基酸序列。阴影圈表示酸性残基，部分阴影圈表示带正电荷的氨基酸。数值标记的每个点对应于围绕螺旋轮增加20°；因此非极性表面是由覆盖围绕螺旋结构面的140°的7个残基构成；这反映了由R3、K5和R23的相对位置产生的楔角。沿着极性表面的长轴切割螺旋轮投影会产生扁平表示的圆柱图。
序列简要说明
[0070]SEQ ID NO：1为：
  Postn1   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24
  AA(s)   ED   FVLW   RK   S   KR   LFW   ED   ED   WLF   FLW   A   A   FLW   RK   ED   FLW   FALW   ED   ED   FLW   L   A   RK   LFW
[0071]SEQ ID NO：2为：
  Postn1   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24
  AA(s)   ED   FV   RK   S   KR   L   ED   ED   W   F   A   A   F   RK   ED   F   FA   ED   ED   F   L   A   RK   L
[0072]SEQ ID NO：3为：
  Postn1   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24
  AA(s)   E   FV   R   S   K   L   E   E   W   F   A   A   F   R   E   F   FA   E   E   F   L   A   R   L
[0073]SEQ ID NO：4-7如下所示：
SEQ ID NO：序列
SEQ ID 4   EVRSKLEEWFAAFREFAEEFLARLKS
SEQ ID 5   EVRSKLEEWFAAFREFFEEFLARLKS
SEQ ID 6   EFRSKLEEWFAAFREFFEEFLARLKS
SEQ ID 7   EFRSKLEEWFAAFREFAEEFLARLKS
[0074]SEQ ID NO：8为
  Postn   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26
  AA(s)   ED   FVLW   RK   S   KR   LFW   ED   ED   WLF   FLW   A   A   FLW   RK   ED   FLW   FALW   ED   ED   FLW   L   A   RK   LFW   K   S
[0075]SEQ ID NO：9为
  Postn   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26
  AA(s)   ED   FV   RK   S   KR   L   ED   ED   W   F   A   A   F   RK   ED   F   FA   ED   ED   F   L   A   RK   L   K   S
[0076]SEQ ID NO：10为
  Postn   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26
  AA(s)   E   FV   R   S   K   L   E   E   W   F   A   A   F   R   E   F   FA   E   E   F   L   A   R   L   K   S
[0077]SEQ ID NO：11为
  Postn1   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24
  AA(s)   ED   AVLIFWMP   RKAVLIFWMPGSTCYNQ   STGAY   RKAVLIFWMPGSTCYNQ   AVLIFWMP   ED   ED   AVLIFWMP   AVLIFWMP   STGAY   AVLIFWMP   AVLIFWMP   RKAVLIFWMPGSTCYNQ   ED   AVLIFWMP   AVLIFWMP   ED   ED   AVLIFWMP   AVLIFWMP   STGAY   RKAVLIFWMPGSTCYNQ   AVLIFWMP
本发明和优选的实施方案的详述
I.介绍
其中，本发明提供具有强的胆固醇流出活性和ABCA稳定活性的多肽。本发明的多肽具有类似于天然载脂蛋白(例如Apo A-I和Apo E)的胆固醇流出活性和ABCA1稳定活性，考虑到这种多肽为非天然存在的事实，这是特别令人惊奇的。在一些情况下，本发明的多肽还具有抗氧化活性和/或抗炎活性。
因此，本发明的多肽是独特的，因为它们尺寸较小并具有自然界中未发现的氨基酸序列，同时具有本质上类似于天然载脂蛋白的活性。因此，本发明的多肽是ABCA1的体外和体内研究的重要的生物工具和多种治疗应用的重要的治疗剂。
这种多肽的优选的实施方案基于SEQ ID NO：1-3、8-10和11的序列及其保守变异体。本发明的优选的多肽为具有SEQ ID NO：4-7(其分别被称为ATI-5261、S1、S2和S3)的氨基酸序列的多肽。本发明提供包含这种多肽的组合物、鉴别、筛选和合成这种多肽的方法、以及通过施用这种多肽来治疗、预防或诊断与血脂异常、高胆固醇血症和炎症有关的疾病和病症(例如心脏病、动脉粥样硬化病变、中风、阿尔茨海默氏病(即，通过改善斑块沉积)和积贮病)的方法。本发明还提供治疗、预防或诊断与血脂异常、高胆固醇血症和炎症以及脂贮积症有关的疾病和病症的试剂盒。
II.定义
术语“ABC”或“ATP结合盒”是指负责控制多种分泌物(例如胆固醇)穿过细胞膜流出和流入的多结构域膜蛋白。ABC蛋白包含四个结构域：两个负责多种分泌物结合和转运的跨膜结构域(TMD)和两个负责使ATP水解的能量与TMD中的构象改变产生偶联的核苷酸结合域(NBD)。该族成员包括(例如)ABCA1和ABCA7(例如参见Dean et al，J.Lipid Res.，42：1007-1017(2001))。ABCA1的特征在Denis et al，J BiolChem.，279(40)：41529-36(2004)中有所描述。ABCA1在胆固醇流出中发挥作用，在暴露于富胆固醇条件下的细胞中上调，并且是高密度脂蛋白缺乏症中的缺损分子(Brooks-Wilson et al，Nat.Gen.，22：336-344(1999)；Bodzioch et al，Nat.Gen.，22：347-351(1999)；Rust et al，Nat.Gen.，22：352-355(1999))。ABCA1在不存在合适的稳定剂(例如载脂蛋白)的条件下快速代谢，其半衰期为约1小时(例如参见Wang et al，J.Clin.Invest.，111：99-107(2003))。ABCA1序列在Genbank Accession No.：AJ012376；NM_173076；NM_015657；NM_005502；NP_005493；O95477中有所阐述。人ABCA7基因的启动子结构和基因组组构在Broccardo etal，Cytogenet Cell Genet.，92(3-4)：264-70(2001)中有所描述。ABCA7序列在Genbank Accession No.：NM_033308；NM_019112；NP_150651；NP_061985；AAK00959中有所阐述。已经表征了一族相关的ATP-结合蛋白(例如参见Higgins et al，J Bioenerg Biomembr.，22(4)：571-92(1990)；Higgins et al，Bioessay，8(4)：111-6(1988)；Higgins et al，Nature，323(6087)：448-50(1986)；Doolittle et al，Nature，323(6087)：451-3(1986)；以及Blight and Holland，MoI Microbiol，4(6)：873-80(1990))。属于该族的蛋白还含有“A”共有序列的一个或两个拷贝(例如参见Walker et al，EMBO，1(8)：945-51(1982))或“P-环”(例如参见Saraste et al，TrendsBiochem Sci.，15(11)：430-4 6155(1990))。ABCA族成员在Broccardo et al，Biochimica et Biophysica Acta，1461：395-404(1999)中有所综述。
术语“两亲性阿尔法螺旋”或“两亲性α螺旋”是指可以采用螺旋的二级结构的多肽序列，其中一个表面(即面)为极性的并且主要由亲水性氨基酸(例如，Asp、Glu、Lys、Arg、His、Gly、Ser、Thr、Cys、Tyr、Asn和Gln)构成，另一个表面为非极性面，其主要由疏水性氨基酸(例如，Leu、Ala、Val、Ile、Pro、Phe、Trp和Met)构成(例如参见Kaiser and Kezdy，Ann.Rev.Biophys.Biophys.Chem.，16：561(1987)和Science，223：249(1984))。
在一些情况下，两亲性α螺旋的极性面可以显示出大致均匀地(例如，以约每隔一个、两个或三个螺旋转角的方式)位于多肽二级结构内的“带负电荷的氨基酸的排列”或“酸性氨基酸的排列”，即一系列带负电荷的或酸性氨基酸(例如，Asp和/或Glu)。两亲性α螺旋在分子内和分子间的蛋白-蛋白相互作用中均发挥作用，并且假定包含两亲性α螺旋的蛋白和脂蛋白(例如包括载脂蛋白)在脂质(例如HDL)转运和代谢中发挥作用(例如参见Anantharamaiah et al.，Adv.Exp.Med.Biol.，285：131-40(1991))。两亲性α螺旋的结构和功能(例如)在Segrest et al，Proteins，8(2)：103-17(1990)中有所综述。鉴别两亲性α螺旋的计算机芯片法在(例如)Jones et al，J.Lipid Res.，33(2)：141-66(1992)中有所综述。已经鉴别了多种包含两亲性α螺旋的蛋白，包括(例如)载脂蛋白和血清淀粉状蛋白。
“基本上类似于本发明的多肽的三维构象”的结构是指这样的结构，该结构包含(例如)长度为24个残基的核心序列并且采用两亲性α螺旋二级结构，所述结构具有沿着α螺旋结构的轴的氨基酸的两亲性取向，其中一个表面(即面)是极性的并且主要由亲水性残基构成，另一个表面是主要由疏水性残基构成的非极性面。沿着亲水性轴存在两个单独的酸性残基焦距。结构基本上类似于本发明的多肽的三维构象的多肽或肽模拟物也能够刺激ABCA1-介导的胆固醇流出。
术语“载脂蛋白”、或“Apo”、或“可交换的载脂蛋白”是指与脂质结合(即增溶脂质)以形成脂蛋白的几种水溶性蛋白中的任一种，其由乳糜微粒、HDL、LDL和VLDL构成。载脂蛋白通过与特定酶、或脂质转移蛋白、或细胞表面受体、或ATP结合盒转运蛋白(例如ABC转运蛋白)结合并使其激活而在脂质代谢中发挥生理作用。载脂蛋白和ABCA1的相互作用产生胆固醇流出和HDL粒子装配。载脂蛋白包括(例如)Apo A-I、Apo A-II、Apo A-IV、Apo C-I、Apo C-II、Apo C-III、Apo E和血清淀粉状蛋白(例如血清淀粉状蛋白A)。
术语“载脂蛋白AI”或Apo A-I是指包含形成N和C末端结构域的243个氨基酸的多肽(例如参见Saito et al，J.Biol.Chem.，278：23227-23232(2003)和Saito et al，Prog.Lipid Res.，43：350-380(2004))。apoA-I的三级结构包含N末端四螺旋成束结构域和牢固结合脂质的C末端结构域(例如参见Saito et al，Prog.Lipid Res.，43：350-380(2004)和Mishra et al，Biochemistry，37：10313-10324(1998))。apoA-I的残基44-243含有通过ABCA1介导胆固醇流出的必要结构决定子(例如参见Chroni et al，J.Biol.Chem.，278：6719-6730(2003)和Natarajan et al，J.Biol Chem.，279：24044-24052(2004))。apoA-I的区域(aa44-243)由一系列10个两亲性α螺旋的由脯氨酸残基分隔开的11-和22-氨基酸构成，正如由apoA-I基因的外显子4限定(例如参见Borhani et al，Proc.Natl.Acad.Sci.，94：12291-6(1997))。apoA-I的单独α螺旋区段部分由带正电荷的残基的相对分布来限定并且指定为类A或Y(例如参见Saito et al，J.Biol.Chem.，278：23227-23232(2003))。类A螺旋在脂质-水界面处具有带正电荷的氨基酸，而类Y螺旋显示出带正电荷的氨基酸，所述氨基酸朝向除了界面阳离子残基以外的极性表面的中间。完整的apoA-I分子和蛋白的截断形式(A-IΔl-43)结晶(例如参见Ajees et al PNAS，103：2126-2131(2006)；Borhani et al，Acta Crystallogr.D.Biol.Crystallogr.，55：1578-1583(1999)和Segrest et al，J.Biol Chem.，274：31755-31758(1999))。Apo AI序列在(例如)Genbank Accession No.：P02647，J0009、AAB64381、AAB22835、1613168A、1403292A、CAA25519、CAA26097和LPHUA1中阐述。
由apoA-I的aa 44-243表示的两亲性α螺旋中的每一个理论上都能够结合磷脂表面。apo A-I的螺旋1(aa 44-65)和10(aa 220-241)以作为合成22-mer多肽的分离的形式具有最高的脂质结合亲和性(例如参见Gillotte et al，J.Biol.Chem.，274：2021-2028(1999))。同样地，螺旋1和10被暗示为细胞胆固醇流出和新生HDL装配的介质(Palgunachari et.al，Arteriocler.Thromb.Vase.Biol，16：328-338(1996)；Panagotopulos et.al，J.Biol.Chem.，277：39477-39484(2002)；Chroni et al，J.Biol Chem.，278：6719-6730(2003))。然而，apoA-I的具有高的脂质结合活性的单独螺旋(例如螺旋1和10)不能刺激ABCA1依赖性胆固醇流出(例如参见Natarajan et al，J.Biol.Chem.，279：24044-24052(2004))。这表明对于生物活性而言，需要除了疏水性作用和膜脂质相互作用之外的因素。本质上，需要一些连续设置并通过脯氨酸残基首尾连接的apoA-I两亲性α螺旋的相对长的延伸以介导生产性ABCA1相互作用(即胆固醇流出和HDL装配)(参见Beckstead et al，Biochem.44：4591-4599(2005)；Natarajan et al，J.Biol.Chem.，279：24044-24052(2004)；Chroni et al.J.Biol.Chem.，278：6719-6730(2003)和Chroni et al，Biochem.43：2126-2139(2004))。apoA-I螺旋9和10的结合产生具有刺激ABCA1脂质流出的活性的微小元件，尽管这种微小螺旋设置的活性有时弱于全长apoA-I蛋白(参见Natarajan et al，J.Biol.Chem.，279：24044-24052(2004)和Vedhachalam et al J.Biol.Chem.，279：49931-49939(2004))。
术语“载脂蛋白E”或“Apo E”是指在动脉壁和脑中的脂质稳态中发挥重要作用的血浆蛋白(例如参见Wahrle et al，J.Biol.Chem.，279：40987-40993(2004))。通过逆转巨噬细胞泡沫细胞显型，Apo E由动脉粥样硬化病变内的巨噬细胞泡沫细胞产生和分泌，在动脉粥样硬化病变中其发挥作用以维持细胞胆固醇稳态(例如参见Basu et al，Proc.Natl Acad.Sci USA，78：7545-7549(1981)；Basu et al，Science，219：871-873(1983)；Rosenfeld et al，Arterioscler.Thromb.，13：1382-1389(1993)；O′Brien et al，Am.J.Pathol，144：538-548(1994))。这些作用与apoE通过ABCA1刺激细胞胆固醇流出的能力和其在胆固醇逆向转运中的作用有关(Hara et al，J.Biol.Chem.，266：3080-3086(1991)；Smith etal，J.Biol.Chem.，271：30647-30655(1996)；Oram et al，J.Lipid Res.，37：2473-2491(1996)；Zhang et al，J.Biol.Chem.，271：28641-28646(1996)；Remaley et al，Biochem.Biophys.Res.Comm.，280：818-823(2001)和Mahley，Science，240：622-630(1988))。ApoE可与apo A-I竞争结合ABCA1表达细胞，并且其可与ABCA1形成分子复合体(Krimbou etal，J.Lipid Res.，45：839-848(2004))。脑中的缺损Apo E/ABCA1相互作用显著地减少细胞外Apo E水平并且干预细胞间脂质转运，这有助于神经疾病的形成(例如参见Hirsch-Reinshagen et al，J.Biol Chem.，279：41197-41207(2004)；Wahrle et al，J.Biol.Chem.，279：40987-40993(2004)和Koldamavo et al，J.Biol.Chem.，280：43224-43235(2005))。
所述apo E蛋白由N末端四螺旋成束结构域和C末端螺旋构成，这类似于apoA-I(Saito et al，Prog.Lipid Res.，43：350-380(2004)；Saito etal，J.Biol Chem.，278：23227-23232(2003)；Ajees et al，Proc.Natl.Acad.Sci.USA，103：2128-2131(2006))。apoE的C末端结构域由两个被脯氨酸残基分隔的长的螺旋区段构成(例如参见Hatters et al，TrendsBiochem.Sci，416，in press，www.sciencedirect.com(2006)；Weisgraber，Adv.Prot.Chem.，45：249-302(1994)；Saito et al，J.Biol Chem.，278：23227-23232(2003))。第一区段由形成类Aα螺旋的51个氨基酸(残基216-266)和为类Gα螺旋的第二33个氨基酸(aa 267-299)构成(Segrestet al.，J.Lipid Res.，33：141-165)。需要约包含apoE CT结构域的79个氨基酸(残基222-299)的螺旋区段以高效介导ABCA1脂质流出和HDL装配(Vedhachalam et.al，J.Biol.Chem.，279(48)：49931-49939(2004))。因此，如具有Apo A-I的情况那样，性质依靠多个连续连接的螺旋区段的相对长的延伸以引起ABCA1相互作用和ABCA1-细胞胆固醇流出(之前的Vedhachalam et.al)。Apo E序列在Genbank Accession No.：NM_000041、P02649、AAH03557、AAB59397和AAB59518中阐述。
术语“胆固醇流出”和“胆固醇流出活性”是指胆固醇从任何细胞类型中流出。例如，动脉壁中的巨噬细胞泡沫细胞释放(即输出)胆固醇至合适的接纳体(例如载脂蛋白和/或HDL)。介导胆固醇流出的化合物增强了所述释放，即增强了胆固醇从细胞中移动出来并进入细胞外介质或区室中。胆固醇流出通常伴随磷脂从细胞中流出或在胆固醇流出之前磷脂从细胞中流出(即胆固醇流出在磷脂从细胞中流出之后)。在合适的脂质接纳体(例如载脂蛋白或肽)存在的条件下，胆固醇和磷脂的协同释放产生HDL。因此，胆固醇和磷脂流出的过程是彼此关联和同义的。与不存在增强胆固醇从细胞中释放的化合物的条件下胆固醇流出的水平相比，所述化合物使细胞外的胆固醇和/或磷脂的量增加至少25％、50％、75％、100％、或至少2倍、4倍、8倍、10倍或更多。
