CN105392491A - 具有抗糖尿病和其它有用活性的植物提取物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及含有营养有益或药用活性化合物的植物提取物。这些提取物中的一些或其中所含纯化的化合物可通过调节胰岛素信号传导用于营养支持、预防、治疗或可能治愈人类和动物中各种代谢性和其它疾病和病症,包括1型和2型糖尿病。此调节效应可包括调控体内细胞和组织中胰岛素受体(IR)、胰岛素样生长因子(IGF)受体和/或胰岛素受体底物(IRS)蛋白的水平和/或活性。

Description

具有抗糖尿病和其它有用活性的植物提取物
相关申请的交叉引用
本申请要求在2013年3月12日提交的美国申请No.61/777,657和在2013年3月12日提交的美国申请No.61/777,927的优先权,其通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明涉及含有营养有益或药用活性化合物的植物提取物。这些提取物中的一些或其中所含纯化的化合物可通过调节胰岛素信号传导用于营养支持、预防、治疗或可能治愈人类和动物中各种代谢性和其它疾病和病症,包括1型和2型糖尿病。此调节效应可包括调控体内细胞和组织中胰岛素受体(IR)、胰岛素样生长因子(IGF)受体和/或胰岛素受体底物(IRS)蛋白的水平和/或活性。主要重点是针对IRS蛋白。IRS蛋白家族中的两个成员,IRS1和IRS2,是胰岛素生长因子信号传导通路或胰岛素样生长因子信号传导通路中的部分,但也通过其它生长因子和细胞因子介导信号,包括IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-7、IL-9、IL-13或IL-15、生长激素、催乳素或瘦素。IRS1或IRS2功能活性也整合从促炎性细胞因子所发出的信号,促炎性细胞因子包括TNF-α、IL-6、IL-1β及相关因子。通常,促炎性细胞因子抑制IRS1/IRS2信号传导,其促成胰岛素抗性综合症。
发明背景
糖尿病是一种已知超过2000年的复杂的,且可威胁生命的疾病。它发生在各种哺乳动物中,如猴子、犬、大鼠、小鼠和人。Banting和Best在1921年发现和提纯胰岛素及后来胰岛素对人的治疗用途在医学科学中是里程碑进步,且提供对糖尿病局部治疗,其今天仍在广泛使用。一般情况下,胰岛素水平基于每时每刻由机体调节来维持血糖水平在狭窄的生理范围之内。然而,在糖尿病患者中,周期性胰岛素注射只能接近正常状态,由于在许多情况下,在如肝脏、肌肉和脂肪的器官和组织中对胰岛素的细胞应答也降低。因此,由于以下将详细讨论的这些和其它原因,在治疗的糖尿病患者的一生中,威胁生命的并发症仍然出现,特别是2型(成年发病型)糖尿病的情况。(1)
糖尿病是由各种原因引起的,包括自身免疫介导的β-细胞破坏(1型糖尿病);β-细胞胰岛素分泌能力不足以补偿外周胰岛素抗性(2型糖尿病);以及葡萄糖传感或胰岛素分泌受损(青年成熟期发病型糖尿病;MODY)(1)。1型糖尿病在遗传上是复杂的,且通过循环针对多种胰岛抗原的自身抗体所引起。胰岛素被认为是1型糖尿病的发病机理中主要自身抗原中的一种,但其它抗原值得关注(2)。由于当1型糖尿病进展时,新的β-细胞形成缓慢发生,所以可能需要在减弱自身免疫应答时通过加速β-细胞再生的速率来治疗该疾病(3)。
2型糖尿病是糖尿病最常见的形式。虽然它通常出现在中年,但在发达国家中2型糖尿病在儿童和青少年中变得越来越常见。生理应激-对创伤、炎症或过量营养物的应答-通过在各种组织中激活损伤对胰岛素的受体后应答的通路来促进2型糖尿病(1)。遗传变异也改变对促进2型糖尿病的环境和营养因素的应答。在少量信息情况中,胰岛素受体或AKT2中突变解释严重形式的胰岛素抗性(4)。然而,2型糖尿病的常见形式与对胰岛素作用有适度效应的多基因变体相关-包括过氧化物酶体增生物激活受体γ(PPARG)、过氧化物酶体增生物激活受体γ共激活物1α(PPARGC1A)、向内整流K+-通道Kir6.2(KCNJ11)、钙蛋白酶-10(CAPN10)、转录因子7-样2(TCF7L2)、脂联素(ADIPOQ)、脂联素受体2(ADIPOR2)、肝细胞核因子4α(HNF4A)、解偶联蛋白-2(UCP2)、固醇调节元件结合转录因子1(SREBF1)或高血浆浓度白细胞介素-6(5)。虽然每个基因的效应小,但这些发现为2型糖尿病的发病机理提供重要线索。
不论潜在的病因,由慢性高血糖症及补偿性高胰岛素血症加剧的胰岛素信号传导失调促进一组急性和慢性后遗症(6)。未治疗的糖尿病进展为酮酸中毒(在1型糖尿病中最为常见)或高血糖渗透性应激(在2型糖尿病中最为常见),这是导致发病率和死亡率的直接原因。从长期来看,糖尿病与许多威胁生命的慢性并发症相关。由于糖尿病患者中出现的脑血管疾病明显增加,所以脑中风发病率比非糖尿病人群高三倍。同样地,由于高血糖症与其它心血管危险因子的协同效应,在糖尿病患者中心血管疾病如外周血管疾病、充血性心脏衰竭、冠状动脉疾病和心肌梗死一致增加。而且,心血管功能减弱与全身氧化应激的联合效应造成对视网膜毛细血管内皮细胞损伤(导致失明)、对肾小球系膜细胞损伤从而引起肾衰竭以及对周围神经损伤造成神经病变从而引起四肢疼痛和麻木(7)。
糖尿病也与中枢神经系统的年龄相关性变性相关。超过85-90岁的人显示出胰岛素抗性比预期弱-且令人惊讶的是,百岁老人对胰岛素敏感(8)。可促进外周胰岛素敏感性、且减少维持正常的葡萄糖稳态所需的循环胰岛素浓度的化合物提供对葡萄糖不耐受及其进展为威胁生命的糖尿病的理想疗法。
胰岛素、胰岛素样生长因子和受体