术语“ABCA稳定活性”或“ABCA1稳定”是指通过抑制其降解来增加和/或延长ABCA蛋白的半衰期。具有ABCA1稳定活性的化合物将显著延迟蛋白降解。与不存在所述化合物的条件下检测的ABCA1蛋白相比，这使细胞ABCA1蛋白水平增加至少25％、50％、75％、100％、或至少2倍、4倍、8倍、10倍或更高。
术语“抗炎活性”是指炎症的预防或减轻。炎症被认为在动脉粥样硬化发展中发挥作用，并且其与血脂异常、高胆固醇血症和/或脂蛋白脂质氧化有关。炎症反应可以是局部的(例如动脉壁、或脑、或其他血管外组织中)和系统的。局部和系统炎症都可与炎症介质(例如氧化脂质和/或细胞因子)的产生有关。通常，炎症反应与血液单核细胞-巨噬细胞征集到血管外区室中有关。单核细胞-巨噬细胞的征集与巨噬细胞在血管外组织中的激活、分化和保留有关。与不存在具有抗炎活性的化合物的情况相比，所述化合物将减轻炎症反应，这通过炎症介质(例如粘附分子、细胞因子和/或氧化脂质)的减少和/或巨噬细胞和/或斑块和组织中的巨噬细胞激活的减少来测定。
术语“抗氧化活性”是指由活性氧类别(ROS)(包括(例如)过氧化氢(H2O2)、次氯酸根离子(-OCl)、羟基(-OH)和超氧阴离子(O2-))引起的氧化的预防或减轻。许多天然存在的物质(例如蛋白质和小分子)具有抗氧化活性。例如，载脂蛋白可以抑制脂质过氧化，因此保护磷脂表面避免受到亲脂性以及水溶性自由基引发剂的影响(例如参见Biochemistry，41：2089-2096(2002))。另外，α-生育酚(维生素E)是抗氧化剂。而且，促进氧化剂(例如氧固醇和氧化磷脂)和抗氧化剂(维生素E)通过ABC转运蛋白或任何其他方式进出细胞的蛋白和肽可被认为具有抗氧化活性，从而除去炎症介质的动脉壁和/或影响组织中有利的氧化还原平衡的恢复。具有抗氧化活性的化合物的抗氧化活性比不存在所述化合物的条件下的抗氧化活性高至少25％、50％、75％、100％、或至少2倍、4倍、8倍、10倍或更高。
如本文所使用的，“斑块稳定”是指使易损性斑块稳定，并且远离由从富脂质的斑块中除去胆固醇(包括(但不限于)从泡沫细胞巨噬细胞中除去胆固醇)而引起破裂或侵蚀的风险。斑块含有凝血酶原物质(即在暴露于血浆时非常强地聚集血小板，并且存在血栓和血管堵塞的风险的物质)，例如组织因子。斑块的破裂和这种物质的暴露通过将斑块与血管分离的纤维帽而得到抑制。脂质的除去以两种主要方式赋予斑块稳定性。首先，在解剖学上，通过减小动脉中的粥样(gruel)除去脂质经过降低血液动力学应激(与心跳和血压变化有关的扩展-收缩)的风险而赋予斑块稳定性。其次，如文献所述，胆固醇的积聚刺激蛋白酶(包括对纤维帽具有溶胞作用的基质金属蛋白酶(MMP))的合成和分泌。
如本文所使用的，“胆固醇逆向转运(RCT)”是指下列过程：从巨噬细胞泡沫细胞除去胆固醇和从动脉壁除去富脂质的斑块，随后通过血浆转移至肝中以进行摄取，处理并以中性固醇(胆固醇)或酸性固醇(羟基化胆固醇/胆汁)的形式排泄在排泄物中。对于RCT益处本身而言，需要胆固醇从巨噬细胞泡沫细胞流出，即使胆固醇可移动至其他不易损的相邻细胞。然而，通过以HDL样粒子的形式转运至肝中以进行排泄来将这种胆固醇进一步处理是治疗的有利的方面。这种完全RCT通过动脉中胆固醇成分的实际净去除来提供动脉树的总的复原。RCT和斑块稳定作用直接由所述肽赋予，或由其与血浆和细胞中的磷脂天然形成的复合体赋予，或者可选择地作为肽apoA-I/HDL与内源性HDL粒子结合，从而改变它们的性能并使它们更有效地促进RCT。
与“血脂异常”有关的疾病或病症是任何这样的疾病或病症，其中由于组织(即血液)脂质和脂蛋白浓度的改变和/或胆固醇流出的异常介导或异常ABCA稳定性，导致脂质代谢失调。这种疾病包括(例如)心脏病、动脉粥样硬化病变、中风、阿尔茨海默氏病和积贮病。
术语“氨基酸”是指天然存在的和合成的氨基酸以及以与天然存在的氨基酸类似的方式发挥作用的氨基酸类似物和氨基酸模拟物。天然存在的氨基酸是由基因密码编码的那些以及稍后修饰的那些氨基酸(例如羟基脯氨酸、γ-羧基谷氨酸盐和O-磷酸丝氨酸)。氨基酸类似物是指具有与天然存在的氨基酸相同的基本化学结构的化合物，即结合氢的α碳、羧基、氨基和R基(例如人丝氨酸、正亮氨酸、甲硫氨酸亚砜、甲硫氨酸硫鎓)。这种类似物具有修饰的R基(例如正亮氨酸)或修饰的多肽主链，但保持与天然存在的氨基酸相同的基本化学结构。氨基酸模拟物是指结构与氨基酸的通常化学结构不同、但以与天然存在的氨基酸类似的方式发挥作用的化学化合物。氨基酸和保守氨基酸置换的更详细的描述在下面题为“多肽”的章节中提供。
本文中氨基酸可称为IUPAC-IUB生物化学命名委员会推荐的它们的通常已知的三个字母符号或单字母符号。同样地，核苷酸可称为它们通常接受的单字母密码。
本文中可交换使用的术语“多肽”、“肽”和“蛋白”是指氨基酸残基的聚合物。该术语适用于这样的氨基酸聚合物，其中一个或多个氨基酸残基为响应的天然存在的氨基酸以及天然存在的氨基酸聚合物和非天然存在的氨基酸聚合物的人造化学模拟物。氨基酸聚合物可完全包含L氨基酸、完全包含D氨基酸、或包含L和D氨基酸的混合物。本申请中使用的术语“肽或肽模拟物”仅仅强调预见包含天然存在的氨基酸和修饰的氨基酸的肽。
术语“分离的”、“纯化的”或“生物纯的”是指实质上或基本上没有通常在天然状态下发现的与其伴随的成分的材料。纯度和同源性通常使用分析化学技术(例如聚丙烯酰胺凝胶电泳法或高效液相色谱法)来测定。制剂中存在的主要种类的蛋白基本上是纯化的。术语“纯化的”表示核酸或蛋白在电泳凝胶中产生基本上一个条带。特别地，其是指核酸或蛋白的纯度为至少85％，更优选为至少95％，最优选为至少99％。
在两个或多个多肽序列(或两种或多种核酸)的方面中的术语“同一”或百分比“同一性”是指当在比较窗或指定区域内进行最大对应性比较和比对时，在特定区域(例如SEQ ID 1的第一24个氨基酸)中相同的两种或多种序列或亚序列或具有特定百分比的相同的(例如60％的同一性、优选65％、70％、75％、80％、85％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％的同一性)氨基酸残基或核苷酸，正如应用以下的序列比较算法或通过目测的人工比对一样。然后据说这种序列是“基本上同一的”。该定义还是指测试序列的互补序列(compliment)。
对于序列比较，通常一个序列用作比较测试序列的参照序列。当使用序列比较算法时，测试序列和参照序列输入计算机，如果需要，要指定亚序列坐标，并指定序列算法程序参数。可以使用默认程序参数，或者可以指定可选择的参数。然后基于程序参数，序列比较算法计算测试序列相对于参照序列的序列同一性百分比。对于核酸和蛋白的序列比较，使用下面讨论的BLAST和BLAST 2.0算法和默认参数。
本文中可互换使用的术语“核酸”和“聚核苷酸”是指脱氧核糖核酸或核糖核酸以及其单链或双链形式的聚合物。所述术语包括含有已知的核苷酸类似物或修饰的主链残基或连接体的核酸，所述已知的核苷酸类似物或修饰的主链残基或连接体为合成的、天然存在的和非天然存在的，具有与参照核酸类似的结合性能，并且按照类似于参照核苷酸的方式代谢。这些类似物的例子包括(但不限于)硫逐磷酸酯、氨基磷酸酯、膦酸甲酯、手性膦酸甲酯、2-O-甲基核糖核酸、多肽-核酸(PNA)。除非另有说明，否则特定的核酸序列还包括其“保守修饰的变异体”(例如简并密码子置换)、互补序列以及明确表示的序列。具体而言，简并密码子置换可通过产生其中一个或多个选择的(或全部)密码子的3位被混合的碱基和/或脱氧肌苷残基置换的序列而完成(Batzer et al.，Nucleic Acid Res.19：5081(1991)；Ohtsuka et al，J.Biol.Chem.，260：2605-2608(1985)；Rossolini et al，MoI Cell Probes，8：91-98(1994))。术语核酸可与基因、cDNA、mRNA、低聚核苷酸和聚核苷酸交换使用。
“表达载体”是使用一系列允许特定核酸在宿主细胞中转录的特定核酸元件重组或合成产生的核酸构件体。表达载体可以是质粒的一部分、病毒或核酸片段。通常，表达载体包含可与启动子操作性连接的待转录的核酸。
“宿主细胞”是指含有表达载体并支持表达载体的复制或表达的细胞。宿主细胞可以是原核细胞(例如E.coli)或真核细胞(例如酵母)、昆虫细胞、两栖动物细胞或哺乳动物细胞(例如CHO、HeLa等)、如培养细胞、移植体和体内细胞。
“标记”或“可检测的标记”是可通过分光法、光化学法、生物化学法、免疫化学法或化学法来检测组合物。例如，有用的标记包括放射标记(例如3H、35S、32P、51Cr或125I)、荧光染料、电子致密试剂、酶(例如辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶和ELISA中通常使用的其他酶)、生物素、洋地黄毒甘、或用于抗血清或单克隆抗体的半抗原和蛋白(例如，SEQ ID NO：1、2或3编码的多肽可通过将放射标记引入多肽中并用于检测与所述多肽特异性反应的抗体来制为可测定的)。
如本文所使用的，“改善”是指降低、减轻或减少症状的程度或者减少疾病显现时间的发生次数。
术语“预防”是领域已知的，并且当在涉及病况而使用时，例如疾病(例如高胆固醇血症或动脉粥样硬化)的复发或发作，这是本领域熟知的，其包括在受试者中施用这样的组合物，其中相对于没有接受该组合物的受试者，该组合物减少医疗状况症状的频率或者延迟医疗状况症状的发作。
如本文所使用的，“治疗”是指延缓、停止或反转病症或疾病的进展。在优选的实施方案中，“治疗”是指反转进展至消除病症或疾病的点。
如本文所使用的，“抑制”是指与对照样品中存在的量相比，所述量减少。在优选的实施方案中，抑制是指减少量大于50％，甚至更优选大于75％或甚至100％。
受到本文中公开的方法治疗的“受试者”、“患者”或“哺乳动物”可以是指人或非人动物。
III.多肽
本发明提供一族非天然存在的多肽，其利用有效的胆固醇逆向转运(RCT)途径来介导胆固醇流出。除了是ABCA1依赖性胆固醇流出的有效和选择性介质以外，本发明的多肽还具有ABCA稳定活性、抗氧化活性和抗炎活性、这些活性的任意组合，优选具有所有这些活性。
本发明的肽基于对胆固醇流出具有作用的核心氨基酸序列的令人吃惊的发现。本发明的多肽为核心肽(即SEQ ID NO：4的多肽，本文中其还称为“ATI-5261”或“5261”)的非天然存在的多肽变异体，所述核心肽刺激ABCA1依赖性胆固醇流出，其摩尔效价(molar potency)类似于载脂蛋白(例如Apo A-I、Apo E等)的摩尔效价。有趣地，本发明的多肽族成员尺寸较小，这对应于获得完整的载脂蛋白的全部生物活性和效价的单螺旋区段和自然界中发现的、要求通过ABCA1发挥胆固醇流出活性的多个α螺旋区段的长的延伸。
关于两亲性α螺旋肽，通常螺旋的一侧集中疏水性氨基酸并且另一侧集中极性或亲水性氨基酸。这种排列在载脂蛋白和球状蛋白的α螺旋中是常见的，其中所述螺旋的一面朝向疏水性核心，一面朝向水暴露表面。不同氨基酸序列具有形成α螺旋结构的不同倾向。甲硫氨酸、丙氨酸、亮氨酸、谷氨酸盐和赖氨酸都具有特别高的螺旋形成倾向，而脯氨酸、甘氨酸、酪氨酸和丝氨酸具有相对差的螺旋形成倾向。脯氨酸由于其不能贡献酰胺氢键(不具有酰胺氢)和其侧链空间上干扰而易于切断或扭结螺旋。其环结构还将其主链双面角限制为-70°左右，这在α螺旋中是很少见的。普通技术人员理解尽管脯氨酸可存在于本文中描述的序列中的某一位置(例如SEQ ID NO：11的序列中的某一位置)处，但是预计序列中存在三个以上的脯氨酸将破坏螺旋结构。因此，本发明的多肽在形成α螺旋的序列中的位置处不具有三个以上的脯氨酸，通常不具有两个以上的脯氨酸。通常，当脯氨酸存在于本发明的肽(例如含有SEQ ID NO：11的肽)的核心螺旋结构的序列中时，其仅存在于核心螺旋序列的一个位置。
图24阐述Edmundson螺旋轮和相应的圆柱状图，该圆柱状图示出共有序列(即SEQ ID NO：4的多肽)的结构，所述多肽族通常基于该共有序列。Edmundson轮表示示出本发明的α螺旋多肽的两亲性。数值表示共有多肽的一级氨基酸序列。阴影圈表示酸性氨基酸残基，部分阴影圈表示阳离子(带正电荷的)氨基酸残基。数值标记的每个点对应于围绕螺旋轮增加20°。该共有多肽显示出阳离子残基在两亲性α螺旋的脂质-水界面处的位置设置为140°；这表示非极性表面的楔角(即尺寸)，这被认为对于赋予与磷脂表面粘合的活性而言是重要的。该共有多肽的一个特征涉及盐桥形成的假定位点，所述盐桥形成在两亲性α螺旋的脂质-水界面处的带正电荷的氨基酸和带负电荷的氨基酸之间人工合成。在该共有多肽中，通过残基E1/K5、E19/R23、E18/R14和E7/R3之间的酸性/阳离子对而产生四个位点，即每个阳离子氨基酸残基定位围绕两亲性α螺旋面的酸性氨基酸残基中的四个残基。据认为产生大量潜在的内螺旋盐桥的位点可有助于稳定多肽的二级结构并优化其α螺旋含量。沿着极性表面的长轴切割螺旋轮投影会产生图24中扁平表示的圆柱图。本发明的多肽族通常基于该共有序列。
因此，在一个实施方案中，本发明提供一种包含SEQ ID NO：10的氨基酸序列的分离的多肽。更特别地，本发明提供一种包含下列氨基酸序列的分离的多肽：
EX2RSKLEEWFAAFREFX17EEFLARLKS(SEQ ID NO：10)
其中X2为包括(但不限于)F和V的氨基酸；并且X17为包括(但不限于)F和A的氨基酸；以及其中每个字母都代表常规的单字母氨基酸密码。
在一个实施方案中，分离的多肽包含下列氨基酸序列(并且在某些实施方案中，由下列氨基酸序列构成或可选择地基本上由下列氨基酸序列构成)：EVRSKLEEWFAAFREFAEEFLARLKS(SEQ ID NO：4，本文中其还称为“ATI-5261”或“5261”)。在另一个实施方案，分离的多肽包含下列氨基酸序列(并且在某些实施方案中，由下列氨基酸序列构成或可选择地基本上由下列氨基酸序列构成)：EVRSKLEEWFAAFREFFEEFLARLKS(SEQ ID NO：5，本文中其还称为“S1”)。在又一个实施方案，分离的多肽包含下列氨基酸序列(并且在某些实施方案中，由下列氨基酸序列构成或可选择地基本上由下列氨基酸序列构成)：EFRSKLEEWFAAFREFFEEFLARLKS(SEQ ID NO：6，在本文中其还被称为“S2”)。在又一个实施方案，分离的多肽包含下列氨基酸序列(并且在某些实施方案中，由下列氨基酸序列构成或可选择地基本上由下列氨基酸序列构成)：EFRSKLEEWFAAFREFAEEFLARLKS(SEQ ID NO：7，在本文中其还被称为“S3”)。
本领域技术人员容易理解上述多肽没有全部囊括本发明的多肽族。实际上，使用本文中提供的教导，可以按照常规(例如通过保守或半保守置换(例如D被E取代)、延伸、缺失等)产生其他合适的多肽(例如，保守变异体)。另外，使用本文中提供的测定法，可以按照常规筛选其他合适的多肽的所需生物活性。
因此，在另一个实施方案中，本发明提供SEQ ID NO：10和4-7的多肽的多肽变异体。在一个示例性实施方案中，所述多肽与SEQ IDNO：10的多肽、更特别地SEQ ID NO：4-7的多肽具有至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％或至少98％的同一性。在另一个实施方案中，本发明提供SEQ ID NO：1-3和8-9的多肽的多肽变异体。在一个示例性实施方案中，所述多肽与SEQ ID NO：1的多肽、或更特别地SEQ ID NO：3和8-9的多肽具有至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％或至少98％的同一性。本领域技术人员将意识到非同一的氨基酸残基可以是天然的或非天然存在的。术语“百分比同一的”是指两个氨基酸序列(或两个核苷酸序列，其也由本发明提供)之间的序列同一性。可比较各序列中的位置来分别测定同一性，其中所述序列是可出于比较目的比对的。在比较序列中的等效位置被相同的氨基酸或碱基占据时，则在该位置处的分子是同一的；在等效位点被相同或类似的氨基酸残基(例如空间特性和电子特性类似)占据时，则在该位置处的分子可被称为是同源的(类似的)。以同源性(即类似性或同一性)百分比的形式表示是指比较序列共享的位置处的类似或同一的氨基酸的数目的函数。可以使用各种校正算法和/或程序，包括(例如)FASTA、BLAST和ENTREZ。FASTA和BLAST可作为GCG序列分析包(University of Wisconsin，Madison，Wis.)的一部分而获得，并且可以在(例如)默认设置的条件下使用。ENTREZ可通过National Center forBiotechnology Information，National Library of Medicine，NationalInstitutes of Health，Bethesda，MD获得。在一个实施方案中，两个序列的百分比同一性可在空位加权为1(例如每个氨基酸空位被加权就像其为两个序列之间的单一一个氨基酸或核苷酸错配)的条件下使用GCG程序来确定。
在可与上述实施方案重叠的另一个示例性实施方案中，SEQ IDNO：10的多肽、更特别地SEQ ID NO：4-7的多肽被保守(或半保守)氨基酸残基置换。类似地，在其他实施方案中，SEQ ID NO：1的多肽、或更特别地SEQ ID NO：3和8-9的多肽被保守(或半保守)氨基酸残基置换。术语“保守氨基酸置换”是指来自一个这样的组中的氨基酸被来自相同组中的不同氨基酸(概念上地或以其他方式)置换。一种限定个体氨基酸之间的共同性能的功能方式是分析同源有机体的相应蛋白之间氨基酸变化的归一化频率(例如参见Schulz，G.E.and R.H.Schirmer，Principles of Protein Structure，Springer-Verlag)。根据这种分析，可以限定氨基酸组，其中组内的氨基酸优选彼此交换，因此在它们对全部蛋白结构的影响方面彼此类似(例如参见Schulz，G.E.and R.H.Schirmer，Principles of Protein Structure，Springer-Verlag)。按照这种方式限定的一套氨基酸组的一个例子包括：(i)带电荷的组，其由Glu和Asp、Lys、Arg和His构成；(ii)带正电荷的组，其由Lys、Arg和His构成；(iii)带负电荷的组，其由Glu和Asp构成；(iv)芳香组，其由Phe、Tyr和Trp构成；(v)氮环组，其由His和Trp构成；(vi)大的脂肪族非极性组，其由Val、Leu和Ile构成；(vii)轻微极性组，其由Met和Cys构成；(viii)小残基组，其由Ser、Thr、Asp、Asn、Gly、Ala、Glu、Gln和Pro构成；(ix)脂肪族组，其由Val、Leu、Ile、Met和Cys构成；以及(x)小的羟基组，其由Ser和Thr构成。
在还可与上述实施方案重叠的另一个示例性实施方案中，“保守氨基酸置换”是指氨基酸被分子量类似或疏水性类似的另一种氨基酸置换。“分子量类似”和“疏水性类似”是指数值在各数值的25％、更优选20％、15％、10％或小于10％以内。氨基酸的分子量和疏水性的数据列于表1中。疏水性等级列于表2中；保守置换包括将标记“＝”的氨基酸交换为另一种氨基酸(例如Tyr＝Trp)以及将一种氨基酸交换为在等级次序中与其相邻的、通过大于号和小于号表示的另一种氨基酸。
表1：
Figure G2007800462865D00371
*给出的分子量是中性自由氨基酸的分子量；残基重量可通过减去一个水当量(18g/mol)来获得。
**给出的疏水性是通过“小碎片法(Small Fragment Approach)”由计算的log(P)测定值而得的“换算”值(参见“Development ofHydrophobicity Parameters to Analyze Proteins Which Bear Post-orCotranslational Modifications”Black，S.D.and Mould，D.R.，Anal.Biochem.，193：72-82(1991))。用于将原log(P)值换算为换算值的等式如下所示：换算参数＝(原参数+2.061)/4.484。
表2：
生理L-α氨基酸的疏水性参数的趋势
Phe＞Leu＝Ile＞Tyr＝Trp＞Val＞Met＞Pro＞Cys＞Ala＞Gly＞
Thr＞Ser＞Lys＞Gln＞Asn＞His＞Glu＞Asp＞Arg
两种多肽彼此是保守变异体的另一种指示为所述两种多肽具有相同的功能，在优选的实施方案中，所述相同的功能为活性在相同或非常类似的水平。因此，在一个实施方案中，本发明的多肽的保守变异体的活性为SEQ ID NO：10的多肽、或更特别地SEQ ID NO：4-7的多肽中发现的活性的至少80％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％。类似地，在其他实施方案中，本发明的多肽的保守变异体的活性为SEQ ID NO：1的多肽、或更特别地SEQ ID NO：3和8-9的多肽中发现的活性的至少80％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％。此外，在一些实施方案中，本发明的多肽具有一种以上的活性。例如，本发明的多肽可具有胆固醇流出介导活性、ABCA稳定活性、抗炎活性和抗氧化活性、这些活性的任意组合、或理想地所有这些活性。保守变异体可具有一种或多种相同的活性，并且理想地具有所有相同的活性。本领域技术人员可容易地使用本文中描述的筛选鉴定法来确定两个或多个多肽是否具有类似的活性。另外，本领域技术人员已知可用于确定两个或多个多肽是否具有类似的生物性能或活性的其他筛选鉴定法。
尽管在优选的实施方案中，本发明的多肽利用天然存在的氨基酸、或天然存在的氨基酸的D型，但是本发明的多肽中可使用非天然存在的氨基酸(例如甲硫氨酸亚砜、甲硫氨酸硫鎓、正亮氨酸、ε-氨基己酸、4-氨基丁酸、四氢异喹啉-3-羧酸、8-氨基辛酸、4-氨基丁酸、Lys(N(ε)-三氟乙酰基)、α-氨基异丁酸等)的置换物。至于其他氨基酸置换物，非天然存在的氨基酸通常被置换使得在置换时，它们保持它们置换的残基的空间以及离子或非离子特性。
因此，在一个实施方案中，本发明提供具有SEQ ID NO：10和SEQID NO：4-7的多肽的保守氨基酸置换物的多肽，所述多肽包含下列氨基酸序列：
X1X2X3SX5X6X7X8X9X10AAX13X14X15X16X17X18X19X20LAX23X24KS(SEQ ID NO：8)
其中X1、X7、X8、X15、X18和X19各自独立地选择并且为包括(但不限于)E和D的氨基酸；X2为包括(但不限于)F、V、L和W的氨基酸；X3、X5、X14和X23各自独立地选择并且为包括(但不限于)R和K的氨基酸；X6、X9、X10、X13、X16、X20和X24各自独立地选择并且为包括(但不限于)L、F和W的氨基酸；以及X17为包括(但不限于)F、A、L和W的氨基酸。在某些实施方案中，保守修饰的SEQ IDNO：8的多肽具有与SEQ ID NO：10的多肽或SEQ ID NO：4-7的多肽的活性相同的一种或多种活性，理想地与SEQ ID NO：10的多肽或SEQID NO：4-7的多肽的活性全部相同。
在另一个实施方案，本发明提供具有SEQ ID NO：10和SEQ IDNO：4-7的多肽的保守氨基酸置换物的多肽，所述多肽包含下列氨基酸序列：
X1X2X3SX5LX7X8WFAAFX14X15FX17X18X19FLAX23LKS
(SEQ ID NO：9)
其中X1、X7、X8、X15、X18和X19各自独立地选择并且为包括(但不限于)E和D的氨基酸；X2为包括(但不限于)F和V的氨基酸；X3、X5、X14和X23各自独立地选择并且为包括(但不限于)R和K的氨基酸；以及X17为包括(但不限于)F和A的氨基酸。与保守修饰的SEQ ID NO：8的多肽一样，保守修饰的SEQ ID NO：9的多肽具有与SEQ ID NO：10的多肽或SEQ ID NO：4-7的多肽的活性相同的一种或多种活性，理想地与SEQ ID NO：10的多肽或SEQ ID NO：4-7的多肽的活性全部相同。
除了上述情况，本发明提供SEQ ID NO：4-7和8-10的多肽的截断的形式。在一个这样的实施方案中，SEQ ID NO：8-10的25位氨基酸(即K)和26位氨基酸(即S)不存在。所得多肽(即SEQ ID NO：1-3、11的多肽，其长度为24个氨基酸)具有与SEQ ID NO：8-10的多肽类似的性能。类似地，相对于SEQ IDS NO：4-7的多肽，本发明的多肽可以是截断的。此外，在这样的实施方案中，25位氨基酸和26位氨基酸不存在(SEQ IDNO：12-15)。
普通技术人员理解，不影响本发明的多肽的活性的条件下氨基酸残基可插入到这种多肽的C-末端和/或N-末端。因此，本发明的多肽(其包含本文中描述的螺旋序列，例如SEQ ID NO：1或SEQ ID NO：11)包括长度超过24个氨基酸的实施方案，例如长度为25、26、28、30、32、35或40个氨基酸的肽。普通技术人员还理解本发明的多肽还可通过(例如)脯氨酸或其他连接体残基与另一种可刺激胆固醇流出的两亲性α螺旋肽连接，从而形成更长的多肽，例如长度为50、60、70、80、90或100个氨基酸。因此，SEQ ID NO.1-15中的任意序列可具有氨基酸插入或可被结合。例如，本发明的多肽(例如SEQ ID NO：4、5、6或7的多肽)的一个分子可通过脯氨酸残基与所述多肽的另一个分子结合，从而提供长度为53个氨基酸的多肽。类似地，两个24-mer(例如SEQ IDNO 1、11或12-15中的任一个)可通过(例如)使用脯氨酸与另一个24-mer或26-mer结合，从而形成长度为49-53个残基的多肽。这种多肽的胆固醇流出活性可超过天然全长载脂蛋白(例如Apo AI和Apo E)的胆固醇流出活性，或所述载脂蛋白的介导胆固醇流出的结构域的胆固醇流出活性。使用本文中描述的方法，普通技术人员可以容易地将附加氨基酸插入C-末端和/或N-末端，然后筛选所得多肽的所需活性。
考虑到上述情况，本发明提供包含下列氨基酸序列的分离的多肽：
X1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X12X13X14X15X16X17X18X19X20X21X22X23X24(SEQ ID NO：11)
其中：X1、X7、X8、X15、X18和X19为独立地选自由E和D构成的组中的氨基酸；X2、X6、X9、X10、X12、X13、X16、X17、X20、X21和X24为独立地选自由A、V、L、I、F、W、M和P构成的组中的氨基酸；X3、X5、X14和X23为独立地选自由R、K、A、V、L、I、F、W、M、P、G、S、T、C、Y、N和Q构成的组中的氨基酸，其中X3、X5、X14和X23中的至少两者为独立地选自由R和K构成的组中的氨基酸；以及X4、X11和X22为独立地选自由S、T、G、A和Y构成的组中的氨基酸；其中每个字母代表常规的单字母氨基酸密码。SEQ ID NO：11的多肽具有胆固醇流出活性、ABCA1稳定活性、抗氧化活性和抗炎活性。
在SEQ ID NO：11的多肽的某些实施方案中，X2、X6、X9、X10、X12、X13、X16、X17、X20、X21和X24为独立地选自由A、V、L、F和W构成的组中的氨基酸，优选为独立地选自由A、L、F和W构成的组中的氨基酸。在SEQ ID NO：11的多肽的其他实施方案中，X3、X5、X14和X23中的至少三者为独立地选自由R和K构成的组中的氨基酸。在某些其他的实施方案中，X3、X5、X14和X23为独立地选自由R、K、L和F构成的组中的氨基酸，其中X3、X5、X14和X23中的至少两者为独立地选自由R和K构成的组中的氨基酸。在另外其他的实施方案中，X4、X11和X22为独立地选自由S、A和Y构成的组中的氨基酸，优选地X4、X11和X22均为A。
在又一个方面，本发明提供包含下列氨基酸序列的分离的多肽：
X1X2X3SX5X6X7X8X9X10AAX13X14X15X16X17X18X19X20LAX23X24(SEQ ID NO：1)
其中：X1、X7、X8、X15、X18和X19为独立地选自由E和D构成的组中的氨基酸；X2为独立地选自由F、V、L和W构成的组中的氨基酸；X3、X5、X14和X23为独立地选自由R和K构成的组中的氨基酸；X6、X9、X10、X13、X16、X20和X24为独立地选自由L、F和W构成的组中的氨基酸；以及X17为独立地选自由F、A、L和W构成的组中的氨基酸；其中每个字母代表常规的单字母氨基酸密码。SEQ ID NO：1的多肽具有胆固醇流出活性、ABCA1稳定活性、抗氧化活性和抗炎活性。
在特别优选的实施方案中，本发明的多肽包含一个或多个本文中所述的D氨基酸。在某些实施方案中，每个氨基酸(例如，每个对映体氨基酸)为D氨基酸。现已发现全部包含D氨基酸的多肽像L氨基酸多肽一样具有刺激胆固醇流出的高的能力和高的亲和性。在化学合成中简单地通过利用D型衍生的氨基酸残基，D氨基酸容易地引入多肽中的一个或多个位置。用于固相多肽合成的D型残基可从许多销售商处购得(例如参见Advanced Chem Tech，Louisville，KY；NovaBiochem，San Diego，CA；Sigma，St Louis，MO；Bachem California Inc.，Torrance，CA等)。D型氨基酸可根据需要引入多肽中的任意位置。因此，例如，在一个实施方案中，多肽可包含单一一种D氨基酸，而在其他实施方案中，多肽包含至少两种、通常至少三种、更通常至少四种、最通常至少五种、优选至少六种、更优选至少七种、最优选至少八种D氨基酸。在一个实施方案中，基本上每隔一个(对映体)氨基酸为D型氨基酸。在某些实施方案中，至少80％、优选至少90％、更优选至少95％的对映体氨基酸为D型氨基酸。在一个特别优选的实施方案中，基本上每个对映体氨基酸都为D型氨基酸。
在又一个实施方案中，提供本发明的多肽的肽模拟物。“肽模拟物”包括任何修饰形式(包括(但不限于)磷酸化、加帽、脂肪酸修饰和包含不饱和主链和/或侧链结构)的氨基酸链。本领域技术人员容易理解肽模拟物包含氨基酸链和非肽类小分子之间的结构连续体。肽模拟物通常保持可识别的多肽样聚合物单元结构。因此，肽模拟物通常保持与结合中性多肽的任何目标分子结合的功能。合适的肽模拟物的例子在美国专利申请公开No.2006/0069030中有所描述，其教导出于所有目的以引用的方式并入。其他肽模拟物及其制备是本领域技术人员已知的。
在优选的实施方案中，本发明的肽模拟物分类为两种：(i)替代物和(ii)类似物。许多替代物已被开发用于多肽的酰胺键。开发地经常用于酰胺键的替代物包括(但不限于)下列基团：(i)反式烯烃；(ii)氟化烯烃；(iii)亚甲基氨基；(iv)磷酰胺；以及(v)硫酰胺。这种替代物的例子在美国专利申请公开No.2006/0069030中有所描述。另外，可以使用基于对多肽的主链进行更多实质性修饰的肽模拟物。该类的肽模拟物包括：(i)反-转型类似物；以及(ii)N-烷基甘氨酸类似物(所谓的拟肽)。此外，这种类似物的例子在美国专利申请公开No.2006/0069030中有所描述。
在本发明的一个实施方案中，肽或肽模拟物为反-转型类似物。反-转型类似物可根据本领域已知的方法按照与合成L氨基酸基多肽类似的方式制备。更具体地，适于制备这种反-转型类似物的方法的例子在授予Sisto et al的美国专利No.4,522,752中有所描述，最终产物或其中间体可通过HPLC法或本领域技术人员已知的任何其他合适的色谱法来纯化。
在另一个实施方案，肽或肽模拟物为反-对映体类似物。反-对映体类似物可以使用标准的固相或液相多肽合成技术从市售的D氨基酸(或其类似物)来合成。
在又一个实施方案中，肽模拟物为反式烯烃类似物或其衍生物。这种多肽的反式烯烃类似物可根据Shue et al，Tetrahedron Lett，28：3225(1987)的方法容易地合成。另外，还可以使用本领域已知的其他方法。将理解取决于反式烯烃衍生物的合成中使用的试剂的性质，可能需要Sjue et al的方法的改变方法或其他可得的方法。
还可以使通过上述方法合成的假二肽与其他假二肽偶联，从而使假肽具有一些取代酰胺官能团的烯烃官能团。例如，可以制备对应于某一二肽序列的假二肽，然后通过标准技术连接在一起从而产生在残基间具有交替的烯烃键的多肽的类似物。
又一类肽模拟物衍生物包括膦酸酯衍生物。可以采用已知的合成路线合成这种膦酸酯衍生物(例如参见Loots et al.in“Peptides：Chemistry and Biology，”(Escom Science Publishers，Leiden，p.118，1988)；Petrillo et al.in“Peptides：Structure and Function(Proceedings ofthe 9th American Peptide Symposium)，”(Pierce Chemical Co.Rockland，111.，1985)。
在其他实施方案中，可以对烃类或脂质部分进行修饰。这种修饰可改变多肽在多种介质中的溶解度，使得它们可有利的制成合适的药物组合物。修饰的脂质基团包括(但不限于)法呢基和肉豆蔻酰基。修饰的烃类基团包括(但不限于)任何天然存在的和/或合成的糖和糖醇(例如包括葡萄糖、半乳糖、鼠李糖、甘露糖、树胶醛糖和其他糖、以及它们各自的醇)的单一糖或低聚糖。
在某些实施方案中，本发明的肽模拟物还可包含类似于翻译后修饰的修饰。这种修饰包括(但不限于)：乙酰化、羧化、糖基化、磷酸化、脂质化和酰化。结果，修饰的肽模拟物可含有非氨基酸元件，例如聚乙二醇、脂质、多糖或单糖、和磷酸酯。可使用本文中描述的鉴定法来测试这种非氨基酸元件对于肽模拟物的功能的作用。
因此，在优选的实施方案中，本发明的肽模拟物具有基本上类似于SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：2-5或SEQ ID NO：6-7的多肽的三维构象。在特定的实施方案中，肽模拟物包含至少一个不是氨基至羧基方向上的酰胺连接的主链连接(例如相对于天然存在的多肽的反-转型多肽)，或至少一个不是酰胺连接的主链连接。
本发明的多肽和肽模拟物(例如包括反-转型肽模拟物)可被修饰为使得组分氨基酸和/或末端氨基酸上的R基团被保护基封闭(即保护)。现已发现封闭、特别是氨基和/或羧基末端的封闭明显改善口服递送并显著延长血清半衰期。如本文所使用的，“保护基”是指保护潜在活性功能团以避免进行不期望的化学转化的临时取代基。这种保护基的例子通常包括羧酸酯、醇的甲硅烷醚、以及醛和酮的缩醛和缩酮。保护基化学的领域已被综述(Greene，T.W.；Wuts，P.G.M.ProtectiveGroups in Organic Synthesis，2nd ed.；Wiley.New York，1991)。
许多保护基适用于该目的。这些基团包括(但不限于)：乙酰基、CH3-(CH2)n-CO-、酰胺、Fmoc、叔丁氧羰基(t-BOC)、9-芴乙酰基、1-芴羧基、9-芴羧基、9-芴酮-1-羧基、苄氧羰基、呫吨基(Xan)、三苯甲基(Trt)、4-甲基三苯甲基(Mtt)、4-甲氧基三苯甲基(Mmt)、4-甲氧基-2，3，6-三甲基-苯磺酰基(Mtr)、均三甲苯-2-磺酰基(Mts)、4，4-二甲氧基二苯甲基(Mbh)、甲苯磺酰基(Tos)、2，2，5，7，8-五甲基色满-6-磺酰基(Pmc)、4-甲基苄基(MeBzl)、4-甲氧基苄基(MeOBzl)、苄氧基(BzlO)、苄基(Bzl)、苯甲酰基(Bz)、3-硝基-2-吡啶次磺酰基(Npys)、1-(4，4-二甲基-2，6-二氧亚环己基)乙基(Dde)、2，6-二氯苄基(2，6-DiCl-Bzl)、2-氯苄氧羰基(2-Cl-Z)、2-溴苄氧羰基(2-Br-Z)、苄氧基甲基(Bom)、环己氧基(cHxO)、叔丁氧基甲基(Bum)、叔丁氧基(tBuO)、叔丁基(tBu)和三氟乙酰基(TFA)。变量“n”为0至12的整数，通常为0至6(例如0至4)的整数。其他合适的保护基在美国专利6,933,279中有所描述，其教导以引用的方式并入。
在一个实施方案中，优选的保护基包括(但不限于)乙酰基、酰胺和烃基基团，乙酰基和烃基基团对于N-末端保护是特别优选的，酰胺基团对于羧基末端保护是特别优选的。在一个优选的实施方案中，乙酰基被用于保护氨基末端，酰胺基团被用于保护羧基末端。在该实施方案中，当多肽在树脂上时在合成期间可使用乙酸酐完成乙酰化。酰胺保护可通过选择用于合成的合适的树脂来完成。例如，可使用rink酰胺树脂。在完成合成后，在酸性双功能氨基酸(例如Asp和Glu)和碱性氨基酸(例如Lys)上的半永久性保护基以及Tyr的羟基被全部同时除去。使用酸处理从这种树脂中释放的多肽显现出N-末端被保护为乙酰基，C-末端为保护为NH2，同时除去所有其他保护基。
A.化学合成
多肽可利用本领域中熟知的方法来化学合成，例如固相合成法(例如参见Merrifield，J.Am.Chem.Soc，85：2149-2154(1963)and Abelsonet al，Methods in Enzymology，Volume 289：Solid-Phase PeptideSynthesis(1st ed.1997))。多肽合成可利用人工技术或通过自动化法来进行。自动合成可利用(例如)Applied Biosystems 431A肽合成仪(PerkinElmer)来完成。可选择地，可单独化学合成多肽的各种片段，然后使用化学方法结合以制得全长多肽。多肽的序列和质量可通过GC质谱法来证实。在合成时，例如可通过上述N-末端乙酰基和C-末端酰胺基团来修饰多肽。合成的多肽可通过HPLC法进一步分离至纯度为至少约80％、优选90％、更优选95％。
B.重组表达
本文中所述的多肽还可被重组表达，特别在所述多肽不含“D”氨基酸残基时更是如此。该实施方案依靠重组遗传学领域中的常规技术。通常，本文中描述的重组DNA技术中的命名法和实验室工作程序是本领域熟知的和通常使用的。标准技术用于克隆、DNA和RNA分离、扩增和纯化。通常根据制造商的说明书来进行酶促反应，包括DNA连接酶、DNA聚合酶、限制性内切核酸酶等的反应。公开本发明中使用的通常方法的基本教材包括：Sambrook et al，Molecular Cloning，ALaboratory Manual(3d ed.2001)；Kriegler，Gene Transfer and Expression：A Laboratory Manual(1990)；和Current Protocol in Molecular Biology(Ausubel et al，eds.，1994))。
聚合酶链反应或其他体外扩增方法还可用于(例如)克隆编码待表达的多肽的核酸序列，从而使核酸用作下列目的的探针：检测生理样品中编码mRNA的存在、核酸测序、或其他目的。通过PCR反应扩增的核酸可从琼脂糖凝胶中纯化并克隆到合适的载体中。
本发明的序列的基因表达还可通过本领域中已知的技术来分子，例如mRNA的逆转录和扩增法、全部RNA或聚A+RNA的分离法、RNA印迹法、斑点印迹法、原位杂交法、RNA酶保护法、探测DNA微芯片阵列法等。
为了获得高水平的核酸序列(例如编码本发明的多肽的核酸序列)的表达，通常将编码本发明的多肽序列的核酸序列亚克隆到表达载体中，随后所述表达载体被转染到合适的宿主细胞中。表达载体通常含有：指导转录的强启动子或启动子/增强子、转录/翻译终止子、和引发翻译的核糖体结合位点(对于编码蛋白的核酸而言)。启动子与编码本发明的多肽的核酸序列或其亚序列操作性连接。合适的细菌启动子是本领域中熟知的，并且由(例如)Sambrook et al.and Ausubel et al所描述。表达载体中通常包含的元件还包括：在E.coli中发挥作用的复制子、编码抗生素抗性以允许选择包埋重组质粒的细菌的基因、和在质粒的非关键结构域中允许插入真核生物序列的独特的限制位点。选择的特定的抗生素抗性基因不是关键的，本领域中已知的多种抗性基因中的任一种都是合适的。
用于将遗传信息转运到细胞中的特定表达载体并不是特别关键的。可以使用用于在真核或原核细胞中表达的常规载体中的任一种。标准细菌表达载体包括质粒(例如pBR322基质粒、pSKF，、pET23D)和融合表达体系(例如GST和LacZ)。附加表位(例如His表位)还可插入重组多肽以提供便捷的分离方法。在某些情况下，酶切序列(例如Met-(His)g-Ile-Glu-GLy-Arg，其来自Factor Xa切割位点)插入重组多肽。用于表达多肽的细菌表达体系在(例如)E.coli、Bacillus sp.和Salmonella中获得(Palva et al，Gene 22：229-235(1983)；Mosbach et al，Nature302：543-545(1983))。用于这种表达体系的试剂盒是市售的。用于哺乳动物细胞、酵母、昆虫细胞的真核生物表达体系是本领域中熟知的，并且也是市售的。
标准转染方法用于制备表达大量本发明的多肽的细胞系，然后使用标准技术进行纯化(例如参见Colley et al.，J.Biol Chem.，264：17619-17622(1989)；Guide to Protein Purification，in Methods inEnzymology，vol.182(Deutscher，ed.，1990))。根据标准技术进行细胞转化(例如参见Morrison，J.Bact.，132：349-351(1977)；Clark-Curtiss&Curtiss，Methods in Enzymology，101：347-362(Wu et al，eds，1983)。例如，可以使用熟知的将外源核苷酸序列引入宿主细胞的方法中任一种。这些方法包括使用磷酸钙转染法、聚凝胺法、原生质体融合法、电穿孔法、脂质体法、显微注射法、血浆载体法、病毒载体法、以及其他熟知的用于将克隆的基因组DNA、cDNA、合成DNA或其他外源基因材料引入宿主细胞的方法中的任一种(例如参见之前的Sambrook et al)。仅仅必须的是使用的特定基因工程方法能够成功地将至少一种基因引入能够表达本发明的多肽的宿主细胞中。