哺乳动物产生三种胰岛素样肽-胰岛素、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)和胰岛素样生长因子-2(IGF-2)-其可激活由胰岛素受体(IR)基因和胰岛素样生长因子-1受体(IGF1R)基因所编码的五种同源性胰岛素样受体酪氨酸激酶(图1A/B)。胰腺β-细胞应答循环葡萄糖浓度产生胰岛素,然而内分泌IGF-1很大程度上分泌自通过营养物和生长激素刺激的肝细胞;IGF-1和IGF-2也在许多组织和细胞局部产生,包括中枢神经系统(9)。IGF1可与胰岛素协同作用来调节营养物稳态、胰岛素敏感性和胰腺β-细胞功能(9)。胰岛素受体基因和IGF受体基因编码形成共价连接二聚体的同源前体,该二聚体可通过蛋白水解裂解以生成具有两个细胞外α-亚基和两个跨膜β-亚基的四聚体。细胞外α-亚基创建配体结合结构域,其可调节位于跨膜β-亚基的细胞内部分上的酪氨酸激酶的活性(10)。
高亲和力配体结合诱导β-亚基的催化结构域内的结构转变,这促进激酶调节环(IRa)-Tyr1158、Tyr1162和Tyr1163中三个酪氨酸残基的磷酸化(11)。自磷酸化从其抑制位置释放调节环,这打开催化位点以使其它蛋白磷酸化(12)。磷酸化的调节环还可与调控激酶活性的其它信号传导蛋白相互作用,包括Grb10、Grb14、APS和SH2B(13)。位于激酶结构域以外,且邻近质膜的NPEY-基序内的第四个酪氨酸残基(IRb中的Tyr960;IRa中的Tyr972;IGF1R中的Tyr950)也可被磷酸化,这募集胰岛素受体底物(IRS-蛋白)以通过激活的受体激酶进行酪氨酸磷酸化(14)。
胰岛素受体底物
基于细胞和基于小鼠的实验显示,通过IRS1、IRS2或其同系物或其它支架蛋白包括SHC、CBL、APS和SH2B、GAB1、GAB2、DOCK1和DOCK2的酪氨酸磷酸化来产生或调控大多数即便不是全部胰岛素信号(15)。虽然这些底物中每一个的作用值得关注,但是转基因小鼠研究表明很多胰岛素应答-特别是与体细胞生长和营养物稳态相关的那些-通过IRS1或IRS2来介导(1)。
在1985年发现胰岛素受体底物蛋白家族的第一成员,且随后的研究成果揭示存在相关的IRS家族成员以及IRS蛋白连接的信号传导通路。在发现胰岛素受体(IR)具有酪氨酸激酶酶活性之后,许多团体研究可能调节受体下游信号传导的胰岛素受体底物。存在胰岛素受体的实际靶蛋白(随后命名为胰岛素受体底物,或“IRS”蛋白)的第一个证据来自磷酸化酪氨酸抗体免疫沉淀物的使用,令人惊讶的是,其在胰岛素刺激的肝癌细胞中揭示185-kDa的磷蛋白(pp185)(16)。pp185的纯化和分子克隆揭示第一信号传导支架之一以及第一胰岛素受体底物蛋白(IRS1)(17,18)。IRS1被确定为具有生物学上的重要性,因为它在胰岛素刺激后立即磷酸化,且不能使IRS1磷酸化的催化活性的胰岛素受体突变体没有生物学活性。
多次实验表明可能存在其它相关蛋白,其可导致胰岛素受体底物2(IRS2)的纯化和克隆,IRS2是IRS家族的第二成员(19,20)。
转基因小鼠的实验揭示IRS1和IRS2参与促进体细胞生长和营养物稳态。在无IRS1的情况下,从出生到2岁死亡,小鼠比正常情况下小50%。无IRS1的小鼠具有更少的体脂且是葡萄糖不耐受的。在小鼠中,IRS2对于外周胰岛素作用是重要的,因为缺少IRS2的小鼠展示葡萄糖不耐受性和高脂血症。
使用标准基因敲除方法破坏小鼠IRS2基因造成在8-12周龄间患有的糖尿病。随着年龄增长,胰腺β-细胞从这些小鼠内丢失,且对β-细胞功能是重要的基因在缺乏IRS2的小鼠内失调。
IRS蛋白是衔接分子,其将胰岛素样受体连接至常见下游信号传导级联(图1A/B)。在啮齿类动物中已经鉴定四种IRS-蛋白基因,但这些基因中只有3种基因(IRS1、IRS2和IRS4)在人中表达。IRS1和IRS2在哺乳动物组织中广泛表达,而IRS4很大程度上限制到下丘脑,且在其它少数组织中低水平表达。这些蛋白的每一个是通过NH2端普列克底物蛋白(pleckstrin)同源性(PH)结构域靶向于激活的胰岛素样受体。PTB结构域特异性结合于激活的受体激酶中磷酸化的NPEY-基序(1)。PH结构域也促进IRS蛋白和IR之间的相互作用,但该机制知之甚少。IRS-蛋白中的PH结构域充当特定作用,由于其可在IRS-蛋白之间互换,而无明显生物活性损失,但异源PH结构域取代正常PH结构域时,其抑制IRS1功能(21)。除了PH和PTB结构域外,IRS2也利用另一个机制与激活的胰岛素受体相互作用(22)。
IRS→PI3K→AKT级联
研究的最好的胰岛素样信号传导级联之一涉及通过磷脂酰肌醇3-激酶(PI3-激酶)产生PI-3,4,5-P3。1型PI3-激酶是由含有2个src-同源性-2(SH2)结构域的调节亚基和催化亚基构成,该催化亚基由调节亚基所抑制,直到调节亚基的SH2结构域被IRS-蛋白中磷酸化的酪氨酸残基所占据(23)。PI-3,4,5-P3将丝氨酸/苏氨酸-激酶PDK1和AKT(又称为PKB)募集到质膜,其中AKT由PDK-1介导的磷酸化所激活(图1A/B)。AKT使很多蛋白磷酸化,此类蛋白在细胞存活、生长、增殖、血管生成、代谢和迁移中充当核心作用(24)。多个真性AKT底物的磷酸化与胰岛素样信号传导特别相关:GSK3α/β(阻断糖原合酶的抑制)、AS160(促进GLUT4易位)、BAD·BCL2杂二聚体(抑制细胞凋亡)、FOXO转录因子(调节基因表达)、p21CIP1和p27KIP1(阻断细胞周期抑制)、eNOS(刺激NO合成和血管舒张)以及PDE3b(水解cAMP)(图1A/B)。AKT还使马铃薯球蛋白(TSC2)磷酸化,这抑制其GAP对小G-蛋白RHEB的活性,小G-蛋白RHEB促进激活mTOR的RHEB·GTP复合物的聚积(24):该通路提供细胞生长所需的胰岛素信号传导和蛋白合成之间的直接联系(图1A/B)。
通过大量的基于细胞的实验和基于小鼠的实验验证IRS-蛋白在PI3K→AKT信号传导级联中的作用。虽然IRS1最初从大鼠肝细胞中纯化和克隆,但IRS1和IRS2在体内肝细胞的胰岛素信号传导中的主要作用只是在最近才得到证实(25)。最简单的实验采用将胰岛素腹腔内注射入普通小鼠或缺乏肝IRS1和IRS2的小鼠。在普通小鼠中,胰岛素迅速刺激Akt磷酸化,及其下游底物Foxo1和Gsk3α/β的磷酸化。必须删除IRS1和IRS2两者,以使胰岛素受体从PI3K→AKT级联解耦合(25)。这些结果确认肝胰岛素信号传导对IRS1或IRS2共同但又绝对的要求。
IRS2的转录调节
调节IRS-蛋白信号传导是协调各种组织中胰岛素应答的强度和持续时间的重要方式,但是这些机制失败可引起胰岛素抗性。IRS1基因的转录通常是稳定的。相比之下,IRS2的产生由多种营养物敏感性转录因子调节,包括cAMP应答元件结合蛋白(CREB)及其结合配偶体CRTC2、叉头框O1(FOXO1)、转录因子E3(TFE3)以及固醇调节元件结合/因子-1c(SREBF-1c)(26,27)。有趣的是,CREB/CRTC2转录复合物-其结合cAMP应答元件(CRE)-对β-细胞和肝脏中的IRS2表达具有相反效应。餐后,从葡萄糖氧化产生ATP使β-细胞去极化,这可促进Ca2+流入和cAMP产生,这具有很多重要效应,包括激活CREB/CRTC2(26)。因此,葡萄糖与β-细胞内IRS2表达直接耦合,这刺激β-细胞生长和代偿性胰岛素分泌。相比之下,CREB/CRTC2促进空腹肝脏内IRS2表达,这可通过增强基础胰岛素应答来抑制糖异生作用。
除了cAMP应答元件,IRS2基因的启动子区包括结合FOXO家族成员的元件、结合TFE3的E-框以及由SREBF-1c识别的固醇应答元件(SRE)(27)。FOXO1将PI3K-AKT级联与细胞生长、存活和代谢中重要基因的表达联系起来。在肝脏,IRS1和IRS2促进FOXO1的磷酸化、核输出和降解,这减少IRS2表达。此外,在营养过剩和慢性胰岛素刺激期间SREBF-1c浓度增加,这抑制FOXO1-介导的IRS2表达(28)。这种互相调节的不平衡似乎促成导致代谢综合症和糖尿病发展的过度营养的病理生理效应。因此,预期促进IRS2信号传导的化合物对肝脏胰岛素作用具有强大的规范效应,特别是在营养过剩期间。
胰岛素抗性与IRS蛋白信号传导失调。
胰岛素抗性是常见病理状态,其与许多健康病症-肥胖、高血压、慢性感染、女性生殖失调以及肾脏疾病和心血管疾病相关(1)。在过去15年中,基于小鼠的实验已经揭示介导胰岛素信号、调控胰岛素信号或对胰岛素信号应答的基因中的突变如何促成胰岛素抗性和糖尿病。然而遗传突变是终生胰岛素抗性的明显来源,它们通常与罕见代谢病症有关。环境、生理和免疫应激通过复杂遗传背景协调的异源信号传导级联引起胰岛素抗性(1)。
肥胖本质上与外周胰岛素抗性相关。最近研究揭示从脂肪组织分泌的多种可抑制胰岛素信号传导的因子-FFA、肿瘤坏死因子-α(TNFα)和抵抗素;或促进胰岛素信号传导的因子-30kDa的脂肪细胞补体-相关蛋白(脂联素)和瘦素。这些因子中的每一种均对基因表达模式具有特定效应,该基因表达模式可改变细胞对胰岛素的应答。然而,这些因子对IRS-蛋白的表达或功能的效应能促成胰岛素抗性的机制(29)。在急性外伤或慢性代谢或炎性应激期间所激活的信号传导级联通过各种机制使IRS-蛋白失调,包括磷酸酶介导的去磷酸化、蛋白酶体介导的降解和丝氨酸/苏氨酸磷酸化。IRS-蛋白功能失调也提供似合理的框架来理解当外周胰岛素抗性出现时的代偿性β-细胞功能丢失(30)。
TNFα实验揭示将炎性细胞因子和胰岛素抗性联系起来的首要机制之一(31)。TNFα激活NH2-端JUN激酶(JNK),其使丝氨酸残基上的IRS1磷酸化,该丝氨酸残基抑制在对胰岛素应答时PI3-激酶/Akt通路的激活。JNK-介导的IRS1的磷酸化也可能介导细胞应激效应,包括内质网应激。胰岛素本身通过激活PI3-激酶来促进IRS1的丝氨酸磷酸化,揭示可能由许多激酶-AKT、PKCζ、IKKβ、JNK、mTOR和S6K1介导的反馈调节(29)。
在胰腺β-细胞和胰岛素抗性中IRS2信号传导的核心作用。
缺乏Irs1或Irs2基因的小鼠是胰岛素抗性的,具有受损的外周葡萄糖利用。两种类型的敲除小鼠均展示代谢失调,但只有Irs2-/-小鼠在8-12周龄因胰腺β-细胞近乎完全丧失而患糖尿病(32)。该结果将通过IRS2的胰岛素样信号传导级联定位在β-细胞功能的中心。
许多因子是适当β-细胞功能所需要的,包括同源域转录因子Pdx1。Pdx1调节β-细胞生长和功能所需的下游基因,且PDX1突变引起人常染色体形式的早发性糖尿病(MODY)。在Irs2-/-胰岛中Pdx1降低且Pdx1单倍剂量不足进一步减少缺乏Irs2的β细胞的功能。葡萄糖和胰高血糖素样肽-1对β-细胞生长具有强的效应,这取决于Irs2信号传导级联(图1B)。在β-细胞中,Irs2是由cAMP和Ca2+激动剂-包括葡萄糖和胰高血糖素样肽-1(GLP1)上调-这可激活cAMP应答元件结合蛋白(CREB)和CREB调节的转录共激活剂2(CRTC22)(34)。虽然许多cAMP介导的途径对抗胰岛素作用,但是葡萄糖和GLP1对IRS2的上调揭示这些重要信号的非预期交叉(图1B)。因此,每日消耗高热量食物造成的高血糖症促进β-细胞生长,至少部分通过增加IRS2表达(34)。这些结果表明胰岛素样信号传导级联的Irs2-分支是β-细胞可塑性和功能的“普通守门人(gatekeeper)”。因此促进IRS2信号传导的化合物可对β细胞生长、存活和功能具有有益效应。