在将表达载体引入细胞后，将转染的细胞在有利于进行本发明的多肽的表达的条件下培养。使用下列鉴别的标准技术来将发明的多肽从培养物中回收。
C.多肽的纯化
多肽通过本领域中已知的标准技术纯化至基本上纯的，包括(例如)从包含体中提取和纯化法、尺寸差别过滤法、溶度分析法(即使用诸如硫酸铵之类的物质进行选择性析出)、柱色谱法、免疫纯化法、和其他方法(例如参见Scopes，Protein Purification：Principles and Practice(1982)；美国专利No.4,673,641；之前的Ausubel et al；以及之前的Sambrook et al)。
在纯化多肽时可使用很多方法。例如，具有确定的分子粘附性能的多肽可与重组多肽可逆融合。使用合适的配体，重组多肽可选择性吸附到纯化柱上，然后以相对纯的形式从柱上释放。然后通过酶活性除去融合的多肽。最后，可使用免疫亲和柱来纯化多肽。
IV.鉴别具有所需活性的多肽的方法
使用本领域技术人员熟知的方法，本发明的多肽或肽模拟物的可容易地被筛选它们的介导胆固醇流出和/或稳定ABCA(例如ABCA1)的能力。
可利用许多不同的筛选规程来鉴别本发明的介导胆固醇流出和/或稳定ABCA(例如ABCA1)的多肽或肽模拟物。在一个实施方案中，所述筛选方法包括筛选多种被测多肽以鉴别在(例如)在哺乳动物细胞(包括人细胞)中介导胆固醇流出和/或稳定ABCA(例如ABCA1)的那些多肽。
除了筛选它们的介导胆固醇流出和/或稳定ABCA的能力以外，还可筛选候选被测多肽的其他活性，例如抗氧化活性和抗炎活性。可使用不同的筛选规程来鉴别本发明的具有抗氧化活性和/或抗炎活性的多肽或肽模拟物。
本领域技术人员容易明白的是除了本文中描述的那些方法以外，可以使用多种其他筛选鉴定法来筛选本发明的多肽或肽模拟物的期望生物活性。
A.胆固醇流出活性的筛选
例如，合适的胆固醇流出鉴定法在Bielicki，J.K and Oda，M.N.，Biochemistry，41：2089-2096(2002)；Jia et al，Biochem.Biophys.Res.Common.，297：206-213(2002)中有所描述。在一些实施方案中，已知介导胆固醇流出的多肽(例如Apo A-I的螺旋9/10)被用于在基于细胞的鉴定法中筛选使胆固醇流出的另外介质。例如，可使用上调ABCA1蛋白表达的cAMP类似物(例如J714巨噬细胞)增强胆固醇流出的细胞系可便捷地用于评价本发明的多肽介导胆固醇流出的能力。在适于胆固醇被细胞摄取的条件下将标记的胆固醇(例如[3H]胆固醇)和细胞温育。因此，在引起细胞胆固醇流出(即在使细胞与被测多肽接触之前)，将细胞和cAMP或cAMP类似物(例如CPT-cAMP)温育合适的时间。介质中出现的标记的胆固醇的测定被用于确定被测多肽的介导胆固醇流出的活性。
B.ABCA稳定活性的筛选
可以使用本领域已知的多种鉴定法来测定本发明的多肽的ABCA稳定活性。例如，可以使用结合鉴定法来检测所述被测多肽与ABCA(例如，ABCA1)结合的能力。现已发现具有ABCA稳定活性的多肽还可能是胆固醇流出的介质。同样地，在优选的实施方案中，本发明的多肽或肽模拟物能够介导胆固醇流出和稳定ABCA。在一个筛选实施方案中，所述结合鉴定法可以为竞争鉴定法。其他鉴定法包括(例如)在与所述被测多肽接触后直接测定ABCA(例如，ABCA蛋白或核酸)。
1.结合鉴定法
结合鉴定法通常包括使用一种或多种被测多肽接触ABCA并且允许足够的时间以使ABCA和被测多肽形成结合复合体。可以使用多种建立的分析技术中的任一种来检测任何形成的结合复合体。蛋白结合鉴定法包括(但不限于)免疫化学结合鉴定法、流式细胞术或其他鉴定法。在一些实施方案中，使用竞争鉴定法来确定被测多肽是否具有ABCA稳定活性。竞争鉴定法是本领域熟知的。通常，竞争化合物(即，已知结合ABCA的化合物)被标记为使得可以测定与ABCA的结合的差异(例如，在存在增加量的本发明的可结合ABCA的被测多肽的条件下)。鉴定法中使用的特定标记或可检测的基团不是本发明的关键方面，只要其不显著干涉被测化合物与ABCA的结合即可。如本文中所述，可检测的基团(或可选择地，可检测的部分或标记)可以是任意的具有可检测的物理或化学性能的材料。这种可检测的标记已在免疫鉴定领域良好地发展，通常可用于这些方法中的大多数任意标记可应用于本发明。因此，标记是可通过分光法、光化学法、生物化学法、免疫化学法、电学法、光学法或化学法来检测任意组合物。本发明中可使用的标记包括(但不限于)磁珠(例如DYNABEADSTM)、荧光染料(例如异硫氰酸荧光素、Texas red、若丹明等)、放射标记(例如3H、125I、35S、14C或32P)、酶(例如辣根过氧化物酶、碱性磷酸酶和ELISA中通常使用的其他酶)、和显色标记(例如胶体金、或者有色玻璃或塑料珠(例如聚苯乙烯、聚丙烯、乳胶等))。
在一些实施方案中，通过测定被测多肽和竞争化合物(例如全长Apo A-I A或Apo A-I 9/10多肽)对于ABCA的相对ABCA结合亲和性，ABCA表达或不表达细胞被用于确定被测多肽的ABCA(例如ABCA1)稳定活性。在一些实施方案中，全长Apo A-I A与ABCA的结合亲和性和本发明的标记的多肽的结合亲和性的比较在(例如)Remaley et al.，J.Lipid Res.，44：828-836(2003)中有所描述。ABCA表达细胞在存在和不存在竞争化合物的条件下温育，然后暴露于各种浓度的单独的标记被测多肽(例如，本发明的放射标记的多肽)。
通常，被测多肽的浓度为约0.1μg/ml至约200μg/ml、约0.5μg/ml至约100μg/ml、约1μg/ml至约40μg/ml、或约5μg/ml至约20μg/ml。
2.ABCA的直接测定
在一些实施方案中，通过使用基于细胞的鉴定法直接测定ABCA(例如ABCA蛋白或核酸)来测定ABCA的稳定性。基于细胞的鉴定法可在任意ABCA表达细胞(例如J774巨噬细胞)中进行，包括被ABCA转染的细胞(例如HeLa cells)。可使用任何细胞类型。例如，J774巨噬细胞可用于评价在存在和不存在本发明的多肽的条件下的相对ABCA1蛋白水平。首选使细胞与这样的化合物接触，该化合物将诱导ABCA(例如cAMP或cAMP类似物(例如8-溴-cAMP))上调ABCA(例如ABCA1)表达，然后在存在和不存在本发明的多肽以及不存在cAMP刺激物的条件下暴露于合成的ABCA1蛋白水平，从而评价ABCA1蛋白是稳定还是降解。使用本领域中已知的任何方法可以评价ABCA1蛋白的相对水平，包括(例如)细胞膜的免疫印迹分析法(Oram et al，J.Biol.Chem.，278：52379-52385(2003))或核酸探针与ABCA mRNA的杂交法。
C.抗氧化活性的筛选
可使用本领域中已知的方法来筛选本发明的多肽或肽模拟物的抗氧化活性。例如，美国专利公开No.2003/0087819公开了许多可用于确定多肽的抗氧化活性的鉴定法，包括(例如)胶束底物鉴定法。包含磷脂(例如1-棕榈酰-2-亚油酰磷脂酰胆碱)的胶束底物被用于测定脂质被特定酶(例如大豆脂肪氧化酶和/或黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶)催化的过氧化速率。在将本发明的重组多肽加入磷脂胶束后，酶引发脂质过氧化。在25℃下通过紫外光吸收分光光度法(234nm)来监控共轭二烯(脂质过氧化的产物)的增加。使用共轭二烯的摩尔吸收系数(ε＝29,500Lcm-1mol-1)来计算磷脂过氧化物的质量。从氧化曲线的线性部分的斜率计算脂肪氧化酶介导的脂质过氧化的初始速率，结果可以以每分钟形成的磷脂过氧化物的纳摩尔数来表示。基于在不存在多肽的条件下获得的脂质过氧化物积蓄的最高水平(即与氧化曲线有关的平稳状态)，可以得到有关本发明的多肽的效价的定量信息(例如导致保护50％避免受到脂质过氧化的多肽的浓度)。其他方法涉及筛选多肽抑制ApoB脂蛋白氧化为LDL、VLDL和Lp(A)的能力。
其他筛选抗氧化活性的鉴定法在PCT公开号WO 02/15923中有所公开，该教导以引用的方式并入本文。
D.抗炎活性的筛选
可使用本领域中已知的任何方法来筛选本发明的多肽或肽模拟物的抗炎活性。例如，可以使用评价对炎症事件敏感的酶(例如卵磷脂：胆固醇乙酰转移酶(LCAT)或对氧磷酶(PON))的活性的鉴定法来评价本发明的多肽的抗炎活性。合适的鉴定法在(例如)Chen et al.，J.Lipid Res.，23：680-691(1982)(其描述了在使用外源性脂蛋白体底物的条件下LCAT活性的定量)和Forte et al.，J.Lipid Res.，43：477-485(2002)(其描述了PON活性的定量)中有所描述。其他筛选法可包括监控多肽抑制mRNA表达的能力和/或目标细胞在各种刺激(例如粘附分子、TNF-α、LPS、或其组合)后的蛋白产量。
E.进一步的测试
可以进一步测试初始被鉴别为介导胆固醇流出或与ABCA相互作用的多肽，从而证实它们介导胆固醇流出和/或稳定ABCA的能力。这种方法的基本形式包括将在初始筛选过程中鉴别的先导化合物施用到期待模型作用的动物。在证实研究中利用的动物模型通常为任何类型的哺乳动物。合适动物的特定例子包括(但不限于)灵长类动物(例如黑猩猩、猴等)和啮齿动物(例如小鼠、大鼠、豚鼠、兔等)。在优选的实施方案中，使用Apo E-/-小鼠、Apo A-II-/-小鼠或Apo C-III-/-小鼠。另外的动物模型在(例如)Marschang et al，Sem.Cell Dev.Biol，14：25-35(2003)中有所描述。
F.高通量筛选
在一个实施方案中，高通量筛选(HTS)法用于鉴别本发明的介导胆固醇流出和/或稳定ABCA的多肽或肽模拟物。HTS法包括提供含有大量潜在治疗化合物(即介导胆固醇流出或稳定ABCA的多肽或肽模拟物)的组合多肽文库。然后按照本文中描述的鉴定法筛选这种“文库”，从而鉴别显示出所需特性活性的那些文库成员(即特定的多肽或肽模拟物)。因此，鉴别的化合物可起到常规“先导化合物”的作用或它们本身可用作潜在的或实用的治疗剂。
通过结合许多化学“结构单元”(即氨基酸)，组合多肽文库是多种通过化学合成法或生物合成法产生的多肽的集合。更特别地，对于给定的化合物长度(即多肽化合物中氨基酸的数目)，通过以每种可能的方式结合一组化学结构单元(氨基酸)而形成线性组合多肽文库。通过化学结构单元的这种组合混合可合成数百万种多肽化合物。在优选的实施方案中，以高通量方式产生并筛选SEQ ID NO：1-11的多肽的保守变异体的所需生物活性(例如胆固醇流出活性)。
制备组合文库的装置是本领域技术人员已知的，并且可从许多不同来源购得(例如参见ECIS TM，Applied BioPhysics Inc.，Troy，NY，MPS，390 MPS，Advanced Chem Tech，Louisville KY，Symphony，Rainin，Woburn，MA，433 A Applied Biosystems，Foster City，CA，9050 Plus，Millipore，Bedford，MA)。
V.使用方法
本发明的非天然存在的多肽使用有效的胆固醇逆向转运(RCT)途径来介导胆固醇流出。除了是有效和选择性的ABCA1依赖性胆固醇流出的介质以外，本发明的多肽还具有ABCA稳定活性、抗氧化活性和抗炎活性、这些活性的任意组合、优选所有这些活性。
考虑到它们的生物活性、特别是它们介导胆固醇流出的能力，本发明的多肽(或其肽模拟物)可用于治疗哺乳动物中高胆固醇水平或者预防性治疗存在发展高胆固醇水平风险的哺乳动物。另外，多肽或肽模拟物还可用于改善哺乳动物中的脂质参数。“脂质参数”的改善包括(例如)下列情况中的一种或多种：脂蛋白粘附血管的倾向降低、动脉粥样硬化斑块的量减少(即使血浆LDL和/或HDL浓度可不显著改变)、HDL或LDL粒子的氧化潜能降低、动脉粥样硬化衰退(例如这通过颈动脉血管造影术或超声法来测定)心脏事件的减少。因此，本发明的多肽或肽模拟物可用于治疗或预防(即预防性治疗)与血脂异常、高胆固醇血症和炎症有关的疾病和状况、或可通过改变脂质参数治疗的疾病和状况(例如本文中描述的那些疾病和状况)。
除了本文中具体公开的疾病和状况以外，本领域技术人员将知道使用本发明的多肽或肽模拟物可治疗或预防与血脂异常、高胆固醇血症和炎症有关的其他疾病和状况。
A.一种或多种动脉粥样硬化症的治疗或预防
在一个实施方案中，本发明提供治疗、改善和/或预防一种或多种动脉粥样硬化症的方法。该方法优选包括将一种或多种本发明的多肽(或这种多肽的肽模拟物)施加至有机体、优选哺乳动物、更优选人。如本文中所述，多肽可根据许多标准方法(包括(但不限于)注射剂、栓剂、鼻腔喷射剂、长效移植剂、透皮贴剂、口服制剂等)中的任一种来施用。在一个特别优选的实施方案中，口服施用多肽(例如以糖浆、胶囊、片剂等的形式)。
本发明的方法不限于治疗患有一种或多种动脉粥样硬化症(例如高血压、血管收缩、斑块形成和破裂、心脏病发作、心绞痛、或中风、高水平的血浆胆固醇、高水平的低密度脂蛋白、高水平的极低密度脂蛋白、或炎症蛋白等)的人或非人动物，其还可用于预防方面。因此，本发明的多肽(或其肽模拟物)可施用到有机体(例如人或非人动物)以预防一种或多种动脉粥样硬化症的发作(即发展)。用于预防性治疗的合适的候选受试者例如为患有一种或多种动脉粥样硬化的风险因素(例如家族史、与动脉粥样硬化相关联的遗传标志、高血压、肥胖症、高酒精消耗量、吸烟、高血胆固醇、高血甘油三酯、高血LDL、VLDL、IDL或低HDL、糖尿病或糖尿病家族史、高血脂、心脏病发作、心绞痛或中风等)的那些受试者。
所述治疗可补充或消除血管外科手术的需要，因而使抗动脉粥样硬化治疗具有系统性和可忍受性。因此，所述肽可在干预前给予以在外科手术前优化循环、在外科手术中在脉管系统或其周围局部施用、或在外科手术后给予以减轻由外科手术干预的机械性创伤引起的炎症和动脉粥样硬化。
B.与急性炎症反应有关的动脉粥样硬化症的治疗或预防
本发明的抑制动脉粥样硬化的多肽还可用于许多其他方面。特别地，现已发现心血管并发症(例如动脉粥样硬化、中风等)通常伴随或在急性期炎症反应之后发生。这种急性期炎症反应通常与周期性炎症疾病(例如麻风病、肺结核、全身性红斑狼疮、类风湿性关节炎等)、病毒感染(例如流感、HIV等)、细菌感染、真菌感染、器官移植、伤口或其他创伤、移植后的假体、生物膜等有关。
考虑到它们的抗氧化活性，本文中所述的多肽可用于在急性期炎症反应之间或之后减少或预防氧化磷脂的形成，从而减轻或消除与这种状况有关的心血管并发症。
因此，在某些实施方案中，本发明预见将一种或多种本发明的多肽施用到存在急性期炎症反应风险或遭受急性期炎症反应的受试者和/或存在动脉粥样硬化症风险或遭受动脉粥样硬化症的受试者。
本发明的肽对脂质具有作用，从而可用于治疗其中脂质和脂质代谢发挥作用的疾病状态。因此，例如，在流感季节具有冠状动脉疾病或存在冠状动脉疾病风险的人可预防性施用本发明的多肽。经受周期性炎症状况(例如类风湿性关节炎、各种自体免疫疾病等)的人(或其他动物)可使用本发明的多肽治疗，以减轻或预防动脉粥样硬化或中风的发展。类似地，经受创伤(例如急性损伤、组织移植等)的人(或其他动物)可使用本发明的多肽治疗，以减轻或预防动脉粥样硬化或中风的发展。
在某些情况下，这些方法需要诊断急性炎症反应的发生或风险。急性炎症反应通常涉及肝中的代谢和基因调节的改变。这是一个涉及除了免疫系统、心血管系统和中枢神经系统以外的机体的所有主要系统的动态体内平衡过程。正常地，急性期反应仅持续几天，然而在慢性或周期性炎症的情况下，急性期反应的一些方面的异常延长可能促进伴随疾病的潜在的组织损害，并且还可导致进一步的并发症，例如心血管疾病或蛋白沉积疾病(例如淀粉状蛋白病)。
急性期反应的一个重要方面为肝的根本改变的生物合成分布图。在正常的情况下，肝合成稳定态浓度的特定范围的血浆蛋白。许多这些蛋白具有重要的功能，并且在炎症刺激后的急性期反应期间需要更高血浆水平的这些急性期反应物(APR)或急性期蛋白(APP)。尽管大部分APR由肝细胞合成，但是一些APR由其他细胞类型合成，包括单核细胞、内皮细胞、纤维原细胞和脂肪细胞。大部分APR被诱导为高出正常水平50％至几倍。相反，主要APR可增加至高出正常水平1000倍。该组物质包括血清淀粉样A(SAA)、和人中的C-活性蛋白(CRP)或小鼠中的其同源物、血清淀粉样P成分(SAP)。所谓的消极性(negative)APR在急性期反应期间血浆浓度降低，从而允许肝的合成诱导的APR的能力增强。
因此在某些实施方案中，通过测定一种或多种APP来评价急性期炎症反应或风险。这种标志的测定是本领域技术人员熟知的，并且存在提供这种测定的商业公司(例如Cardiotech Services，Louisville，KY.测定AGP)。一旦确定人正经历急性期炎症反应或存在经历急性期炎症反应的风险，本发明的多肽可在急性期炎症反应期间或之后施用以减少或预防氧化磷脂的形成，从而减轻或消除与这种状况有关的心血管并发症。
C.与冠状动脉钙化和骨质疏松症有关的症状或状况的治疗或预防
还发现氧化脂质可能是冠状动脉钙化和骨质疏松症的病因。还认为氧化脂质可能涉及钙化性主动脉狭窄的发病机理。
因此，在另一个实施方案，本发明的多肽用于治疗、抑制或预防疾病(例如风湿性多肌痛、结节性多动脉炎、硬皮病、特发性肺纤维化、慢性阻塞性肺病、阿尔茨海默氏病、AIDS、冠状动脉钙化、钙化性主动脉狭窄、骨质疏松症等)的症状。在这些方法中，本发明的多肽或肽模拟物可施用到人或非人动物以减少或预防氧化磷脂的形成，从而抑制或预防疾病(例如风湿性多肌痛、结节性多动脉炎、硬皮病、特发性肺纤维化、慢性阻塞性肺病、阿尔茨海默氏病、AIDS、冠状动脉钙化、钙化性主动脉狭窄、骨质疏松症等)的症状。
通常，所有上述方法包括施用本发明的单一一种多肽，或可选择地施用本发明的两种或多种不同的多肽。这种多肽可单独施用或与其他治疗剂(例如本文中描述的那些)联合施用。多肽可以以单体、二聚体、低聚物或聚合物的形式提供。在某些实施方案中，多聚物形式可包含缔合的单体(例如离子地或疏水性地连接)；而在其他实施方案中，其他多聚物形式包含共价连接的单体(直接连接或通过连接体连接)。
另外，尽管本文中描述的所有上述方法都是针对人而言的，但是本领域技术人员将容易地明白这种方法还可用于其他动物，即用于兽医应用。因此，优选的有机体包括(但不限于)人、非人灵长类动物、犬类动物、马类动物、猫科动物、猪类动物、蹄类动物、兔类动物等。
D.易损性斑块的稳定
如本文中所解释的，心脏病、特别是冠状动脉疾病是美国和其他工业化国家中死亡、残疾和医疗花费的主要原因。直到近年来，大部分心脏病被认为主要是由于冠状动脉中的硬斑块的渐进性增加而引起的。这种硬斑块的动脉粥样硬化疾病过程导致受到影响的冠状动脉的临界缩小(狭窄)，并且产生心绞痛综合症(通常称为胸疼)。渐进性缩小减慢了血液流动，从而引起形成血液凝块(血栓)。凝块可阻止富氧血液流向心肌(局部缺血)，从而引起心脏病发作。可选择地，凝块可中断另一器官(例如脑)的血管并存在于其中，从而导致血栓性中风。
然而在过去十年中，已出现在一定程度上改变动脉粥样硬化、冠状动脉疾病和心脏病发作的范例的证据。尽管硬斑块的累积可产生心绞痛并在冠状动脉中产生严重的局部缺血，但是新的临床数据表明易损性斑块(其本身通常是非闭塞的)的破裂引起大量心脏病发作。估计比率高达60-80％。
在许多情况下，易损性斑块不侵害血管内腔；而是更像脓肿那样根深蒂固于动脉壁内。大部分易损性斑块包括脂质池、平滑肌(内皮)细胞和填充胆固醇的、由薄的纤维帽包含的巨噬细胞/泡沫细胞的致密渗透物。认为脂质池是由于涉及低密度脂蛋白(LDL)、巨噬细胞和炎症过程的病理过程而形成。巨噬细胞氧化LDL，从而产生泡沫细胞。
巨噬细胞、泡沫细胞和相关的内皮细胞释放多种物质，例如肿瘤坏死因子、组织因子和基质蛋白酶，这导致广泛性细胞坏死溶解和凋亡、前凝聚和纤维帽的弱化。炎症过程可将纤维帽弱化到这样的程度，以致于足够的机械应力(例如通过增加血压而产生的应力)可导致破裂。然后易损性斑块的脂质核心和其他成分溢出到血流中，从而引发凝结级联(clotting cascade)。所述级联产生潜在地引起心脏病发作和/或中风的血液凝块。由于胶原蛋白和斑块成分(例如，胶原蛋白和组织因子)的释放(在它们释放时增加凝结)该过程恶化。
已经发现本发明的多肽可通过胆固醇逆向转运经过减少斑块脂质含量来稳定易损性斑块。因此，在另一个实施方案，本发明提供通过向哺乳动物(更优选为人)施用一种或多种本发明的多肽(或这种多肽的肽模拟物)来稳定哺乳动物的血管中的易损性斑块的方法。“易损性”斑块通常被定义为具有薄的纤维帽(其缺乏合适的胶原蛋白)和平滑肌细胞载体的富脂质的斑块。此外，本发明的多肽可以减少斑块脂质含量，从而稳定这种“易损性”斑块。