外周胰岛素抗性促成2型糖尿病,但β-细胞衰竭是所有类型糖尿病的重要特征。β-细胞频繁地无法补偿胰岛素抗性,至少部分因为在目标组织中介导胰岛素信号传导的胰岛素和IGF信号传导级联的IRS2-分支对于β-细胞生长、功能和存活也是至关重要的(32)。
因为胰岛素抗性是代谢失调和糖尿病的病因,所以了解胰岛素抗性的分子基础是重要目标。遗传突变是终生胰岛素抗性的明显来源,但它们与罕见代谢病症相关,且因此在一般人群中难以识别。炎症与胰岛素抗性相关,且提供框架来了解饮食、急性或慢性应激和肥胖如何可能引起胰岛素抗性。
泛素介导的IRS-蛋白降解也促进胰岛素抗性(图1A/B)。从白细胞和脂肪细胞分泌的IL6增加SOCS1和SOCS3的表达,其因阻碍细胞因子信号传导的能力而熟知。SOCS1和SOCS3的另一个功能是将基于延伸因子BC的泛素连接酶募集到IRS-蛋白复合物来介导泛素化。因此,泛素介导的IRS-蛋白的降解可能是细胞因子诱导的胰岛素抗性的一般机制,该胰岛素抗性可促成糖尿病或β-细胞衰竭(35)。
蛋白质或脂质磷酸酶(包括PTP1B、SHIP2或pTEN)的活性调节胰岛素敏感性(图1)。小鼠内这些基因中每一个的破坏增加胰岛素敏感性,表明每一个可能是抑制剂设计的靶标。PTP1B驻留在内质网,在内质网中在内化和循环到质膜期间其使胰岛素受体去磷酸化(36)。此特定机制似乎限制与磷酸酶抑制相关的不需要的副效应,包括细胞生长失调。
发明概要
在胰岛素受体或胰岛素样生长因子受体的紧下游发挥功能的胰岛素受体底物(IRS)蛋白家族在介导胰岛素对应答细胞的作用中是十分重要的。尤其是,人的IRS2的水平或功能活性的上调可能对罹患糖尿病的患者:特别是成年发病(2型)形式的糖尿病以及对IRS蛋白功能不足、异常或完全缺失的其它病症,造成治疗有效的慢性治疗以及营养有益或营养支持效应。此外,IRS1和IRS2在通过胰岛素样生长因子信号传导通路介导信号传导和也通过其它生长因子及细胞因子介导信号传导中是十分重要的。
本发明的化合物可使用表达IRS2的32D细胞来鉴定。此类细胞可使用标准方法学创建(20)。申请人之前已创建和描述基于复杂靶蛋白特异性细胞的测定系统,该系统能够鉴定胰岛素介导的信号转导级联的IRS2分支激活剂(38)。此系统包括对照和测试细胞两者,其来源于32D髓性祖细胞系。对于本发明,申请人使用过度产生IRS2的组氨醇抗性的测试细胞系以及合适的组氨醇抗性的对照细胞系(只携带表达载体)来设计基于细胞的测定系统。在合适的培养条件下,过度产生IRS2的32D细胞对于胰岛素的激活变得极其敏感。相较于对照细胞,本发明的化合物将对测试细胞具有更为显著的效应,且此效应被定量且被用来确定样品模拟胰岛素效应的能力(如相对于胰岛素治疗后所观察到的最大效应的百分比所表示)。
代表性测定结果(在表1-2和图5中示出)利用96孔板格式,且涉及在时间0处以每孔25,000个细胞涂铺对照和测试细胞。该细胞在不含IL-3的培养基中培养,且用和不用50nM胰岛素将该细胞处理72小时。然而过度产生IRS2的32D细胞系对72小时持续时间的测定变得不依赖于IL-3(参见图5),对照细胞保持完全依赖IL-3,且显示基本上没有细胞生长(数据未示出)。因此,所开发的测定对于化合物(如胰岛素)是高度敏感的,该化合物在过度产生IRS2的32D细胞内能够激活IRS2依赖性生长控制级联。此外,潜在的假阳性生长刺激物质(如用IL3处理细胞的结果所模拟),也将在对照细胞系中得到阳性分数,且因此容易从进一步考虑和检查中排除。
在寻求能够激活IRS2信号转导级联的试剂中,此系统用于进行由源于超过100,000种合成和天然产物的化合物组成的高通量筛选。这些化合物的亚组包括来源于多种植物物种的提取物,这些植物物种的一些包括可食用物种。筛选后者的化合物和提取物,因为申请人推理来源于可食用植物的化合物也可能包含能够以IRS2依赖方式模拟胰岛素生物效应的化合物。如果此类化合物存在于更广泛的植物界中所含有的可食用植物的亚组内,则它们将提供在分子水平上理解为何某些饮食(如地中海饮食)已经示出与糖尿病、心脏病和高血压发病率下降相关且导致寿命和生命质量得到相应改善的基础(40-45,52)。
一些出版物已提出以下假设:此类饮食的益处是由于它们中缺乏有害组分存在,包括高脂食物、加工食物、精制糖、人造甜味剂等。其它出版物已表明保护性组分如一般抗氧化剂,或必需营养组分如维生素或矿物质,可能是某些饮食有益于健康和幸福的原因(40-45,52)。申请人推理到相反情况:与良好的健康和幸福相关的饮食可能实际上含有协同在人类和其它哺乳动物中正常细胞发挥作用的药理活性组分或否则有益于在人类和其它哺乳动物中正常细胞发挥作用的药理活性组分。通过药理活性,我们的意指此类活性组分结合到蛋白、核酸的特异性位点或其它分离的细胞结合位点且发挥药理效应。显著地,本文所证明的理论是真实的,因此申请人的这些努力已经导致以下发现:来源于所选物种的植物,包括:宽叶苦苣变种(Cichoriumendiviavar.latifolium);长叶莴苣变种(Lactucasativavar.longifolia);皱叶莴苣变种(Lactucasativavar.crispa)(参见表1和表2)及其它,含有来源于所述物种的提取物中可检测到的一种或多种化合物,该化合物实质上能够激活胰岛素介导的信号转导级联的IRS2分支,如以上和以前所述的基于IRS2靶蛋白特异性细胞的测定系统所确定(38,39)。此类化合物可使用水性溶剂系统从上述植物中提取,如以下将要详细描述。本领域的技术人员可能利用替代提取方法,包括但不限于使用有机或无机溶剂,和/或使用例如二氧化碳的超临界流体提取。
附图简述
图1A和1B分别描绘在肌肉和肝细胞(1A)和胰腺β细胞(1B)中IRS信号传导级联的组分。通过IRS-蛋白传送生成的信号有两个主要支路:PI3-激酶和Grb2/Sos→ras级联。对胰岛素和IGF-1受体的激活造成IRS-蛋白的酪氨酸磷酸化,其结合PI3-激酶和Grb2/SOS。GRB2/SOS复合物促进在p21ras上的GDP/GTP交换,这可激活ras→raf→MEK→ERK1/2级联。激活的ERK可通过elk1的直接磷酸化和fos经p90rsk的磷酸化刺激转录活性。通过IRS-蛋白募集激活PI3-激酶产生PI3,4P2和PI3,4,5P3(由PTEN或SHIP2作用拮抗),其募集PDK1和AKT到质膜,其中AKT由PDK-和mTOR介导的磷酸化所激活。mTOR激酶由RhebGTP激活,其通过PKB-介导的磷酸化在抑制TSC1::TSC2复合物的GAP活性时聚积。p70s6k通过mTOR-介导的磷酸化致敏以便由PDK1激活。AKT使许多细胞蛋白磷酸化以使PGC1α、p21kip、GSK3β、BAD和AS160失活,或激活PDE3β和eNOS。AKT介导的叉头蛋白的磷酸化导致它们的胞质隔离,这可抑制它们对转录活性的影响。胰岛素通过改变主要的翻译起始因子和延伸因子(分别是eIF和eEF)以及关键的核糖体蛋白的固有活性或结合特性来刺激蛋白合成。这经由将抑制因子磷酸化和/或隔离成失活复合物来发生。胰岛素调节靶标的翻译机构的组分包括eIF2B、eIF4E、eEF1、eEF2和S6核糖体蛋白(4-6)。TNFα激活可使IRS1磷酸化的JNK,IRS1抑制其与胰岛素受体的相互作用以及随后的酪氨酸磷酸化。通过核FOXO促进IRS2表达,这可在空腹条件下增加IRS2的表达。CREB:TORC2复合物也促进IRS2表达,尤其在β-细胞内,使IRS2处于葡萄糖和GLP1的控制之下。
表1和2示出申请人已经发现的各种不同属和种的可食用植物具有所需活性所获得的结果。根据它们针对胰岛素标准化时刺激表达IRS2的测试细胞生长的能力对其进行排名,将50nM胰岛素处理所引起的应答定义为100%(表1)。表1所列出的活性是来自大量实验所获得的最高的。预期植物材料批量间活性的显著变化可取决于一年中种植和收获植物的时间、植物的新鲜程度、植物繁殖的土壤和气候条件等。
图2、图3和图4示出某些提取物降低正常(非糖尿病)个体空腹血糖的能力。将75克新鲜、未加工的从当地市场获得的叶子或按本文所述制备的指示量的冻干的水提取物根据指示进行消耗:图2和图3:CG-105;图4:CG-132。使用手持便携式血糖监测仪(AbbottFreestyleFreedomLite)来确定血糖测量结果。从当地药房获得血糖监测仪和一次性测试条。
图5示出本发明的所选的提取物增强在过度产生IRS2的32D测试细胞系统中胰岛素的作用,使得实现测试细胞100%生长刺激所必需的胰岛素的量低于其在不存在所选提取物的情况下所需的胰岛素的量。当将CG-105提取物加入到32DIRS2测试细胞系统的低剂量胰岛素处理中时,发现CG-105提取物增强低于最大胰岛素刺激效应(以50nM)的所有胰岛素剂量下的胰岛素活性。此活性在本文不同地称为胰岛素等效活性(IEA)或胰岛素增强活性(IAA)或在以下段落[51-69]所给出的额外术语。
具体实施方式
已经做出大量的努力来尝试鉴定来源于具有治疗人或动物疾病的所需效应的植物的植物提取物或化合物。很多提取物、饮料、粉末、茶等都市售声称涉及为许多疾病(包括糖尿病和相关代谢性病症)提供营养支持或治疗。这些制剂无一被证明以IRS2-特异性方式激活胰岛素介导的信号转导级联(46-51,53,54,57-70,72,74,75,79-81)。Zhang等人对超过50,000种合成化合物和天然产物进行高通量筛选,且鉴定一种激活胰岛素受体(IR)的化合物。然而,结果是该化合物根本不是来源于可食用植物源。相反,该化合物来源于真菌提取物(假黑囊壳菌(Pseudomassaria)),其已经从刚果民主共和国的金沙萨(Kinshasa)附近采集的未确定植物的叶子重新获得。然而,此研究示出,至少可能鉴定对胰岛素受体(IR)能够具有部分活性的小分子(71)。在他们的研究之前,据信只有蛋白激素如胰岛素才能激活其同源受体。
Pinent等人证明称为原花青素的一类化合物(原花青素来源于葡萄籽,其可诱导动物模型的葡萄糖降低)能结合到IR,且至少部分激活该受体(60,79)。然而,作者得出结论:与胰岛素效应相比,原花青素的效应造成以不同的方式激活胰岛素信号传导级联。即使具有葡萄籽原花青素提取物(GSPE)的纯化级分,与胰岛素相比,作者只能获得40%的IR的激活。此外,作者不能确立该化合物的IRS2依赖性效应(79)。
因此,除了胰岛素及其相应类似物和长效制剂,没有来源于已知可食用的属和种的化合物(包括蛋白、多肽或“小分子”)(小分子即具有分子量为2,000原子质量单位或更少的分子)已经示出在哺乳动物细胞中特定激活胰岛素/胰岛素受体/IRS2信号转导级联。此外,已经证明没有小分子通过IRS-2依赖方式激活胰岛素信号传导级联。如以上在本发明背景下所讨论的那样,此类化合物、提取物和从任何来源鉴定它们的方法都是可取的。本发明提供此类化合物以及来源于含有此高度所需活性的可食用植物的所选属和种的提取物。