在一个实施方案中，哺乳动物为诊断为患有一种或多种易损性斑块的哺乳动物。在该实施方案中，已发展了多种不同的诊断鉴定法来检测(例如诊断和定位)易损性斑块，包括温度检测法、标记法、成像法(例如利用磁共振、超声、红外、荧光、可见光、无线电波、X射线等的装置)、从周围健康的血管组织中识别易损性斑块的通常方法等。(例如参见美国专利No.6,245,026、6,475,159、6,475,210和7,118,567)。一种方法包括测定血管内的温度。例如，相对于健康的血管组织，易损性斑块组织的温度通常较高。这种温度差别的测定允许检测易损性斑块。另一种检测方法包括使用标志标记易损性斑块。标志可以是对于易损性斑块的成分和/或特性具有特异性的物质(例如C-活性蛋白)。例如，与对健康组织的亲和性相比，标志对于易损性斑块可具有更高的亲和性。因此标志的检测可运行检测易损性斑块。可选择地，标志对于易损性斑块可不必须具有亲和性，而是仅仅改变性能同时与易损性斑块缔合。可以检测性能改变，并且因此允许检测易损性斑块。
在另一个实施方案中，哺乳动物存在患有一种或多种易损性斑块的风险。在该实施方案中，临床症状已得到发展和/或临床事件已发生从而导致本领域普通技术人员相信哺乳动物存在患有一种或多种易损性斑块的风险。
与稳定易损性斑块的上述方法相关的是，如本文中所述，多肽可根据许多标准方法(包括(但不限于)注射剂、输液、栓剂、鼻腔喷射剂、长效移植剂、透皮贴剂、口服制剂等)中的任一种来施用。在一个特别优选的实施方案中，口服施用多肽(例如以糖浆、胶囊、片剂等的形式)。另外，本发明的多肽(或肽模拟物)可单独使用或与其他已知治疗血脂异常、高胆固醇血症和炎症的药剂联合使用以提高血浆HDL浓度和/或促进胆固醇逆向转运。
VI.联合治疗
在一些实施方案中，本发明的多肽或肽模拟物联合一种或多种附加治疗剂施用以治疗或预防与血脂异常、高胆固醇血症和炎症有关的疾病和病症，例如心血管疾病(包括动脉粥样硬化)。例如，在一个实施方案中，本发明的多肽结合用于动脉粥样硬化的标准治疗中的任一种施用，所述标准治疗包括(例如)他汀类(例如阿伐他汀、洛伐他汀、普伐他汀、辛伐他汀、氟伐他汀或罗伐他汀)、Nieman-Pick C1样1固醇转运蛋白通道抑制剂(例如依泽替米贝)、胆汁酸粘合剂(例如消胆胺或考来替泊)、血小板聚集抑制剂(例如阿司匹林、噻氯匹定或氯吡格雷)、烟酸/烟酰胺、PPAR激活剂、维生素E、外科手术干预(例如血管成形术、支架法、或动脉内膜切除术)、和生活方式改变(例如，低脂肪食物、减肥和运动)。
更特别地，本发明的多肽或肽模拟物可以以单独单元或固定组合的形式与一种或多种下列物质联合使用：抗体，其与不需要的炎症分子或细胞因子(例如白细胞介素6、白细胞介素8、粒细胞巨噬细胞集落刺激因子和肿瘤坏死因子α)结合；酶抑制剂，例如蛋白酶抑制剂抑肽酶或环氧合酶抑制剂；抗菌剂，例如阿莫西林、利福平、红霉素；抗病毒剂，例如阿昔洛韦；类固醇抗炎剂，例如糖皮质激素；非类固醇抗炎剂，例如阿司匹林、布洛芬或乙酰氨基酚；或非炎症性细胞因子，例如白细胞介素4或白细胞介素10。其他细胞因子和生长因子(例如干扰素-β、肿瘤坏死因子、抗血管生成因子、促红细胞生成素、血栓形成素、白细胞介素、成熟因子、趋化蛋白、和它们保持类似生理活性的变异体和衍生物)也可用作附加治疗剂。
本发明的多肽或肽模拟物还可与通常用于治疗(例如)糖尿病患者中的脂质病症的药物联合使用。这些药物包括(但不限于)：HMG-CoA还原酶抑制剂、烟酸、依折麦布(ezetimide)、胆汁酸螯合剂、纤维酸衍生物、MTP抑制剂、ACAT抑制剂和CETP抑制剂。HMG-CoA还原酶抑制剂的例子包括：洛伐他汀、普伐他汀、辛伐他汀、罗伐他汀、氟伐他汀和阿伐他汀。胆汁酸螯合剂的例子包括：消胆胺、考来替泊和考来维仑。纤维酸衍生物的例子包括：吉非罗齐和非诺贝特。
本发明的多肽或肽模拟物还可与抗高血压药物联合使用，所述抗高血压药物(例如)为利尿剂、β-阻断剂、组织蛋白酶S抑制剂、甲基多吧、α2-肾上腺素能受体激动剂、胍那决尔、利血平、β-肾上腺素能受体拮抗剂、α1-肾上腺素能受体拮抗剂、肼苯哒嗪、米诺地尔、钙通道拮抗剂、ACE抑制剂和血管紧张素II受体拮抗剂。β-阻断剂的例子包括醋丁洛尔、比索洛尔、艾司洛尔、心得安、阿替洛尔、拉贝洛尔、卡维地洛和美托洛尔。ACE抑制剂的例子包括卡托普利、依拉普利、赖诺普利、贝那普利、福辛普利、雷米普利、喹那普利、培哚普利、群多普利和莫西普利。
本发明的多肽或肽模拟物还可与心血管药物联合使用，所述心血管药物(例如)为钙通道拮抗剂、β-肾上腺素能受体拮抗剂和激动剂、醛固酮拮抗剂、ACE抑制剂、血管紧张素II受体拮抗剂、硝基血管扩张剂和强心苷。本发明的多肽或肽模拟物还可与抗炎药物联合使用，所述抗炎药物(例如)为H1-受体拮抗剂、H2-受体介导的激动剂和拮抗剂、COX-2抑制剂、NSAID、水杨酸盐、乙酰氨基酚、丙酸衍生物、烯醇酸、二芳基取代的呋喃酮(fuanone)、环氧合酶抑制剂、和缓激肽激动剂和拮抗剂。
其他适于与本发明的多肽或肽模拟物联合使用的治疗剂在2005年6月30日公开的美国专利申请公开No.2005/0142180中有所描述，该教导以引用的方式并入本文。
所述肽(或其肽模拟物)和附加治疗剂可同时或依次施用。例如，可首先施用多肽，接着施用附加治疗剂。可选择地，可首先施用附加治疗剂，接着施用本发明的多肽。在一些情况下，本发明的多肽和附加治疗剂在相同的制剂中施用。在其他情况下，多肽和附加治疗剂在不同的制剂中施用。当多肽和附加治疗剂在不同的制剂中施用时，它们的施用可以同时或依次进行。
VII.药物制剂
为了实施本发明的方法，将本发明的一种或多种多肽或其肽模拟物施用到被诊断为具有与血脂异常、高胆固醇血症和炎症有关的疾病或病症或存在与血脂异常、高胆固醇血症和炎症有关的疾病或病症的个体(例如，被诊断为患有一种或多种动脉粥样硬化症或存在动脉粥样硬化风险的个体)。所述多肽或其肽模拟物可以以它们的“天然”形式施用，或如果需要以(例如)盐、酯、酰胺、前药、衍生物等形式施用，前提条件是所述盐、酯、酰胺、前药或衍生物是药理学上合适的，即在本发明的方法中是有效的。
在本文所述的方法的一个实施方案中，施用路线可以为口服、腹膜内、透皮、皮下、静脉内或肌肉内注射、吸入、局部、损伤部位内(intralesional)、输液、脂质体介导的递送、局部、鞘内、龈袋(gingivalpocket)、直肠、支气管内、鼻腔、粘膜、肠道、眼睛或耳部递送，或可容易地意识到本领域技术人员已知的其他任何方法。本发明组合物的其他实施方案针对各种施用路线引入微粒形式保护性涂层、蛋白酶抑制剂或渗透促进剂，包括胃肠外、肺部、鼻腔和口服。取决于施用的方法/方式，药物组合物可以各种单位剂型的形式施用。合适的单位剂型包括(但不限于)粉末、片剂、丸剂、胶囊、锭剂、栓剂、贴剂、鼻喷雾剂、注射剂、可植入的缓释制剂等。
同样地，在又一个方面，本发明提供包含本发明的药学上有效量的多肽或肽模拟物和药学上可接受的载体和/或赋形剂的药物组合物。药学上可接受的载体包括生理学上相容的、并且优选不干涉或不以其他方式抑制多肽或肽模拟物活性的任何溶剂、分散介质或涂液。优选地，所述载体适于静脉内、肌肉内、口服、腹膜内、透皮、局部或皮下施用。药学上可接受的载体可含有一种或多种生理学上可接受的化合物，所述生理学上可接受的化合物起到例如稳定组合物或者增加或降低活性剂的吸收的作用。生理学上可接受的化合物可包括(例如)碳水化合物(例如葡萄糖、蔗糖或右旋糖酐)、抗氧化剂(例如抗坏血酸或谷胱甘肽)、螯合剂、低分子量蛋白质、减少活性剂的清除或水解的组合物、或赋形剂、或其他稳定剂和/或缓冲剂。
其他生理学上可接受的化合物包括(但不限于)润湿剂、乳化剂、分散剂或特别用于预防微生物生长或作用的防腐剂。各种防腐剂是熟知的，包括(例如)苯酚和抗坏血酸。本领域技术人员将意识到药学上可接受的载体(包括生理学上可接受的化合物)的选择取决于(例如)多肽或肽模拟物的施用路线和多肽或肽模拟物的特定理化特性。
在优选的实施方案中，药学上可接受的载体为生理盐水。其他药学上可接受的载体和它们的制剂是熟知的，并且通常在(例如)Remington’s Pharmaceutical Science(18th Ed.，ed.Gennaro，MackPublishing Co.，Easton，Pa.，1990)中有所描述。各种药学上可接受的赋形剂是本领域熟知的，并且可在(例如)Handbook of PharmaceuticalExcipients(4th ed.，Ed.Rowe et al，Pharmaceutical Press，Washington，D.C.)中找到。此外，所述药物组合物可配制为溶液、微乳、脂质体、胶囊、片剂或其他合适的形式。活性成分可在材料中涂覆以保护其避免在达到作用目标位点之前因环境而失活。
在某些优选的实施方案中，本发明的多肽或肽模拟物可根据本领域技术人员熟知的标准方法口服施用(例如，通过片剂)或以注射剂的形式施用。在其他优选的实施方案中，多肽或肽模拟物还可使用常规的透皮药物递送系统(即，透皮“贴剂”)透过皮肤递送，其中多肽或肽模拟物通常包含在固定在皮肤上的起到药物递送装置的层状结构中。在这种结构中，药物组合物通常包含在上背衬层下面的层中或“贮库”中。将理解在本文中术语“贮库”是指一些最终可递送到皮肤表面的“活性成分”。因此，例如“贮库”可包含贴剂的背衬层上的粘附剂中的活性成分、或者任何本领域技术人员已知的多种不同的骨架制剂中的活性成分。贴剂可包含单一一个贮库，或者其可包含多个贮库。
在一个实施方案中，贮库包含药学上可接受的接触粘合剂材料的聚合物骨架，所述粘合剂材料起到在药物递送过程中将系统固定到皮肤上的作用。合适的皮肤接触粘合剂材料的例子包括(但不限于)聚乙烯、聚硅氧烷、聚异丁烯、聚丙烯酸酯、聚氨酯等。可选择地，含药贮库和皮肤接触粘合剂以各个独立的层的形式存在，在这种情况下贮库下的粘合剂可以是如上所述的聚合物骨架，或者其可以是液体或水凝胶贮库，或者可以呈某些其他形式。这些层状结构中起到装置的上表面作用的背衬层优选用作“贴剂”的主要构件，并赋予装置很大的挠性。所选的用于背衬层的材料优选对于活性剂和存在的任何其他材料是基本上不渗透的。
局部药物递送的其他优选的制剂包括(但不限于)软膏剂和乳膏剂。软膏剂是通常基于矿脂或其它石油衍生物的半固体制剂。含有所选活性剂的乳膏剂通常为粘性液体或半固体乳剂，其常是水包油或油包水的。乳膏基质通常是可以水洗的，其含有油相、乳化剂和水相。油相，有时又称“内”相，通常由矿脂和脂肪醇(例如鲸蜡醇或硬脂醇)组成；尽管不是必要的，但是水相体积通常超过油相体积，并且通常含有保湿剂。乳膏制剂中的乳化剂通常是非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂或两性表面活性剂。正如本领域技术人员所理解的一样，所使用的特定软膏基质或乳膏基质将是提供最佳药物递送的基质。如同其它载体或溶媒一样，软膏基质应是惰性、稳定、无刺激性和不致敏的。
在一些实施方案中，移植装置(例如动脉和静脉内支架、包含的洗脱支架和导管)用于递送包含本发明的多肽和肽模拟物的制剂。例如，包含本发明的多肽和肽模拟物的水溶液通过支架和导管直接施用。在一些实施方案中，支架和导管可以涂覆有包含本文中描述的多肽和肽模拟物的制剂。在一些实施方案中，多肽和肽模拟物是从支架洗脱的长效制剂。合适的支架在(例如)美国专利No.6,827,735、6,827,735、6,827,732、6,824,561、6,821,549、6,821,296、6,821,291、6,818,247、6,818,016、6,818,014、6,818,013、6,814,749、6,811,566、6,805,709、6,805,707、6,805,705、6,805,704、6,802,859、6,802,857、6,802,856和496,802,849中有所描述。合适的导管在(例如)美国专利No.6,829,497、6,827,798、6,827,730、6,827,703、6,824,554、6,824,553、6,824,551、6,824,532和6,819,951中有所描述。
与通常的多肽制剂不同，本发明的包含L型或D型氨基酸的多肽甚至可以口服施用，而无须保护以避免胃酸的蛋白酶解等。然而，在某些实施方案中，通过使用保护性赋形剂可以增强多肽递送。这通常是将多肽和组合物复合以使其耐酸性和耐酶水解、或者通过将多肽包装在合适的耐性载体(例如脂质体)中来实现的。用于口服递送的保护多肽的方法是本领域所熟知的(例如参见美国专利No.5,391,377，其描述了用于治疗剂的口服递送的脂质组合物)。
延长的血清半衰期可以用缓释多肽“包装”系统维持。这种缓释系统是本领域技术人员熟知的。在一个优选的实施方案中，使用用于蛋白和多肽的ProLease生物降解性递送系统(Tracy，Biotechnol.Prog.，14：108(1998)；Johnson et al，Nature Med.，2：795(1996)；Herbert et al，Pharmaceut.Res.，15：357(1998))，其包括使用由生物降解性聚合物微球构成的干粉，该微球在聚合物骨架内含有多肽，可以将含或不含其他试剂的干粉混合制成干制剂。
对ProLease微球制造工艺进行设计以在维持蛋白完整性的同时达到高的多肽包封效率。该工艺由以下步骤组成：(i)通过喷洒冻干的药物溶液与稳定性赋形剂，由多肽粉料(bulk)制备冻干的蛋白粒子；(ii)制备药物-聚合物混悬液，随后通过超声处理或均质处理以减小药物粒径；(iii)通过喷雾至液氮中，得到冻结的药物-聚合物微球；(iv)用乙醇萃取聚合物溶剂；以及(v)过滤和真空干燥以得到最终的干粉产品。所得干粉含有固体形式的多肽，它均匀稳定地分散在多孔聚合物粒子内。该工艺最常用的聚合物(聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLG))既是生物相容性的又是生物降解性的。
包封可以在低温(例如-40℃)下完成。在包封期间在不存在水的条件下，多肽保持固态，因此使水诱导的多肽构象活动性最小化，防止了包括水作为反应物的多肽降解反应，并且避免了多肽可能发生变性的有机-水界面。优选的方法采用大多数多肽不溶解的溶剂，因此获得高包封效率(例如＞95％)。
在另一个实施方案，溶液的一种或多种成分可作为“浓缩物”(例如)在准备用于稀释的存储容器(例如预定体积)或准备用于添加一定体积的水的可溶性胶囊中提供。
在本发明的某些实施方案中，药物组合物为缓释制剂。本发明的多肽或肽模拟物可与控制共聚物释放到直接环境中的速率的生物相容性聚合物或骨架混合。控释或缓释组合物包括亲脂性药库(depot)(例如脂肪酸、蜡、油)形式的制剂。此外本发明还预见涂覆聚合物(例如泊洛沙姆或泊洛沙胺)的微粒组合物。本发明组合物的其他实施方案针对各种施用路线引入微粒形式、保护性涂层、蛋白酶抑制剂或渗透促进剂，包括胃肠外、肺部、鼻腔和口服。可接受的载体包括羧甲基纤维素(CMC)和改性CMC。
本发明的药物组合物在递送时优选是无菌的和非热原性的，并且在制备和储存的条件下优选是稳定的。这些药物组合物可通过常规熟知的灭菌技术来灭菌。
在治疗应用中，本发明的组合物施用到被诊断为患有或存在患有与血脂异常、高胆固醇血症和炎症有关的疾病或病症的个体(在优选的实施方案中为被诊断为患有一种或多种动脉粥样硬化症或存在动脉粥样硬化风险的个体)的量足以治愈、或至少部分预防或阻止疾病、状况和/或其并发症。足以完成这的量被称为“治疗有效剂量”。对该用途有效的量取决于疾病的严重程度和患者健康的通常状态。单次或多次施用组合物可取决于患者要求和耐受的剂量和频率而施用。在任何情况下，组合物都应该提供足够量的本发明制剂的活性剂(即多肽或肽模拟物)以有效地治疗(改善一种或多种症状)个体或患者。
多肽或肽模拟物的浓度可发生较大改变，其将根据选择的特定施用模式和患者需要，主要基于流体体积、粘度、体重、多肽的循环血浆水平、多肽毒性、疾病(例如动脉粥样硬化)进展、与多肽特异性结合的抗体的产生等而选择。通常，多肽或肽模拟物的剂量当量为约0.1至约50mg/kg体重，优选为约1至约25mg/kg体重，最优选为优选为约1至约20mg/kg体重。将理解这种剂量在具体受试者或受试者组中可改变以优化治疗方案。
对于施用，本发明的多肽可以通过用于患者的大量和整体健康情况时多肽的LD50和不同浓度下多肽的副作用来确定的速率施用。施用施用可通过单次或分剂量来完成，例如在规则的基础(例如每日)上施用一段时间(例如2、3、4、5、6天、或1-3周、或更久)。
如本文中所解释的，本发明的多肽或肽模拟物可以多种不同的方式修饰。例如，多肽可被修饰为使得组分氨基酸和/或末端氨基酸上的R基团被保护基封闭(即保护)。现已发现封闭、特别是氨基和/或羧基末端的封闭可明显改善口服递送并显著延长血清半衰期。另外，为了增强体内递送和/或生物活性，可使用合成有机化学领域的技术人员已知的标准方法来制备本发明的多肽或肽模拟物的盐、酯、酰胺、前药和其他衍生物，所述方法(例如)在March(1992)Advanced OrganicChemistry；Reactions，Mechanisms and  Structure，4th Ed.N.Y.Wiley-Interscience中有所描述。
例如，用常规方法由游离碱制备酸加成盐，这通常包括与合适的酸反应。一般来说，将药物的碱形式溶于极性有机溶剂(例如甲醇或乙醇)，并向其中加入酸。所得盐或者沉淀或者可以通过加入极性较小的溶剂而从溶液中析出。用于制备酸加成盐的合适酸包括：有机酸，例如乙酸、丙酸、乙醇酸、丙酮酸、草酸、苹果酸、丙二酸、琥珀酸、马来酸、富马酸、酒石酸、柠檬酸、苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、对甲苯磺酸、水杨酸等；以及无机酸，例如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等。酸加成盐可以通过用合适的碱处理再转变成游离碱。本文中描述的特别优选的多肽的酸加成盐为卤化物盐，例如可以用盐酸或氢溴酸制备。相反地，以类似方式用药学上可接受的碱(例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、氢氧化钙、三甲胺等)制备本发明的本发明的多肽或肽模拟物的碱式盐制剂。特别优选的碱式盐包括碱金属盐，例如钠盐和铜盐。
酯的制备通常包括可存在于本发明的多肽或肽模拟物内的羟基和/或羧基的官能化。酯通常是游离醇基(即由式RCOOH羧酸衍生的部分，其中R为烷基、优选为低级烷基)的酰基取代的衍生物。如有需要，可以用常规氢解法或水解法将酯再转变成游离酸。
还可以用本领域技术人员已知技术或有关文献资料所述技术来制备酰胺和前药。例如，酰胺可以用合适的胺反应物由酯制备，或者由酸酐或酰基氯与氨或低级烷基胺反应来制备。通常通过与导致化合物直到经个体代谢系统修饰才具有治疗活性的部分共价连接来制备前药。
上述制剂和施用方法很清楚希望是示意性的，其并不以任何方式限定。将理解使用本文中提供的教导，可以容易地设计其他合适的制剂和施用方式。
VIII.脂质基制剂
在又一个方面，本发明的多肽和肽模拟物优选结合一种或多种脂质施用。脂质可配制为赋形剂以保护和/或增强多肽或肽模拟物的转运/吸收，或者它们可单独施用。
脂质可配制为脂质体、纳米囊、微粒、微球、脂质粒、脂质囊等。这种脂质制剂可用于将本发明的多肽和肽模拟物密封和/或它们可仅与这种多肽和肽模拟物复合/混合。本领域技术人员已知如何使用这种脂质制剂来密封或复合本发明的多肽或肽模拟物。例如，脂质体的形成和应用通常是本领域技术人员已知的。近年来，开发了具有改善的血清稳定性和循环半衰期的脂质体(参见美国专利No.5,741,516)。另外，作为潜在药物载体的脂质体和脂质体样制剂的方法有所综述(参见美国专利No.5,567,434、5,552,157、5,565,213、5,738,868和5,795,587)。
在一个实施方案中，本发明的多肽或肽模拟物以与2005年6月30日公开的美国申请公开No.2005/0142180中公开的方式所类似的方式和脂质(例如磷脂(例如1-棕榈酰-2-油酰-sn-甘油-磷脂酰胆碱(“POPC”))复合，该专利的教导以引用的方式并入本文。令人吃惊地发现在本发明的多肽和肽模拟物以约1∶0.5至约1∶5(多肽∶POPC)的比例与(例如)POPC复合时，形成尺寸为约5至约20nm的不同的脂质-多肽粒子，从而导致显著增强的能力，即使胆固醇从细胞流出的能力。
同样，本发明提供多肽-脂质复合体(或可选择地，肽模拟物-脂质复合体)，其具有使胆固醇从细胞中流出的增强的能力。通常，脂质在施用前与多肽混合。本发明的多肽和脂质可以以合适的比例在水溶液中混合，并且可以通过本领域已知的方法复合，所述方法包括(但不限于)冻干法、去污剂增容随后透析法、微射流法、超声法和均质法。例如通过改变压力、超声频率或去污剂浓度，可以优化复合效率。通常用于制备多肽-脂质复合体的去污剂的例子为胆酸钠。
在某些实施方案中，多肽-脂质(例如磷脂)复合体可以和合适的药用稀释液或载体一起在溶液中。在其他实施方案中，在施用前可以使用合适的药用稀释液水合或复原多肽-脂质复合体的冷冻干燥或冻干制剂。在另一个实施方案中，多肽-脂质复合体可以为冻干制剂，其在施用至需要的受试者之前解冻到得到均匀溶液为止。
脂质可以是本领域技术人员已知的任何合适的脂质。在一个实施方案中，可以使用不含磷的脂质，包括十八胺、十二烷胺、乙酰基棕榈酸酯、(1，3)-D-甘露醇基-(1，3)甘油二酯、氨基苯糖苷、3-胆甾醇基-6′-(糖基硫代)己醚糖脂、N-(2，3-二(9-(Z)-十八碳烯基氧基))-丙-1-基-N，N，N-三甲基氯化铵和脂肪酸酰胺。