本发明提供治疗、治愈、预防或营养支持各种代谢性和其它病症的方法,各种代谢性或其它病症包括糖尿病、前期糖尿病、代谢综合症、肥胖、癌症、骨髓增生异常综合症、神经系统病症如阿尔兹海默病(Alzheimer’sdisease)、痴呆和认知损害、注意力缺陷病症、早衰、心血管病症如外周血管疾病、充血性心脏衰竭、冠状动脉疾病和心肌梗死及其它。本发明也提供用于改善某些正常安静状态的化合物和提取物,该安静状态如基线认知状态、细胞衰老过程、心率、心搏出量、血压(收缩压和舒张压)、血流量、心输出量和有机体的基础代谢率。本发明的这些有益的方面,部分通过调节IRS蛋白的水平或功能活性发生,其是由向需要或想要本发明的化合物或提取物的受试者施用有效量的本发明的化合物或提取物所引起的。
在一个实施方案中,本发明通过上调IRS2功能提供用于恢复或增强细胞内胰岛素敏感性。本发明还提供通过上调IRS2功能来增强胰腺β-细胞功能的方法。根据本发明,以通过IRS2使信号传导减弱或不足为特征的疾病或病症可通过上调IRS2功能来治疗。此类疾病包括但不限于代谢性疾病、糖尿病、血脂异常、肥胖、女性不孕、中枢神经系统病症、阿尔兹海默病和血管生成病症。
根据本发明,IRS2功能上调包括激活IRS2或包括IRS2的复合物。在本发明的一个实施方案中,IRS2功能上调也可通过激活IRS2活性来完成,例如通过抑制IRS2的特异性丝氨酸、苏氨酸或酪氨酸残基的磷酸化。在另一个实施方案中,IRS2功能上调通过增强IRS2表达或通过抑制IRS2降解来完成。在另一实施方案中,通过调控参与介导胰岛素对胰岛素应答细胞的效应的蛋白或核酸分子来上调IRS2功能。同时,调控PH、PTB或KRLB结构域的耦合功能可改善IRS2功能。
从一些当地和国际市场上获得各种可食用植物属和种的超过100种样品。制备可食用植物和其它植物的各种所选的属的果实、叶、茎和根的水性和有机提取物。提取过程实施如下:用研钵和研杵将500毫克的新鲜植物组织粉碎。然后将研磨的组织加入到2mL水,且使用微探针(ColePalmer,LabGen700)在设置为6的条件下均质1分钟。然后使该混合物以14,000RPM旋转10分钟。移除且测定含水层的上清液;但保留沉淀,并使其经历有机提取过程。在两个过程之间,将样品保持在4℃,以使内源酶活性降到最低。
对于较大规模的提取,过程实施如下:将250g湿的植物组织加入到1L水中,且在台式搅拌机(KitchenAid)中进行初始组织破坏。然后使用Polytron均质器和标准大小探针(PolytronPT2100)将搅拌的混合物在设置为20的条件下在冰上均质5分钟。使用JA-10旋转器(BeckmanCoulter;AvantiJ-25I)将混合物在4℃以10,000RPM旋转10分钟。将含水层的上清液移除且测定。通过在4℃冷藏最多至3周进行长期储存,或冷冻和冻干部分样品。
优选将提取液的pH值保持在4.3以上。我们已经发现pH值为4.3或更低可能引起活性因子从粗提取物中沉淀,导致基于32DIRS2细胞的测定系统的阴性结果。如果使该溶液pH值高于4.3,则活性恢复。然而,如果活性因子暴露在较低的pH值(pH大约2.0或更低,维持较长时间),则不再可能通过随后提高pH来恢复活性,且该活性因子变成基本上不可逆地被抑制。
在某些条件下,从CG-105获得的活性要素(“活性因子”或简单的“因子”)易于热失活,而该因子对于冷冻和冻干是稳定的。基本上从检测的纯有机溶剂中无可提取的活性,该有机溶剂包括乙醇、甲醇、苯酚、氯仿、乙腈和苯。
除了模拟胰岛素对测试细胞系的效应,在第3天测定结束时,即大约72小时后,可观察到CG-105和所选的其它提取物也增加细胞的整体存活率(图5)。
在提取过程完成后,对所获得的每一种提取物使用来源于使用250克新鲜植物材料的1升制剂的1微升水性提取物直接测定,如上所述,或在将5mg冻干粉重新溶解在1ml蒸馏水中,且使用在96孔格式中的1微升/测定孔(每孔大约100微升总介质体积)测定。在稳定地过度产生IRS2的32D测试细胞系上实施测定,如上和如前所述(38)。测试细胞由携带组氨醇可选择的表达载体且含有在32D细胞功能性启动子的转录控制下编码鼠IRS2的全长基因的32D细胞组成,而对照细胞由携带缺乏IRS2编码区的相同的组氨醇可选择的表达载体的32D细胞组成。
表1和表2示出从所选物种获得的多个最具活性的水性提取物的活性。活性以使用50nM胰岛素作为通过信号转导级联的IRS2分支的信号传导的阳性对照所获得的总胰岛素活性的百分比进行报告。表2示出相对于所检测的每一种提取物的对照细胞测试细胞的生长增加。(通过从每一种提取物的测试细胞中减去对照细胞的平均值来分别确定所指示的值,如表1所示。(在表1中给出每一种提取物值的平均和标准差。)显然,如表2中所示结果,有组织分类的某些水性提取物在32DIRS2测试细胞系统中展示出胰岛素样生物学活性,相当于胰岛素所获得的应答的40%。活性阳性得分的范围为胰岛素获得的细胞应答量的低至10%到高至40%。在表2所示的科之一,菊科(Asteraceae),含有一致阳性得分的属和种,即使程度有所不同。其它科,如唇形科(Lamiaceae)或十字花科(Brassicaceae),含有一些阳性得分的成员和其它阴性的成员。最终,检测的苋科(Amaranthaceae)的所有成员基本上都是阴性(ND=未检测到活性)。
基于与胰岛素激活过度产生IRS2的测试细胞的能力进行直接比较,申请人以以下方式界定此类活性的测量结果:
胰岛素敏化单位-(IS单位)
胰岛素敏化活性-(ISA单位)
胰岛素优化活性-(IOA单位)
胰岛素优化单位-(IO单位)
胰岛素促进活性-(IBA单位)
胰岛素促进单位-(IB单位)
胰岛素放大单位-(IA单位)
胰岛素放大活性-(IAA单位)
胰岛素增强单位-(IIn单位)
胰岛素增强活性-(IInA单位)
胰岛素增大活性-(IAA单位)
胰岛素改善活性-(IImA单位)
胰岛素改善单位-(IIm单位)
胰岛素加强单位-(ISt单位)
胰岛素富集单位-(IEn单位)
胰岛素等效单位-(IEq单位)
胰岛素等效活性-(IEA单位)
一个单位的胰岛素等效活性(也称为胰岛素增大活性)被定义为:使过度产生IRS2的测试细胞的生长增加由实现测试细胞的生长大量增加(熟练的研究者将其分类为充分的阳性对照结果)所需的适当量的胰岛素处理细胞实现的生长水平的1%所需的最小量的材料(化合物或提取物)。这根据相对于在所述阳性对照条件下用胰岛素处理实现的最大效应的百分比来测量。为了这些目的,以及如表1和2和图5的实验所示,利用50nM胰岛素作为阳性对照。基于购买的每一批的胰岛素,已经经验地确定此数量。举例来说,如果在如上所述的96孔板格式测定中1微升植物提取物可使过度产生IRS2的32D细胞系生长增加20%(相对于包含50nM胰岛素处理的阳性对照(标准化至100%)),则认为所述提取物包含20个单位的胰岛素当量(或胰岛素增大)活性。在我们的经验中,在大多数情况下,50至100nM胰岛素是饱和量的胰岛素。
使用标准方法学用于提取、纯化和过滤,包括大小排阻色谱法、正相和反相高压液相色谱法(HPLC)、亲水作用色谱法(HILIC)、亲和色谱法、非无菌和无菌过滤方法等,可将此类活性浓缩并增加到胰岛素对过度产生IRS2的32D细胞系的效应的100%(82-84,以及其中参考文献)。因此,在一个实施方案中,本发明提供每毫升包含至少1x103个胰岛素等效(IE)单位的植物提取物。在另一个实施方案中,本发明提供每毫升包含至少1x104个IE单位的植物提取物。在另一个实施方案中,本发明提供每毫升包含至少2x104个IE单位的植物提取物。在又一个实施方案中,本发明提供每毫升包含至少3.6x104个IE单位的植物提取物。在另一个实施方案中,本发明提供每毫升包含1x103至1x104个IE单位的植物提取物。在又一个实施方案中,本发明提供每毫升包含1x104至1x105个IE单位的植物提取物。
本发明提供为具有糖尿病、代谢病症、中枢神经系统疾病、肥胖、生育或如上讨论的其它人病症的患者提供营养支持、预防、诱导持久的长期缓解或治愈的化合物和方法。本发明尤其关注IRS蛋白以及关注对IRS2介导的细胞信号传导通路的活性调控(作为治疗人疾病和/或提供有益营养支持的机制)。
本发明还提供测定以选择具有甚至更高活性的特定品种或用于选择品种或物种杂交的后代以用于再次选择具有高水平活性的个体。本发明还提供两种或更多种单独活性物种(包括变体)的组合的用途。
本发明的一个特点提供IRS分支激活剂。本发明提供调控胰岛素受体底物(IRS)功能的方法,其包括将IRS(包括包含IRS的细胞或组织)与化合物、植物片段、所述植物片段的提取物或来源于植物的属和种的提取物(该植物已经示出在如上所述的基于IRS2特异性细胞的测定系统中提供阳性结果)接触。此类植物包括但不限于在表1和2中所公开的那些。本领域拥有高度技术的人员熟知植物属可能相互独立进化,但还产生化学性质相似或甚至结构上相同的代谢物。举例来说,葡糖异硫氰酸盐作为化合物类别包括由许多十字花目(Brassicales)的植物产生的超过100种化合物,十字花目包括超过4,000个物种,包括芥菜、卷心菜、花椰菜和木瓜。发现单一的葡糖异硫氰酸盐,如莱菔硫烷,在花椰菜中含量高,但还存在于抱子甘蓝、菜花、芜菁、水田芥、白菜和许多其它十字花科植物(85)。另一个实例是植物产生胶乳,其出现在大约10%的所有植物物种中,40个科中的一些包括以下两个主要组的多个谱系:被子植物(开花植物、木兰植物门)双子叶植物(宽叶)和单子叶植物(禾本科植物)以及针叶树(松树、松柏门)和蕨类植物(苔藓、蕨类植物、蕨类植物门)。这两个实例的化合物由不同物种、科和属产生(对于葡糖异硫氰酸盐)或进一步跨越进化至不同的目、类和门产生胶乳表明由不相关的植物跨越进化可产生相似或相同化合物(77,78)。因此,预期对能够提供胰岛素增大活性的植物提取物或纯化化合物的类型无限制,其中通过使用本文所述或其它所述的过度产生IRS2的测试细胞可鉴定此类活性(20,38)。可监测细胞表型变化(包括细胞增殖)、IRS的活性、IRS的表达、IRS的磷酸化、或在IRS2信号转导级联中的其它下游靶标、或IRS与另一个胰岛素受体或胰岛素样生长因子受体信号转导通路组分的结合。用本发明的化合物调控IRS可在a4疾病的治疗或预防,或在生物学测定、细胞测定、生化测定等中进行。
使用表达所选IRS家族成员的32D细胞可鉴定本发明的化合物。使用由申请人之一最初发明的标准方法学和以前详细描述的标准方法学可创建此类细胞(38)。简而言之,使表达所选IRS家族成员的32D细胞(测试细胞)和基本上不表达所选IRS家族成员的32D细胞(对照细胞)与测试化合物进行接触。相较于对照细胞,本发明的化合物对测试细胞将具有更为明显的效应。
本发明还提供预防、治疗或改善IRS介导的疾病或病状的方法,其包括鉴定有需要的患者,以及单独施用治疗上或营养保健上有效量的化合物或提取物或将其与药学上可接受的盐、酯、酰胺或其前药一起施用。IRS介导的疾病或病状包括但不限于受试者的糖尿病(1型和2型)、胰岛素抗性、代谢综合症、痴呆、阿尔茨海默氏病、高胰岛素血症、血脂异常及高胆固醇血症、肥胖、高血压、视网膜变性、视网膜脱落、帕金森病(Parkinson’sdisease)、心血管疾病包括血管病、动脉粥样硬化、冠心病、脑血管疾病、心力衰竭和外周血管病。