在另一个实施方案，使用磷脂或磷脂的混合物。合适的磷脂可包括(但不限于)小烃链磷脂、磷脂酰胆碱、卵磷脂酰胆碱、大豆磷脂酰胆碱、二棕榈酰磷脂酰胆碱、大豆磷脂酰甘油、卵磷脂酰甘油、二硬脂酰磷脂酰甘油、二肉豆蔻酰磷脂酰胆碱、二硬脂酰磷脂酰胆碱、二月桂酰磷脂酰胆碱、1-肉豆蔻酰-2-棕榈酰磷脂酰胆碱、1-棕榈酰-2-肉豆蔻酰磷脂酰胆碱、1-棕榈酰-2-硬脂酰磷脂酰胆碱、1-硬脂酰-2-棕榈酰磷脂酰胆碱、二油酰磷脂酰胆碱、1-棕榈酰-2-油酰磷脂酰胆碱、1-油酰-2-棕榈酰磷脂酰胆碱、二油酰磷脂酰乙醇胺、二月桂酰磷脂酰甘油、磷脂酰丝氨酸、磷脂酰乙醇胺、磷脂酰肌醇、磷脂酰甘油、二磷脂酰甘油、二肉豆蔻酰磷脂酰甘油、二棕榈酰磷脂酰甘油、二硬脂酰磷脂酰甘油、二油酰磷脂酰甘油、磷脂酸、二肉豆蔻酰磷脂酸、二棕榈酰磷脂酸、二肉豆蔻酰磷脂酰乙醇胺、二棕榈酰磷脂酰乙醇胺、二肉豆蔻酰磷脂酰丝氨酸、二棕榈酰磷脂酰丝氨酸、脑磷脂酰丝氨酸、鞘磷脂、鞘脂、脑鞘磷脂、二棕榈酰鞘磷脂、二硬脂酰鞘磷脂、半乳糖脑苷脂、神经节苷脂、脑苷脂、磷脂酰甘油、磷脂酸、溶血卵磷脂、溶血磷脂酰乙醇胺、脑磷脂、心磷脂、二磷酸十六酯、二硬脂酰-磷脂酰乙醇胺、和胆固醇、及其衍生物。类似地，磷脂可以是任意上述磷脂的衍生物或类似物、此外还可以是两种或多种任意上述磷脂的混合物。这种磷脂可从商业源、天然源、或通过本领域技术人员已知的合成或半合成方法来获得。
在优选的实施方案中，多肽-脂质复合体为多肽-磷脂复合体。在更优选的实施方案中，脂质为1-棕榈酰-2-油酰磷脂酰胆碱(“POPC”)或(“1-棕榈酰-2-油酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱”)。
本领域技术人员将理解包含本发明的多肽和脂质(优选磷脂)的复合体可包含任意量的脂质和任意量的多肽，只要所述复合体有效地介导胆固醇流出并反过来治疗与其有关的疾病或症状。如上所述，令人吃惊地发现在本发明的多肽和肽模拟物以约1∶0.5至约1∶5(多肽∶POPC)的比例与(例如)POPC复合时，形成尺寸为约5至约20nm的不同的脂质-多肽粒子，从而导致显著增强的能力，即使胆固醇从细胞流出的能力。然而，本发明的多肽-脂质复合体可包含磷脂与多肽的其他比例的复合体，例如约100∶1、约10∶1、约5∶1、约3∶1、约2∶1、约1∶1、约1∶2、约1∶3、约1∶5、约1∶10和约1∶100(多肽重量/脂质重量)。
本发明的多肽-脂质复合体可通过任何普通技术人员已知的方法来制备。在一些情况下，需要在施用之前将脂质和多肽混合。脂质可在溶液中，或者为使用标准技术(例如均质法、超声法或挤出法)形成的脂质体或乳液形式。超声通常使用翻转式超声波仪(例如Branson翻转式超声波仪)在冰浴中进行。通常，悬浮液经历数个超声循环。挤出可通过生物膜挤出机(例如Lipex生物膜挤出机TM.(Lipex BiomembraneExtruder，Inc.Vancouver，Canada))来进行。挤出过滤器中限定的孔径可产生特定尺寸的薄层状脂质体囊。脂质体还可通过不对称陶瓷过滤器(例如Ceraflow Microfilter.TM.，其可购自Norton Company，Worcester，MA)、或通过聚碳酸酯过滤器或本领域技术人员已知的其他类型的聚合物材料(即塑料)经过挤出而形成。
如上所述，本发明的多肽-脂质复合体可制成各种形式，包括(但不限于)囊、脂质体或脂蛋白体。可以使用本领域技术人员熟知的多种方法来制备多肽-脂质复合体。可以使用用于制备脂质体或脂蛋白体的多种可得的技术。例如，本发明的多肽(例如SEQ ID NO：1-11的多肽、优选SEQ ID NO：4-7的多肽)可与合适的脂质共超声(使用浴式或探针式超声仪)，从而形成多肽-脂质复合体。在某些实施方案中，多肽可与预成形的脂质囊结合，从而导致自发形成多肽脂质复合体。在另一个实施方案，多肽-脂质复合体还可通过去污剂透析法来制备。在该方法中，多肽、脂质和去污剂(例如胆酸钠)的混合物可被透析以除去去污剂并复原制得多肽-脂质复合体(例如参见Jonas et al，Methods EnzymoL，128：553-82(1986))。
在其他实施方案中，多肽-脂质复合体可通过美国专利No.6,287,590和6,455,088中所述的共冻干法来制备，所述专利的教导以引用的方式全文并入。其他方法在(例如)美国专利No.6,004,925、6,037,323和6,046,166中有所描述，所述专利的教导以引用的方式全文并入本文。其他制备多肽-脂质复合体的方法对于本领域技术人员而言是明显的。
在一个优选的实施方案中，多肽-脂质复合体可以通过均质法来制备。
IX.核酸和基因治疗
在另一个实施方案，本发明提供编码本文中公开的多肽的分离的核酸、包含所述核酸的表达载体、和包含所述表达载体的宿主细胞。更特别地，本发明提供编码本发明的多肽的分离的核酸，所述多肽在各分子基础上具有类似于全长载脂蛋白的胆固醇流出活性，并且按照与全长载脂蛋白类似的方式具有对ABAC1的高选择性，所述多肽包括(但不限于)具有包含SEQ ID NO：1-11的氨基酸序列的多肽。
在某些实施方案中，编码本发明的多肽的核酸用于细胞的体外和体内转染。这些核酸可插入多种熟知的载体中的任一种中以如下所示转染目标细胞和有机体。通过载体和目标细胞的相互作用，核酸在先体外后体内或体内转染到细胞中。然后核酸在启动子的控制下表达本发明的多肽，从而减轻与血脂异常、高胆固醇血症和炎症有关的的疾病的影响。
这种基因治疗方法已用于校正获得性和遗传性基因缺陷、癌症和其他许多方面的疾病。在人中表达人工基因的能力促进了许多重要的人类疾病的预防和/或治愈，包括许多不易通过其他治疗法治疗的疾病(基因治疗方法的综述参见Anderson，Science，256：808-813(1992)；Nabel et al.，TIBTECH，11：211-217(1993)；Mitani et al，TIBTECH，11：162-166(1993)；Mulligan，Science，926-932(1993)；；Dillon，TIBTECH，11：167-175(1993)；Miller，Nature，357：455-460(1992)；VanBrunt，Biotechnology，6(10)：1 149-1154(1998)；Vigne，RestorativeNeurology and Neuroscience，8：35-36(1995)；Kremer et al，BritishMedical Bulletin，51(1)：31-44(1995)；Haddada et al，in Current Topics inMicrobiology and Immunology(Doerfler&Bδhm eds.，1995)；和Yu et al，Gene Therapy，1：13-26(1994))。
对于核酸的递送，可以使用病毒载体。合适的载体包括单纯疱疹病毒载体(例如在Lilley et al，Curr.Gene Ther.，1(4)：339-58(2001)中有所描述)、α病毒DNA和粒子复制子(例如在Polo et al，Dev.Biol.(Basel)，104：181-5(2000)中有所描述)、Epstein-Barr病毒(EBV)-基质粒载体(例如在Mazda，Curr.Gene Ther.，2(3)：379-92(2002)中有所描述)、EBV复制子载体体系(例如在Otomo et al，J.Gene Med.，3(4)：345-52(2001)中有所描述)、来自恒河猴的腺病毒相关病毒(例如在Gao et al.，PNASUSA.，99(18)：11854(2002)中有所描述)、腺病毒和腺病毒相关病毒载体(例如在Nicklin et al，Curr.Gene Ther.，2(3)：273-93(2002)中有所描述)。其他合适的腺病毒相关病毒(AAV)载体体系可使用本领域熟知的技术容易地构建(例如参见美国专利No.5,173,414和5,139,941；PCT公开No.WO 92/01070和WO 93/03769；Lebkowski et al，MoI Cell.Biol，8：3988-3996(1988)；Vincent et al.(1990)Vaccines 90(Cold SpringHarbor Laboratory Press)；Carter，Current Opinion in Biotechnology3：533-539(1992)；Muzyczka，Current Topics in Microbiol，and Immunol，158：97-129(1992)；Kotin，Human Gene Therapy，5：793-801(1994)；Shelling et al，Gene Therapy，1：165-169(1994)；和Zhou et al.，J.Exp.Med.，179：1867-1875(1994))。其他合适的载体包括E1B基因-减毒复制腺病毒(例如在Kim et al，Cancer Gene Ther.，9(9)：725-36(2002)中有所描述)和非复制腺病毒载体(例如在Pascual et al，J.Immunol，160(9)：4465-72(1998)中有所描述)。示例性载体可按Okayama et al，Mol Cell.Biol，3：280(1983)所述进行构建。
分子接合载体，例如Michael et al，J.Biol.Chem.，268：6866-6869(1993)和Wagner et al，Proc.Natl Acad.ScL USA，89：6099-6103(1992)中所述的腺病毒嵌合载体也可用于根据本发明的方法的基因递送。
在一个示意性实施方案中，逆转录病毒为基因递送系统提供便捷和有效的平台。使用本领域已知的技术将选择的编码本发明的多肽的核苷酸序列插入载体中并包装到逆转录病毒粒子中。然后可分离重组病毒病递送至受试者。合适的载体包括慢病毒载体，例如在Scherr et al，Curr.Gene Ther.，2(1)：45-55(2002)中有所描述。另外的示意性逆转录系统也已描述(例如美国专利No.5,219,740；Miller et al，BioTechniques，7：980-990(1989)；Miller，Human Gene Therapy，1：5-14(1990)；Scarpa etal，Virology，180：849-852(1991)；Burns et al，Proc.Natl Acad.ScL USA，90：8033-8037(1993)；和Boris-Lawrie et al，Curr.Opin.Genet.Develop.，3：102-109(1993)。
其他已知的病毒基递送系统在(例如)下列文献中有所描述：Fisher-Hoch et al，Proc.Natl Acad.Sci.USA，86：317-321(1989)；Flexneret al，Ann.NY.Acad.ScL，569：86-103(1989)；Flexner et al，Vaccine，8：17-21(1990)；美国专利No.4,603,112、4,769,330和5,017,487；WO89/01973；美国专利No.4,777,127；GB 2,200,651；EP 0,345,242；WO91/02805；Berkner，Biotechniques，6：616-627(1988)；RosenMd et al，Science，252：431-434(1991)；Kolls et al，Proc.Natl.Acad.ScL USA，91：215-219(1994)；Kass-Eisler et al，Proc.Natl Acad.ScL USA，90：11498-11502(1993)；Guzman et al，Circulation，88：2838-2848(1993)；Guzman et al，Cir.Res.，73：1202-1207(1993)；和Lotze et al，Cancer GeneTher.，9(8)：692-9(2002)。
X.作为研究工具和在诊断方法中的应用
本发明的多肽和肽模拟物还可用作研究工具。例如，本发明的多肽或肽模拟物可用于研究动物和动物模型中的脂蛋白-受体相互作用，特别是多肽或其肽模拟物被可检测的部分标记(例如，放射性标记、荧光标记等)时更是如此。另外，本发明的多肽还可用于鉴别合适的动物模型以阐述脂质代谢途径。例如，多肽可用于鉴别其中脂质过氧化有助于动脉粥样硬化进展的动物模型。而且，本发明的多肽可用于评价其他化合物(例如包括多肽变异体和其他肽模拟物)的抗动脉粥样硬化潜能。
在一些情况下，本发明的多肽或肽模拟物用于使治疗剂将ABCA表达细胞和组织作为目标。
在其他实施方案中，本发明的多肽或肽模拟物可用于与异常胆固醇流出或ABCA有关的疾病和病症的诊断方法。例如所述肽在鉴定法中可用于诊断胆固醇逆向转运缺乏和鉴别预计为肽治疗的反应者的个体。这种诊断鉴定法包括体外鉴定法。例如，在鉴定法中可评价胆固醇流出，其中本发明的多肽(例如SEQ ID NO：1-15的多肽中的任一种)与受试者的血浆混合，然后暴露于细胞以指示受试者是否对治疗产生反应(例如，与不存在所述肽的条件下血浆介导的流出相比，在所述肽存在的条件下流出的增加表明受试者是有反应的)。类似地，本发明的多肽(例如SEQ ID NO：1-15的多肽中的任一种)与受试者的血浆混合以检测HDL亚类分布的变化和/或检测在所述肽存在的条件下血浆的抗氧化性的变化。
在一些实施方案中，多肽或肽模拟物用于体内成像法。多肽或肽模拟物与可检测的部分接合并施用到受试者(例如哺乳动物(例如人))。可检测的部分的检测允许目标细胞、组织或器官(例如包括动脉粥样硬化损伤或淀粉样斑块)的成像。
术语“成像”是指如本文中所述或本领域普通技术人员已知的方法在体内、先体外后体内、体外产生可检测的部分的图像的方法或形式。成像形式的例子包括(但不限于)磁共振法、核磁共振法、放射性闪烁照相法、正电子发射X射线层析照相术、计算断层照相法、近红外法、荧光法、X射线法、超声法、紫外线法、或可见光法(例如参见，Dahnhert，Radiology Review Manual(4th ed.1999)；Brant et al，Fundamentals of Diagnostic Radiobiology(2nd ed.1999)；Weissleder et al，Primer of Diagnostic Imaging(2nd ed.1997)；Buddinger et al，MedicalMagnetic Resonance A Primer，Society of Magnetic Resonance，Inc.(1988)；和Weissleder et al，Nature Biotech.，17：375-378(1999)).
如本文所使用的，术语“可检测的部分”是指通过本文中所述或本领域普通技术人员已知的方法或形式在体内、先体外后体内、体外产生可成像和/或检测的部分或标记。如本文所使用的，可检测的部分可直接或间接与本发明的多肽或肽模拟物连接。连接体可起到将多肽或肽模拟物与一种可检测的部分连接的作用。可选择地，连接体可将多肽与一种以上的可检测的部分连接。同样，可检测的部分可与一种以上的连接体连接。使用多种可检测的部分与一种多肽连接能够增加可检测的部分的检测能力(例如增加其射线不透性、回声性或衰减性)，或可选择地，其能够使多肽以多于一种的成像形式被检测。
可检测的部分与本发明的多肽或肽模拟物的连接可通过共价方式或非共价方式获得，这通常涉及可检测的部分上的一种或多种官能团、连接体和/或多肽的相互作用。可用于该目的的化学活性官能团的例子包括(但不限于)氨基、羟基、巯基、羧基、和羰基、以及烃基、邻位二醇、硫醚、2-氨基硫醇、胍基、咪唑基和酚基。在一些实施方案中，使用不稳定的连接，例如该连接含有生物降解性或化学敏感的间隔臂，或者引入酶切位点。具体的连接体不是本发明的关键方面。可以使用本领域已知的任何连接体，只要其将多肽或肽模拟物和可检测的部分结合在一起足够的时间即可，即所述时间足以使多肽和所需目标被检测到。
本发明的方法中使用的可检测的部分可以是能够在本文中所述或本领域普通技术人员已知的成像法中直接或间接检测的任何部分。例如，可以使用下列可检测的部分：发射或可使其发射可检测的射线(例如通过放射性衰变、激发荧光、激发自旋共旋等)的部分、影响局部电磁场的部分(例如顺磁性、超顺磁性、亚铁磁或铁磁物质)、吸收或分散辐射能的部分(例如发色团、粒子(包括含有气体或液体的囊)、重质成分及其化合物等)、和产生可检测的物质的部分(例如小气泡产生剂)。
多种可通过成像形式检测的材料是本领域已知的，并且根据使用的成像形式来选择可检测的部分。因此，例如，对于超声成像，通常选择回声性材料或能够产生回声性材料的材料；对于X射线成像，可检测的部分通常是或含有重原子(例如原子量为38或更高)；对于MR成像，可检测的部分非零核自旋同位素(例如19F)或具有未成对的电子自旋并因此具有顺磁性、超顺磁性、亚铁磁性或铁磁性的材料；对于光成像，可检测的部分是光散射体(例如着色或未着色粒子)、吸光体或发光体；对于磁成像，可检测的部分具有可检测的磁性；对于电阻抗成像，可检测的部分将影响电阻抗；对于闪烁扫描法、SPECT、PET等，可检测的部分是放射性核。
由诊断成像文献熟知的合适的可检测的部分的例子包括(例如)磁性氧化铁粒子、含气体的囊、螯合的顺磁性金属(例如Gd、Dy、Mn、Fe等)(例如参见美国专利No.5,228,446、4,647,447、4,863,715、4,770,183和5,387,080；PCT公开No.WO 97/25073、WO 96/09840、WO85/02772、WO 92/17212、WO 97/29783、WO 91/15243、WO 93/05818、WO 96/23524、WO 95/26205和WO 96/17628；EP-A-554213；和GB9624918.0)、金属放射性核、顺磁性金属离子、荧光金属离子、重金属离子、和簇离子(在PCT公开No.WO 91/14460、WO 89/00557、WO92/17215、WO 96/40287和WO 96/22914；以及美国专利No.4,647,447、5,367,080和5,364,613中有所描述)、非金属原子部分(例如123I、131I和18F)、和重原子(例如I)、有机发色团或荧光团部分(在Matsuoka，Topicsin Applied Chemistry：Infrared absorbing dyes(1990)；Waring et al，Topics in Applied Chemistry：The Chemistry and Application of Dyes(1990)；“Handbook of Fluorescent Probes and Research Chemicals”Haugland，Molecular Probes Inc，1996，DE-A-4445065，DE-A-4326466，JP-A-3/228046，Narayanan et al，J.Org.Chem.，60：2391-2395(1995)，Lipowska et al，Heterocyclic Comm.，1：427-430(1995)，Fabian et al，Chem.Rev.，92：1197(1992)；PCT公开No.WO96/23525：Strekowska etal.，.J.Org.Chem.，57：4578-4580(1992)；和PCT公开No.WO 96/17628中有所描述)、染色渗透液(在Waring and Hallas，The Chemistry andApplication of Dyes，Topics in Applied Chemistry(1990)；Haugland，Handbook of Fluorescent Probes and Research Chemicals(6th ed.1996)中有所描述)。
适于检测与配体连接的可检测的部分的成像形式的例子包括(但不限于)磁共振法、核磁共振法、放射性闪烁照相法、正电子发射X射线层析照相术、计算断层照相法、近红外法、荧光法、X射线法、超声法、紫外线法、或可见光法，其中可检测的部分的图像是特定细胞外蛋白酶的活性的指示(例如参见Dahnhert，Radiology Review Manual(4th ed.1999)；Brant et al.，Fundamentals of Diagnostic Radiobiology，(2nd ed.1999)；Weissleder et al，Primer of Diagnostic Imaging，(2nd ed.1997)；Buddinger et al.，Medical Magnetic Resonance A Primer，Societyof Magnetic Resonance，Inc.(1988)；and Weissleder et al，Nature Biotech.，17：375-378(1999))。
在某些情况下，可期望连接体在施用后生物降解。通过选择合适的生物降解性连接体，可修饰多肽和/或可检测的部分的生物分布和生物消除图案。如果在成像过程后仍然残留多肽和/或可检测的部分，所述多肽和/或可检测的部分是生物活性的或能够产生不期望的作用，可期望赋予连接体生物降解性以确保多肽和/或可检测的部分的合适的生物消除或代谢分解。因此，连接体可具有生物降解功能，该功能在分解时产生分解产物，所述分解产物具有修饰的生物分布图案，所述生物分布图案源自可检测的部分从多肽或大分子结构的碎片中的释放。例如，对于连接螯合金属离子部分的连接体，可使连接体引入生物降解功能，该功能在分解时释放含有可检测的部分的分泌的螯合化合物。因此，如果需要，生物降解功能可引入连接体结构中，优选引入下列位点：(a)支化位点，(b)配体与可检测的部分的连接位点或周围，或(c)使得生物降解产生生理学相容或快速分泌的碎片。
XI.试剂盒
在又一个方面，本发明提供治疗(即改善)或预防疾病或病症(即与血脂异常、高胆固醇血症和炎症有关的状况)的试剂盒。在优选的实施方案中，本发明提供治疗(即改善)一种或多种动脉粥样硬化症或预防性治疗存在动脉粥样硬化风险的受试者(例如，人或动物)的试剂盒。试剂盒优选包含含有一种或多种本发明的多肽(或肽模拟物)的容器。多肽或肽模拟物可以以单位剂量制剂(例如，片剂、囊片、贴剂、栓剂等)提供和/或可以可任选地与一种或多种药学上可接受的赋形剂联合。
试剂盒还可以可任选地包含一种或多种用于治疗与血脂异常、高胆固醇血症和炎症有关的疾病或状况(例如心脏病和/或动脉粥样硬化)的其他试剂。这种试剂包括(但不限于)上述与“联合治疗”章节有关的那些。例如，在某些实施方案中，试剂盒可以包含β受体阻滞剂、血管扩张剂、阿司匹林、他汀类、ace抑制剂或ace受体抑制剂(ARB)等。
另外，试剂盒可以可任选地包括标签和/或指导材料，其提供了实施本发明的方法或使用本发明的“治疗”或“预防”的指导(即，规程)。例如，优选的指导材料描述了使用本发明的一种或多种多肽或肽模拟物来减轻一种或多种动脉粥样硬化症和/或预防存在动脉粥样硬化风险的个体中的一种或多种这些症状的发作或增加。指导材料还可以可任选地教导优选的剂量/治疗方案、禁忌症等。
尽管指导材料通常包含书面的或印刷的材料，但是它们并不限于此。本发明预见到能够存储这种指导和将它们传达到终端用户的任何介质。这种介质包括(但不限于)：电子存储介质(例如，磁盘、磁带、盒式磁带、芯片等)、光学介质(例如，CD ROM)等。这种介质可包括提供这种指导材料的因特网站点地址。
下面将通过特定实施例来详细描述本发明。下列实施例是出于描述性目的而提供的，其并不意在以任何方式限制本发明。本领域技术人员将容易地意识到多个非关键的参数，所述参数可以改变或修改以产生基本上相同的结果。
XII.实施例
实施例1SEQ ID NO：4的多肽的胆固醇流出活性
使用标准技术合成本发明的多肽并通过高效液相色谱法来进行纯化。除非另有说明，否则使用全部由天然存在的L氨基酸构成的多肽来实施所有下列实施例。
为了确定SEQ ID NO：4的多肽的与生物活性相关的特性，使用ABCA1表达巨噬细胞来进行胆固醇流出试验。将用[3H]胆固醇标记的J774小鼠巨噬细胞用22-羟基胆固醇(10μM)/顺-维甲酸(10μM)处理20小时，从而上调细胞ABCA1蛋白。洗涤上调的细胞，然后暴露于增加浓度的SEQ ID NO：4的多肽，所述多肽加入到不含脂质形式的培养基(没有血清)中。多肽按照浓度依赖性的方式刺激胆固醇流出，在3μg/ml时促进最大水平的流出(参见图1)。在窄的浓度范围(0.1～3μg/ml)内胆固醇流出饱和，从而获得S状流出曲线，这反映了涉及ABCA1的高亲和性和协同性的过程。
实施例2与ApoA-I相比，SEQ ID NO：4的多肽的胆固醇流出活性
进行试验以确定与全长apoA-I相比，SEQ ID NO：4的多肽的相对效价和其胆固醇流出响应的量值。按照实施例1中所描述的那样处理用[3H]胆固醇标记的小鼠巨噬细胞以上调ABCA1。随后将标记的巨噬细胞暴露于增加浓度(基于质量)的SEQ ID NO：4的多肽和ApoA-I。在某些浓度下多肽刺激相对高水平的胆固醇流出，而Apo A-I大部分是无效的(参见图2)。在刺激胆固醇从ABCA1表达巨噬细胞中流出方面，在SEQ ID NO：4的多肽的有效浓度范围内，其效价比ApoA-I的效价至少高300％。
实施例3SEQ ID NO：4-6的多肽的高亲和性流出活性
通过测定促进细胞胆固醇流出的活性的Km值来评价SEQ IDNO：4、5和6的多肽对ABCA1的亲和性。将用[3H]胆固醇标记的小鼠巨噬细胞用cAMP类似物处理以诱导ABCA1表达。使用标记的细胞并通过增加SEQ ID NO：4-6的多肽以及全长apo A-I和apoE3在细胞外介质中的浓度来进行胆固醇流出试验(4小时)。使用Michaelis-Menton等式和GraphPad Prism4软件来计算Km值。当在质量基础(即μg/ml)上表达时，所述肽的Km值较完整的载脂蛋白显著更低(4-5倍)，这反映了在相对低浓度的SEQ ID NO：4-6的多肽的条件下高水平的胆固醇流出(参见图3)。这些多肽的示例性作用由以摩尔单位表示的Km值反映。SEQID NO：4-6的多肽高效地刺激胆固醇从ABCA1表达巨噬细胞中流出，在各分子基础上其活性类似于全长Apo A-I、Apo E和Apo E的C-末端(CT)结构域。
实施例4SEQ ID NO：4和5的多肽的ABCA1导向活性
为了证实本发明的肽(例如SEQ ID NO：4和SEQ ID NO：5的多肽)显示出导向ABCA1的活性，在胆固醇流出试验中使用小鼠巨噬细胞(参见图4的左板)和使用ABCA1 cDNA转染的HeLa细胞(参见图4的右板)。评级在存在和不存在ABCA1的条件下SEQ ID NO：4-6的多肽刺激胆固醇流出(8小时)的能力，其中使用相对高的饱和浓度的所述肽，相对于Km值所述肽过量＞30倍。提供大量的多肽以确定在不存在ABCA1诱导的条件下非特异性流出(如果有的话)的程度。在这些条件下，如载脂蛋白E2、E3、E4和A-I那样，多肽要求ABCA1的活性。另外，在不存在ABCA1的条件下非特异性很小并且类似于天然全长载脂蛋白。
实施例5SEQ ID NO：4的多肽稳定巨噬细胞ABCA1蛋白
为了测试本发明的多肽是否稳定细胞ABCA1蛋白浓度，使用cAMP类似物处理J774小鼠巨噬细胞(24小时)以上调ABCA1表达。随后将细胞在不含血清的介质(不含cAMP刺激物)中与和不与SEQ IDNO：4的多肽温育6小时。通过蛋白质印迹分析法来测定细胞溶胞物中的ABCA1蛋白。与巨噬细胞连续暴露于1％胎牛血清中的cAMP的基线水平相比，仅使用不含血清的介质温育所产生的ABCA1蛋白显著减少。与Apo A-I类似，细胞外介质中存在SEQ ID NO：4的多肽防止ABCA1蛋白消失，这与ABCA1稳定活性一致并和仅使用不含血清的介质温育的情况不同(参见图5)。
实施例6SEQ ID NO：4的多肽预处理巨噬细胞增强了胆固醇向Apo A-I的流出
为了确定使用SEQ ID NO：4的多肽调节巨噬细胞是否上调胆固醇向天然载脂蛋白流出，将用[3H]胆固醇标记的J774巨噬细胞用cAMP类似物诱导(24小时)以产生ABCA1反应。这之后是仅使用不含血清的介质或含有SEQ ID NO：4的多肽的介质处理(无cAMP)4小时。在没有cAMP的条件下4小时后，通过加入含有Apo A-I(10μg/ml)的新鲜介质来引起胆固醇流出。与仅使用不含血清的介质预处理相比，SEQ IDNO：4的多肽预处理使Apo A-I介导的胆固醇从巨噬细胞中流出产生40％的增加(参见图6)。在巨噬细胞预暴露于SEQ ID NO：4的多肽∶POPC复合体时，获得类似的Apo A-I介导的胆固醇流出的增加。
实施例7本发明的多肽的胆固醇流出活性
进行另外的试验以确定本发明的多肽是否均显示出高的刺激胆固醇从ABCA1表达巨噬细胞中流出的能力。当以3μg/ml的浓度以不含脂质形式加入[3H]胆固醇标记的小鼠巨噬细胞中时，SEQ ID NO：4-7的多肽刺激高水平的细胞胆固醇流出(参见图7)。因此，本发明的每个示例性多肽被疏水性氨基酸保守置换后也显示出相同的刺激胆固醇流出的能力。
实施例8截断的多肽的胆固醇流出活性
为了评价氨基酸缺失的影响，依次从SEQ ID NO：5的多肽的C末端除去各氨基酸。按照实施例1中所描述的那样处理用[3H]胆固醇标记的小鼠巨噬细胞以上调ABCA1蛋白。将ABCA1表达巨噬细胞暴露于3μg/ml的不含脂质的SEQ ID NO：5的多肽和其截断的形式。25-和24-mer多肽分别缺失C末端Ser26和Lys25-Ser26，与SEQ ID NO：5的26-mer多肽一样保留了高的刺激胆固醇流出的能力(参见图8)。相反，从C末端除去三个或多个残基产生活性削弱的多肽(23-、22-和18-mer)。SEQ ID NO：5的24-mer多肽按照ABCA1依赖性方式刺激胆固醇流出(中间板)，在3μg/ml下达到最大水平的从ABCA1表达巨噬细胞流出的高效率(右板)。因此，氨基酸残基1-24构成能够支持生物活性的核心序列。
实施例9SEQ ID NO：4的多肽的反-转型和D氨基酸类似物刺激ABCA1胆固醇流出
使用ABCA1表达J774巨噬细胞来测试全部由L氨基酸和全部由D氨基酸合成的反向序列肽。反向肽的序列如下所示：SKLRALFEEAFERFAAFWEELKSRVE，其为SEQ ID NO：4(即ATI5261)的相反顺序的氨基酸。为了比较的目的，全部由D氨基酸合成SEQ IDNO：4的多肽并测试胆固醇流出活性。在相对高的细胞外浓度下(30μg/ml)，反向序列肽(L型和D型氨基酸)以ABCA1依赖性方式刺激胆固醇流出(参见图9)。类似地，全部由D氨基酸构成的SEQ ID NO：4的多肽与全部由L氨基酸构成的SEQ ID NO：4的多肽一样促进ABCA1的胆固醇流出。而且，SEQ ID NO：4的多肽的L和D氨基酸类似物高效地固醇流出，从而在3μg/ml下达到最大水平的流出。
实施例10天冬氨酸残基可以在不损失活性的条件下置换谷氨酸盐
使用SEQ ID NO：5的多肽进行试验以确定涉及酸性氨基酸的保守氨基酸置换是否可以支持ABCA1的胆固醇流出活性。基因合成两种肽类似物：第一种在8位和15位使用天冬氨酸残基(D)取代谷氨酸残基(E)，即E8、15＞D多肽，第二种为使用D、即全部D(Asp)多肽取代E1、8、15、18、19。使用J774巨噬细胞(其用和不用cAMP类似物以调节ABCA1表达)来确定胆固醇流出活性。天冬氨酸置换的多肽变异体保持高的A1依赖性方式刺激胆固醇流出的能力，这类似于SEQ ID NO.5的多肽(即S1肽)(参见图10)。在3μg/ml下使用天冬氨酸多肽和巨噬细胞处理的cAMP获得最大水平的胆固醇流出，这表明保守酸性残基置换的多肽类似物高效地刺激ABCA1胆固醇流出。
实施例11本发明的多肽中的酸性残基的重要性
为了测试酸性氨基酸是否是赋予ABCA1胆固醇流出活性所必须的，使用SEQ ID NO：5的多肽产生位点特异性变异体。发现ABCA1流出活性取决于SEQ ID NO：5的多肽中酸性残基的数目。使用不带电荷的谷氨酸残基(Q)置换单一一个谷氨酸盐残基(E)增加了SEQ ID NO：5的多肽非特异性活性，这通过在不存在在巨噬细胞中上调的ABCA1的条件下胆固醇流出的增加来判断(参见图11)。在SEQ ID NO：5的多肽中的两个酸性谷氨酸盐残基被谷氨酸残基取代(E8、15→Q8、15)时，非特异性流出的增加还进一步扩大。这些数据表明对于ABCA1的特异性和多肽中酸性残基(例如谷氨酸盐残基(或天冬氨酸盐残基))的数目有关。
实施例12赖氨酸残基可以在不损失活性的条件下置换本发明的多肽中的精氨酸
为了测试涉及带正电荷的残基的保守氨基酸置换是否影响胆固醇流出活性，使用赖氨酸(K)残基在3、14和23位取代精氨酸(R)来合成本发明的多肽(SEQ ID NO：5的多肽)。与母体SEQ ID NO：5的多肽类似，具有三个R3、14、23→K3、14、23置换的SEQ ID NO：5的多肽的类似物刺激ABCA1胆固醇从用cAMP处理的巨噬细胞中流出(参见图12)。使用未被诱导ABCA1反应(即无cAMP)的细胞的多肽都观察到低的流出。赖氨酸置换多肽还高效地刺激ABCA1胆固醇流出，从而在3μg/ml的多肽下达到最大水平的流出。
实施例13阳离子残基对于ABCA1胆固醇流出活性的重要性
使用精氨酸(R)至谷氨酰胺(Q)的置换来基因合成SEQ ID NO：5的多肽，从而确定带正电荷的残基对于介导ABCA胆固醇流出是否是必须的。在SEQ ID NO：5的多肽的线性序列的3、14和23位进行单一一个R→Q置换，从而使用未带电荷的极性氨基酸取代带正电荷的氨基酸。当在30μg/ml的浓度下时，与母体SEQ ID NO：5的多肽类似，单一一个R→Q置换多肽R3→Q、R14→Q和R23→Q都以ABCA1依赖性的方式介导胆固醇流出(参见图13)。而且，具有单一一个谷氨酰胺置换的多肽高效地刺激ABCA1胆固醇流出，这通过浓度依赖性曲线判断。相反，当在SEQ ID NO：5的多肽内多个精氨酸残基同时变为谷氨酰胺(即三个R3、14、23→K3、14、23)时，多肽具有显著减小的流出能力和减小的流出效率。
实施例14SEQ ID NO：4的多肽在脂质-水界面处支持疏水性氨基酸置换
通过3位使用疏水性氨基酸取代精氨酸(即R3＞L和R3＞F多肽)，使用对应于SEQ ID NO：4的多肽的26-和24-mer多肽来进一步研究界面正电荷的重要性，从而扩展了多肽的非极性脂质结合区域。还测试A12＞L置换对于活性的影响，这也扩展了非极性表面区域。与上述实施例13中示出的结果保持一致，R3置换多肽刺激相对高水平的胆固醇从ABCA1表达巨噬细胞(即加cAMP)中流出；而观察到低水平的胆固醇从未诱导ABCA1反应(无cAMP)的巨噬细胞中流出(参见图14)。SEQID NO：4的多肽的A12＞L置换类似物(即26-和24-mer形式)也以ABCA1依赖性的方式刺激胆固醇从巨噬细胞中流出。
实施例15极性未带电荷的氨基酸的置换支持ABCA1流出活性
测试包括朝向SEQ ID NO：4的多肽的极性表面的中部设置的极性未带电荷的残基的置换保持ABCA1胆固醇流出活性的情况。使用酪氨酸(Y)在26位取代丝氨酸(即S26＞Y)产生多肽，所述多肽如SEQ IDNO：4的母体26-mer多肽一样刺激ABCA1胆固醇流出(图15的右板)。按照类似的方式，丝氨酸至丙氨酸在4和26的置换(S4、26＞A)产生多肽，所述多肽保持ABCA1依赖性胆固醇流出活性。具有S4＞A置换的24-mer核心肽也保持高的刺激ABCA1胆固醇流出的能力；而在不存在ABCA1上调(无cAMP)的条件下获得低水平的胆固醇流出。具有S＞A或S＞Y置换的所有多肽有效地刺激胆固醇从ABCA1表达巨噬细胞中流出，从而在3μg/ml的多肽下达到最大水平的流出(图15的左板)。
实施例16非极性和极性不带电荷的氨基酸的置换支持ABCA1流出活性
SEQ ID NO：4的多肽的11位(即A)可以被其他非极性(疏水性)氨基酸和其他极性不带电荷的氨基酸置换。例如，在使用单相衰退模型的情况下A11＞Y11置换产生具有相同药代动力学性能的多肽(参见图16)。
实施例17多肽-磷脂复合体的胆固醇流出活性
使用1-棕榈酰-2-油酰-磷脂酰胆碱(POPC)来评价配制的本发明的多肽的胆固醇流出性能。使用修饰的胆酸盐透析法，SEQ ID NO：4的多肽与POPC结合以产生合成粒子。非变性梯度凝胶电泳法(4-20％的聚丙烯酰胺凝胶)表明多肽∶POPC复合体的尺寸为7-8nm。在短的运行时间的条件下，与多肽∶POPC复合体相比，不含脂质的多肽作为单一一个带迁移并进入凝胶中。这些结果提供POPC复合体制剂没有被不含脂质的多肽污染的证据。为了测试胆固醇流出活性，用[3H]胆固醇标记J774小鼠巨噬细胞，并且用和不用cAMP处理以调节ABCA1表达。在50和100μg/ml的浓度下使用时，与SEQ ID NO：5的不含脂质的多肽相比，用POPC配制的多肽具有5倍的刺激胆固醇流出的能力(参见图17)。有趣的是，响应于多肽∶POPC复合体的流出的成分取决于ABCA1活性，与对照巨噬细胞(无cAMP)相比，观察到更多的胆固醇从cAMP处理的巨噬细胞中流出。
实施例18SEQ ID NO：4的多肽对于建立的动脉粥样硬化的体内作用
喂养雄性载脂蛋白E缺乏(Apo E-/-)小鼠(六周龄)高脂肪食物26周。在喂养高脂肪食物的最后六周，每隔2天小鼠接受腹膜内(IP)注射生理盐水或SEQ ID NO：4的多肽(10mg/kg)。与接收SEQ ID NO：4的多肽的小鼠相比，仅注射生理盐水的小鼠(对照)的动脉粥样硬化高出38％。多肽降低建立的动脉粥样硬化的作用是非常明显的，这通过动脉窦中的斑块的脂质含量来判断(参见图18)。这通过使用全部由L氨基酸构成的SEQ ID NO：4的不含脂质的多肽在在连续存在食物伤害的情况下施用完成。因此，SEQ ID NO：4的多肽降低了具有高水平动脉粥样硬化的高胆固醇小鼠中的动脉斑块脂质含量。
实施例19本发明的多肽具有显著的抗动脉粥样硬化作用
评价SEQ ID NO：4的多肽及其Y26类似物的在载脂蛋白E破坏的小鼠中抑制动脉粥样硬化的能力。给予小鼠18周的Western食物，然后随机接受生理盐水、游离的多肽或多肽-磷脂复合体。在首先两个研究中每隔两天(6周)、在第三个研究中每天(3周)给予30mg/kg体重剂量的IP施用的多肽，这基于40％的生物利用度并对应于12mg/kg IV注射。然后在全部动脉和动脉根/窦中测定动脉粥样硬化的程度。进行三个试验序列。合并数据表明游离的多肽和多肽-磷脂复合体都具有显著的抗动脉粥样硬化作用(参见图19A和19B)。结果等于或优于上述使用40mg/kg载脂蛋白A-I Milano/磷脂复合体IV注射到Apo E破坏的小鼠中获得的结果(Shah et al，Circ，97：780-5，1998)。
如上所述，合并来自三个试验序列的数据。数据的合并证明采用的方法(以30mg/kg在42和21天内分别进行21次注射)仅有微小的变化，并且食物方案、小鼠和多肽源均是相同的。在第一个试验中，S26被置换为Y26。
实施例20SEQ ID NO：4的多肽对胆固醇流出和RCT的体内作用
使用载脂蛋白E缺乏(Apo E-/-)小鼠(六月龄)来评价SEQ ID NO：4的多肽刺激体内胆固醇流出和胆固醇逆向转运(RCT)的能力。在存在和不存在SEQ ID NO：4的多肽(20mg/kg)的情况下将[3H]胆固醇标记的巨噬细胞泡沫细胞(即载有乙酰基化LDL)注射到Apo E-/-小鼠的腹膜(IP)腔中。多肽刺激体内胆固醇流出，这通过与生理盐水溶媒相比，注射后8和24小时血浆中出现的源自巨噬细胞的[3H]胆固醇的水平显著提高(2倍)来判断(参见图20)。这伴随在8和24小时排泄物固醇分泌增加超过2倍。通常，所述肽的作用相对长的具有活性直到48小时。
实施例21SEQ ID NO：4的多肽和多肽No：4∶POPC复合体减少小鼠中建立的动脉粥样硬化
开始喂养六周龄LDLr破坏的小鼠高脂肪western-食物26周。在食物测试(dietary challenge)后，给小鼠转化为标准配餐6周。在配餐食物6周后，以30mg/kg的剂量每天IP注射小鼠SEQ ID NO：4的多肽或SEQ ID NO：4的多肽：POPC复合体。对照小鼠仅接受IP注射PBS溶媒。然后评价全部动脉中斑块损伤的存在。结果表明在6周治疗后，SEQ IDNO：4的多肽在全部动脉内减少斑块损伤面积。在接受SEQ ID NO：4的多肽∶POPC复合体的动物中观察到动脉粥样硬化类似的减少。
实施例22本发明的多肽具有抗炎性能
在开始治疗前给予6周龄的载脂蛋白E缺乏(ApoE-/-)小鼠Western食物18周。一日一次腹膜内注射生理盐水或SEQ ID NO：4的多肽(n＝6-7/组)。结束时，收集血清并利用流式细胞术(BMS820FF)通过荧光珠免疫测定法来分析白细胞介素-6浓度。使用SEQ ID NO：4的多肽治疗的小鼠的IL-6血清水平降低约68％(参见图22)。
实施例23SEQ ID NO：4的多肽具有长的血清半衰期
该实施例证实本发明肽具有长的血清半衰期。碘化形式的SEQ IDNO：4的多肽(其被修饰为在C-末端具有Y残基)被静脉内施用Sprague-Dawley大鼠。动力学反映两相清除，这是肽特有的。在第一个2.5小时过程中在初始消除相后，发现半衰期4.5小时，消除半衰期为约34小时。分布图案类似于ApoA-I和HDL所报道的。在IP施用时，肽的半衰期计算为约11.2小时(参见图23)。
表1示出了在IP给予肽AT5261/Y26时获得的药代动力学参数。
表2示出了在IV给予肽AT5261/Y26时获得的药代动力学参数。
表1IP施用的药代动力学参数。时间间隔0-30小时
  参数   SEQ ID NO：4/26肽
  相关性   -1.00
  半衰期，小时   11.2
  剩余AUC   15.9
  生物利用度，％   37.6
生物利用度％从调节剩余活性后IP曲线下面积除以IV曲线下面积而计算，该生物利用度为约40％。
表II IV施用的药代动力学参数。第一相间隔为0-2.5小时，第二相间隔为2.5-24小时。
  参数   SEQ ID NO：4/Y260-2.5小时   SEQ ID NO：4/Y262.5-24小时
  相关性   -0.95   -0.95
  半衰期，小时   4.5   33.7
  清除率ml/kg/小时   1.2
  分布体积ml/kg   55.7
  剩余AUC   61.5
计算的分布体积为血浆体积的约2倍，表明大量的血管外分布。
上面提供的示例性数据(例如)证实本发明的多肽具有长的半衰期并且证实它们体内的有效性。另外，毒性研究表明尽管通过暴露于＞10x治疗剂量的注射液，但是没有细胞分裂或溶血的迹象。尽管有效地从细胞中除去胆固醇，但是通过低的非特异性胆固醇流出和缺乏去污剂作用而保护了细胞膜的稳定性。
将理解上述说明是示意性的而不是限制性的。在阅读上述说明书时，许多实施方案对于本领域技术人员而言是明显的。因此，本发明的范围不应该参照上述说明书而确定，相反应该参照所附权利要求书以及这些权利要求所赋予的等效形式的全部范围而确定。为了所有目的，所有文章和参考文献(包括专利申请和专利公开)都以引用的方式并入本文。

Claims (103)

1.一种分离的多肽，其包含下列氨基酸序列：
X1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X12X13X14X15X16X17X18X19X20X21X22X23X24(SEQ ID NO：11)
其中：
X1、X7、X8、X15、X18和X19为独立地选自由E和D构成的组中的氨基酸；
X2、X6、X9、X10、X12、X13、X16、X17、X20、X21和X24为独立地选自由A、V、L、I、F、W、M和P构成的组中的氨基酸；
X3、X5、X14和X23为独立地选自由R、K、A、V、L、I、F、W、M、P、G、S、T、C、Y、N和Q构成的组中的氨基酸，其中X3、X5、X14和X23中的至少两者为独立地选自由R和K构成的组中的氨基酸；以及
X4、X11和X22为独立地选自由S、T、G、A和Y构成的组中的氨基酸。
2.根据权利要求1所述的分离的多肽，其中X2、X6、X9、X10、X12、X13、X16、X17、X20、X21和X24为独立地选自由A、V、L、F和W构成的组中的氨基酸。
3.根据权利要求2所述的分离的多肽，其中X2、X6、X9、X10、X12、X13、X16、X17、X20、X21和X24为独立地选自由A、L、F和W构成的组中的氨基酸。
4.根据权利要求1、2或3中的任意一项所述的分离的多肽，其中X3、X5、X14和X23中的至少三者为独立地选自由R和K构成的组中的氨基酸。
5.根据权利要求1、2或3中的任意一项所述的分离的多肽，其中X3、X5、X14和X23为独立地选自由R、K、L和F构成的组中的氨基酸，其中X3、X5、X14和X23中的至少两者为独立地选自由R和K构成的组中的氨基酸。
6.根据前述权利要求中的任意一项所述的分离的多肽，其中X4、X11和X22为独立地选自由S、A和Y构成的组中的氨基酸。
7.根据权利要求6所述的分离的多肽，其中X4、X11和X22均为A。
8.根据前述权利要求中的任意一项所述的分离的多肽，其中X3、X5、X14或X23为C。
9.根据权利要求1所述的分离的多肽，其中所述分离的多肽包含下列氨基酸序列：
X1X2X3SX5X6X7X8X9X10AAX13X14X15X16X17X18X19X20LAX23X24(SEQ ID NO：1)
其中：
X1、X7、X8、X15、X18和X19为独立地选自由E和D构成的组中的氨基酸；
X2为选自由F、V、L和W构成的组中的氨基酸；
X3、X5、X14和X23为独立地选自由R和K构成的组中的氨基酸；以及
X6、X9、X10、X13、X16、X20和X24为独立地选自由L、F和W构成的组中的氨基酸；以及
X17为选自由F、A、L和W构成的组中的氨基酸。
10.根据权利要求9所述的分离的多肽，其中所述分离的多肽包含下列氨基酸序列：
X1X2X3SX5LX7X8WFAAFX14X15FX17X18X19FLAX23L(SEQ ID NO：2)
其中：
X1、X7、X8、X15、X18和X19为独立地选自由E和D构成的组中的氨基酸；
X2为选自由F和V构成的组中的氨基酸；
X3、X5、X14和X23为独立地选自由R和K构成的组中的氨基酸；
X17为选自由F和A构成的组中的氨基酸。
11.根据权利要求10所述的分离的多肽，其中所述分离的多肽包含下列氨基酸序列：
EX2RSKLEEWFAAFREFXI7EEFLARL(SEQ ID NO：3)
其中：
X2为选自由F和V构成的组中的氨基酸；以及
X17为选自由F和A构成的组中的氨基酸。
12.根据前述权利要求中的任意一项所述的分离的多肽，所述多肽在所述羧基末端还包含X25和X26，其中X25为独立地选自由R、K、A、V、L、I、F、W、M、P、G、S、T、C、Y、N和Q构成的组中的氨基酸，以及X26为独立地选自由S、C、T、G、A和Y构成的组中的氨基酸。
13.根据权利要求12所述的分离的多肽，其中X25为K并且X26为S。
14.根据权利要求12所述的分离的多肽，其中X25或X26为C。
15.根据权利要求1至14中的任意一项所述的分离的多肽，其中所述多肽与下列氨基酸序列具有至少75％的同一性：
EVRSKLEEWFAAFREFAEEFLARLKS(SEQ ID NO：4)。
16.根据权利要求1至14中的任意一项所述的分离的多肽，其中所述多肽与下列氨基酸序列具有至少75％的同一性：
EVRSKLEEWFAAFREFFEEFLARLKS(SEQ ID NO：5)。
17.根据权利要求1至14中的任意一项所述的分离的多肽，其中所述多肽与下列氨基酸序列具有至少75％的同一性：
EFRSKLEEWFAAFREFFEEFLARLKS(SEQ ID NO：6)。
18.根据权利要求1至14中的任意一项所述的分离的多肽，其中所述多肽与下列氨基酸序列具有至少75％的同一性：
EFRSKLEEWFAAFREFAEEFLARLKS(SEQ ID NO：7)。
19.根据权利要求15所述的分离的多肽，其中所述多肽包含SEQID NO：4的氨基酸序列。
20.根据权利要求16所述的分离的多肽，其中所述多肽包含SEQID NO：5的氨基酸序列。
21.根据权利要求17所述的分离的多肽，其中所述多肽包含SEQID NO：6的氨基酸序列。
22.根据权利要求18所述的分离的多肽，其中所述多肽包含SEQID NO：7的氨基酸序列。
23.根据权利要求1至11中的任意一项所述的分离的多肽，其中所述多肽与下列氨基酸序列具有至少75％的同一性：
EVRSKLEEWFAAFREFAEEFLARL(SEQ ID NO：12)。
24.根据权利要求1至11中的任意一项所述的分离的多肽，其中所述多肽与下列氨基酸序列具有至少75％的同一性：
EVRSKLEEWFAAFREFFEEFLARL(SEQ ID NO：13)。
25.根据权利要求1至11中的任意一项所述的分离的多肽，其中所述多肽与下列氨基酸序列具有至少75％的同一性：
EFRSKLEEWFAAFREFFEEFLARL(SEQ ID NO：14)。
26.根据权利要求1至11中的任意一项所述的分离的多肽，其中所述多肽与下列氨基酸序列具有至少75％的同一性：
EFRSKLEEWFAAFREFAEEFLARL(SEQ ID NO：15)。
27.根据权利要求23所述的分离的多肽，其中所述多肽包含SEQID NO：12的氨基酸序列。
28.根据权利要求24所述的分离的多肽，其中所述多肽包含SEQID NO：13的氨基酸序列。
29.根据权利要求25所述的分离的多肽，其中所述多肽包含SEQID NO：14的氨基酸序列。
30.根据权利要求26所述的分离的多肽，其中所述多肽包含SEQID NO：15的氨基酸序列。
31.一种分离的多肽，其与SEQ ID NO：12、13、14或15的氨基酸序列具有至少85％的同一性。
32.权利要求31所述的分离的多肽，其中所述多肽与SEQ ID NO：12、13、14或15的氨基酸序列具有至少90％的同一性。
33.根据前述权利要求中的任意一项所述的分离的多肽，其中所述多肽还包含保护基。
34.根据权利要求33所述的分离的多肽，其中所述保护基为选自由下列基团构成的组中的保护基：乙酰基(Ac)、酰胺、3至20个碳原子的烷基、Fmoc、叔丁氧羰基(Tboc)、9-芴乙酰基、1-芴羧基、9-芴羧基、9-芴酮-1-羧基、苄氧羰基、呫吨基(Xan)、三苯甲基(Trt)、4-甲基三苯甲基(Mtt)、4-甲氧基三苯甲基(Mmt)、4-甲氧基-2，3，6-三甲基-苯磺酰基(Mtr)、均三甲苯-2-磺酰基(Mts)、4，4-二甲氧基二苯甲基(Mbh)、甲苯磺酰基(Tos)、2，2，5，7，8-五甲基色满-6-磺酰基(Pmc)、4-甲基苄基(MeBzl)、4-甲氧基苄基(MeOBzl)、苄氧基(BzlO)、苄基(Bzl)、苯甲酰基(Bz)、3-硝基-2-吡啶次磺酰基(Npys)、1-(4，4-二甲基-2，6-二氧亚环己基)乙基(Dde)、2，6-二氯苄基(2，6-DiCl-Bzl)、2-氯苄氧羰基(2-Cl-Z)、2-溴苄氧羰基(2-Br-Z)、苄氧基甲基(Bom)、环己氧基(cHxO)、叔丁氧基甲基(Bum)、叔丁氧基(tBuO)、叔丁基(tBu)和三氟乙酰基(TFA)。
35.根据权利要求33或34所述的分离的多肽，其中所述保护基与所述氨基或羧基末端连接。
36.根据权利要求33、34或35所述的分离的多肽，其中所述多肽包含与所述氨基末端连接的第一保护基和与所述羧基末端连接的第二保护基。
37.根据权利要求36所述的分离的多肽，其中所述第一保护基为选自由下列基团构成的组中的保护基：乙酰基、丙酰基和3至20个碳原子的烷基。
38.根据权利要求37所述的分离的多肽，其中所述第一保护基为乙酰基。
39.根据权利要求36、37或38所述的分离的多肽，其中所述第二保护基为酰胺。
40.根据前述权利要求中的任意一项所述的分离的多肽，其中所有对映体氨基酸为“D”氨基酸。
41.根据权利要求1至39中的任意一项所述的分离的多肽，其中所述对映体氨基酸为“L”氨基酸和“D”氨基酸的混合物。
42.根据前述权利要求中的任意一项所述的分离的多肽，其中所述多肽具有胆固醇流出活性。
43.根据前述权利要求中的任意一项所述的分离的多肽，其中所述多肽具有ABCA1稳定活性。
44.根据前述权利要求中的任意一项所述的分离的多肽，其中所述多肽保护磷脂避免被氧化剂氧化。
45.根据前述权利要求中的任意一项所述的分离的多肽，其中所述多肽与药学上可接受的载体混合。
46.一种肽模拟物，其具有与权利要求1至44中的任意一项所述的多肽基本上类似的三维构象。
47.根据权利要求46所述的肽模拟物，其中所述肽模拟物为反-转型类似物。
48.根据权利要求46所述的肽模拟物，其中所述肽模拟物为反-对映体类似物。
49.一种组合物，其包含：权利要求1至44中的任意一项所述的多肽或权利要求46至48中的任意一项所述的肽模拟物；以及药学上可接受的载体。
50.根据权利要求49所述的组合物，还包含治疗心血管疾病的治疗剂。
51.根据权利要求50所述的组合物，其中所述治疗剂选自：他汀类、胆汁酸粘合剂、血小板聚集抑制剂、烟酰胺、PPAR激活剂、维生素E、及其组合。
52.一种组合物，其包含与脂质复合的权利要求1至44中的任意一项所述的多肽或权利要求46至48中的任意一项所述的肽模拟物。
53.根据权利要求52所述的组合物，其中所述脂质为磷脂。
54.根据权利要求53所述的组合物，其中所述磷脂为1-棕榈酰-2-油酰-sn-甘油-3-磷脂酰胆碱(“POPC”)。
55.根据权利要求52至54中的任意一项所述的组合物，还包含药学上可接受的载体。
56.一种介导哺乳动物中的胆固醇流出的方法，所述方法包括将权利要求1或9所述的多肽施加至所述哺乳动物，从而介导胆固醇流出。
57.根据权利要求56所述的方法，其中所述多肽包含下列氨基酸序列：X1X2X3SX5LX7X8WFAAFX14X15FX17X18X19FLAX23L(SEQ IDNO：2)
其中：X1、X7、X8、X15、X18和X19为独立地选自由E和D构成的组中的氨基酸；
X2为选自由F和V构成的组中的氨基酸；
X3、X5、X14和X23为独立地选自由R和K构成的组中的氨基酸；以及
X17为选自由F和A构成的组中的氨基酸。
58.根据权利要求56所述的方法，其中所述多肽包含下列氨基酸序列：
EX2RSKLEEWFAAFREFX17EEFLARL(SEQ ID NO：3)
其中：
X2为选自由F和V构成的组中的氨基酸；以及
X17为选自由F和A构成的组中的氨基酸。
59.根据权利要求56、57或58所述的方法，其中所述多肽在所述羧基末端还包含X25和X26，其中X25为独立地选自由R、K、A、V、L、I、F、W、M、P、G、S、T、C、Y、N和Q构成的组中的氨基酸，以及X26为独立地选自由S、T、G、A和Y构成的组中的氨基酸。
60.根据权利要求59所述的方法，其中所述多肽具有选自由SEQID NO：4、SEQ ID NO：5、SEQ ID NO：6和SEQ ID NO：7构成的组中的氨基酸序列。
61.根据权利要求56所述的方法，其中所述多肽稳定ABCA。
62.根据权利要求61所述的方法，其中所述ABCA为ABCA1。
63.根据权利要求56所述的方法，其中所述多肽具有抗氧化活性。
64.根据权利要求56所述的方法，其中所述多肽具有抗炎活性。
65.根据权利要求56所述的方法，其中所述哺乳动物为人。
66.根据权利要求56所述的方法，其中所述哺乳动物为非人哺乳动物。
67.一种治疗哺乳动物中的动脉粥样硬化症的方法，所述方法包括将治疗有效量的权利要求1或9所述的多肽施加至所述哺乳动物。
68.根据权利要求67所述的方法，其中所述多肽包含下列氨基酸序列：
X1X2X3SX5LX7X8WFAAFX14X15FX17X18X19FLAX23L(SEQ IDNO：2)
其中：X1、X7、X8、X15、X18和X19为独立地选自由E和D构成的组中的氨基酸；
X2为选自由F和V构成的组中的氨基酸；
X3、X5、X14和X23为独立地选自由R和K构成的组中的氨基酸；以及
X17为选自由F和A构成的组中的氨基酸。
69.根据权利要求67所述的方法，其中所述多肽包含下列氨基酸序列：
EX2RSKLEEWFAAFREFX17EEFLARL(SEQ ID NO：3)
其中：
X2为选自由F和V构成的组中的氨基酸；以及
X17为选自由F和A构成的组中的氨基酸。
70.根据权利要求67、68或69所述的方法，其中所述多肽在所述羧基末端还包含X25和X26，其中X25为K并且X26为S。
71.根据权利要求70所述的方法，其中所述多肽具有选自由SEQID NO：4、SEQ ID NO：5、SEQ ID NO：6和SEQ ID NO：7构成的组中的氨基酸序列。
72.根据权利要求67所述的方法，其中所述哺乳动物为被诊断为患有一种或多种动脉粥样硬化症的哺乳动物。
73.根据权利要求67所述的方法，其中所述哺乳动物为被诊断为存在动脉粥样硬化风险的哺乳动物。
74.根据权利要求67所述的方法，其中所述哺乳动物为人。
75.根据权利要求67所述的方法，其中所述哺乳动物为非人哺乳动物。
76.一种稳定哺乳动物的腔壁中的易损性斑块的方法，所述方法包括将权利要求1或9所述的多肽施加至所述哺乳动物。
77.根据权利要求76所述的方法，其中所述多肽包含下列氨基酸序列：
X1X2X3SX5LX7X8WFAAFX14X15FX17X18X19FLAX23L(SEQ IDNO：2)
其中：X1、X7、X8、X15、X18和X19为独立地选自由E和D构成的组中的氨基酸；
X2为选自由F和V构成的组中的氨基酸；
X3、X5、X14和X23为独立地选自由R和K构成的组中的氨基酸；以及
X17为选自由F和A构成的组中的氨基酸。
78.根据权利要求76所述的方法，其中所述分离的多肽包含下列氨基酸序列：
EX2RSKLEEWFAAFREFX17EEFLARL(SEQ ID NO：3)
其中：
X2为选自由F和V构成的组中的氨基酸；以及
X17为选自由F和A构成的组中的氨基酸。
79.根据权利要求76、77或78所述的方法，其中所述多肽在所述羧基末端还包含AA25和AA26，其中AA25为K并且AA26为S。
80.根据权利要求79所述的方法，其中所述多肽具有选自由SEQID NO：4、SEQ ID NO：5、SEQ ID NO：6和SEQ ID NO：7构成的组中的氨基酸序列。
81.根据权利要求76所述的方法，其中所述哺乳动物为被诊断为患有一种或多种易损性斑块的哺乳动物。
82.根据权利要求76所述的方法，其中所述哺乳动物为被诊断为存在一种或多种易损性斑块风险的哺乳动物。
83.一种制备具有胆固醇流出活性和/或ABCA稳定活性的多肽变异体的方法，所述方法包括：
(a)提供具有SEQ ID NO：1的氨基酸序列的多肽；
(b)修饰所述多肽的至少一个氨基酸位置以产生多肽变异体；
(c)筛选所述多肽变异体的胆固醇流出活性和/或ABCA稳定活性；
(d)选择胆固醇流出活性为具有SEQ ID NO：1的氨基酸序列的多肽的胆固醇流出活性的至少80％的所述多肽变异体和/或选择ABCA稳定活性为具有SEQ ID NO：1的氨基酸序列的多肽的ABCA稳定活性的至少80％的所述多肽变异体；以及
(e)合成所选择的多肽变异体。
84.根据权利要求83所述的方法，其中步骤(a)的所述多肽包含下列氨基酸序列：
X1X2X3SX5LX7X8WFAAFX14X15FX17X18X19FLAX23L(SEQ IDNO：2)
其中：X1、X7、X8、X15、X18和X19为独立地选自由E和D构成的组中的氨基酸；
X2为选自由F和V构成的组中的氨基酸；
X3、X5、X14和X23为独立地选自由R和K构成的组中的氨基酸；以及
X17为选自由F和A构成的组中的氨基酸。
85.根据权利要求83所述的方法，其中步骤(a)的所述多肽包含下列氨基酸序列：
EX2RSKLEEWFAAFREFX17EEFLARL(SEQ ID NO：3)
其中：
X2为选自由F和V构成的组中的氨基酸；以及
X17为选自由F和A构成的组中的氨基酸。
86.根据权利要求83、84或85所述的方法，其中步骤(a)的所述多肽在所述羧基末端还包含AA25和AA26，其中AA25为K并且AA26为S。
87.根据权利要求86所述的方法，其中步骤(a)的所述多肽具有选自由SEQ ID NO：4、SEQ ID NO：5、SEQ ID NO：6和SEQ ID NO：7构成的组中的氨基酸序列。
88.根据权利要求83所述的方法，其中所述多肽变异体包含至少一种D氨基酸。
89.根据权利要求83所述的方法，其中所述多肽变异体的所述羧基末端包含D氨基酸，并且所述多肽变异体的所述氨基末端包含D氨基酸。
90.根据权利要求83所述的方法，其中所述多肽变异体包含所有D氨基酸。
91.一种治疗动脉粥样硬化症的试剂盒，所述试剂盒包含含有权利要求1至44中的任意一项所述的多肽或权利要求46至48中的任意一项所述的肽模拟物的容器。
92.根据权利要求91所述的试剂盒，还包含药学上可接受的载体。
93.根据权利要求91所述的试剂盒，其中所述多肽在单位剂量制剂中与药学上可接受的载体结合。
94.权利要求1至44中的任意一项所述的分离的多肽或权利要求46至48中的任意一项所述的肽模拟物在药物中的应用。
95.权利要求1至44中的任意一项所述的分离的多肽或权利要求46至48中的任意一项所述的肽模拟物在治疗与血脂异常有关的病症中的应用。
96.权利要求1至44中的任意一项所述的分离的多肽或权利要求46至48中的任意一项所述的肽模拟物在治疗胆固醇流出病症中的应用。
97.权利要求1至44中的任意一项所述的分离的多肽或权利要求46至48中的任意一项所述的肽模拟物在治疗高胆固醇血症中的应用。
98.权利要求1至44中的任意一项所述的分离的多肽或权利要求46至48中的任意一项所述的肽模拟物在治疗炎症中的应用。
99.权利要求1至44中的任意一项所述的分离的多肽或权利要求46至48中的任意一项所述的肽模拟物在治疗动脉粥样硬化或预防性治疗动脉粥样硬化症中的应用。
100.权利要求1至44中的任意一项所述的分离的多肽或权利要求46至48中的任意一项所述的肽模拟物在治疗斑块稳定性中的应用。
101.权利要求1至44中的任意一项所述的分离的多肽或权利要求46至48中的任意一项所述的肽模拟物在体外与ABCA结合的应用。
102.一种可检测的亲和性配体，其包含直接或间接与可检测的部分连接的权利要求1至44中的任意一项所述的分离的多肽或权利要求46至48中的任意一项所述的肽模拟物。
105.根据权利要求102所述的可检测的亲和性配体，其中所述标记选自荧光染料、金属、发色团染料、化学发光化合物、生物发光蛋白、酶、放射性同位素、磁性氧化铁粒子。含气体的囊和量子点。
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