如图2和图3所示,口服施用75g粗剂量的所选的属和种(宽叶苦苣变种;指定为CG-105)可降低人类的空腹血糖。自愿测试受试者是申请人。箭头指示口服施用的时间。图2中还示出在施用由CG-105所制备且以明胶胶囊施用的1.9克剂量的冻干的水提取物之前和之后类似的人空腹血糖结果。这些结果证明此物种植物能够在非糖尿病人类中诱导适度空腹血糖降低效应。
调控IRS功能可涉及下列非限制性机制之一。一个可能的机制涉及改变(即促进或抑制)IRS2与同IRS2相互作用(结合)的上游和下游两者的各种蛋白的结合相互作用。例如,这些包括结合IRS1和IRS2且使IRS1和IRS2磷酸化的人胰岛素受体(hIR)、N-端c-jun激酶(JNK)、PKC同种型、ERK1或ERK2、以及额外的上游或下游信号传导元件如含有src同源体2(SH2)结构域的蛋白,该蛋白结合至IRS2,且还可能使IRS磷酸化、去磷酸化或以其它方式修饰IRS。
另一个机制涉及改变IRS的共价修饰的具体模式,如丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸残基的磷酸化状态、泛素化模式、乙酰化或改变IRS蛋白的功能、细胞内定位或稳定性的其它共价修饰。
第三个机制包括控制特异性细胞中IRS基因的表达,包括β细胞、脑细胞、肝细胞肌肉细胞、繁殖中涉及的繁殖细胞和组织、脂肪细胞、乳房细胞、骨细胞和免疫系统细胞、基本上可能天然表达IRS2的机体的任何细胞。IRS2由转录因子调节,如CREB、CRTC2、Foxo1、TFE3和SREBP1。因此,IRS2表达增加可由刺激IRS2基因转录的转录因子活性增加造成。IRS2表达还可部分由cAMP水平调控。
IRS对蛋白水解降解是敏感的。因此,干预IRS降解的化合物,例如通过与IRS相互作用以阻断降解或通过直接抑制蛋白酶,可用来上调IRS信号传导活性。
在体外和在体内评估本发明的化合物对IRS信号传导的效应的方法是本领域已知的。例如,基于细胞的测定可用于确认IRS信号传导增加。此外,各种实验策略可用于确认IRS功能,包括测量对胰岛素刺激应答的葡萄糖摄取,或确定已知下游基因的表达。为观察对IRS表达的调节,可构建与IRS表达控制序列相联系的报告基因。
上调IRS的表达或细胞活性的本发明的化合物用于促进IRS信号传导。上调特异性组织中的IRS可靶向或预防涉及那些特异性组织或细胞的疾病。例如,上调胰腺β-细胞中的IRS2改善葡萄糖刺激的胰岛素分泌。上调β细胞中IRS2基因或促进β-细胞中IRS2信号传导的药物将促进β-细胞功能且对治疗或预防糖尿病有用。此外,在人类和其它哺乳动物中可调控IRS水平或功能活性以便改善或预防引起某些形式的糖尿病的胰腺β-细胞的衰竭或破坏,并降低外周胰岛素敏感组织对胰岛素的需求。
IRS基因还作用在对胰岛素应答的外周组织。IRS2基因上调或IRS2信号传导功能上调使组织对胰岛素更为敏感,且因此需要更少的胰岛素来引起合适的应答。在一个实施方案中,本发明的单个化合物促进多个组织中IRS2基因表达或IRS2功能,例如,促进β-细胞中胰岛素分泌和其它细胞和组织中胰岛素敏感性,包括但不限于肝细胞和神经元。在另一个实施方案中,本发明的两种或更多种化合物用于促进不同细胞或组织中的IRS活性。在一些例子中,两种或更多种此类化合物可能包含于来源于单个植物物种的提取物。IRS的这些效应共同作用来使葡萄糖处于控制中及预防糖尿病和由IRS功能调控的相关病症。
上调IRS表达或增加IRS信号传导功能也有助于治疗其它疾病和病症。促进IRS功能的化合物用于急性创伤期逆转分解代谢。胰岛素抗性是急性创伤期的主要问题。急性创伤期胰岛素分泌减少加剧自噬,这增加肌肉和组织消耗,从而进展为肾脏疾病。胰岛素抗性和胰岛素分泌减少导致大量分解代谢,从而威胁早期修复中的存活。这两个过程均可通过由于炎性过程和激活自噬的抑制所引起的IRS信号传导损失来部分解释。促进IRS2功能的药物、预防IRS2降解的药物或促进IRS2表达的药物可逆转这些效应。
肥胖的主要问题在于外周组织成为胰岛素抗性;如果β细胞不能产生足够的胰岛素来克服胰岛素抗性,则发展成糖尿病。申请人以前讨论过上调β-细胞和/或外周组织内的IRS2的化合物如何治疗胰岛素抗性和糖尿病。上调β-细胞内的IRS2促进葡萄糖敏感性和胰岛素分泌,且上调外周组织内的IRS2减少对胰岛素的需要量。因此,可降低威胁生命的肥胖并发症的发病率。
大约一半的小鼠大脑生长取决于IRS2基因的表达。促进IRS2信号传导的药物促进哺乳动物和人的神经生长和再生。IRS2信号传导还在Tau蛋白(阿尔茨海默病的标记物)的去磷酸化中发挥作用。上调海马中的IRS2应该促进正常功能且有利于预防与阿尔茨海默病相关的神经元变性。因此,本发明的化合物和提取物将有益于痴呆,包括阿尔茨海默病。
IRS2信号传导还在摄食行为中发挥作用。由于大脑不能正确地评估餐后胰岛素是否已经分泌,缺乏IRS2的小鼠趋向体重增加,这样大脑不能确定是否实际已用餐。上调下丘脑(且尤其是下丘脑弓形核)中的IRS2将促进食欲调节,该食欲调节导致增重减少或甚至体重减轻。
IRS2信号传导在生育中发挥作用。值得注意的是,缺乏IRS2的雌性小鼠不孕。通过上调垂体促性腺激素细胞或卵巢中的IRS2信号传导或IRS2基因表达,可增强排卵。
IRS2促进视网膜生长。缺乏IRS2的小鼠显示视网膜神经元的损失增加,特别是杆状细胞和视椎细胞,从而导致失明。因此,本发明的化合物用于减轻或预防视网膜变性及促进视网膜生长和再生。
本发明还提供将化合物或提取物单独或连同药学上可接受的盐、酯、酰胺、前药或溶剂化物与第二治疗剂或其它治疗组合共同施用于受试者。
治疗糖尿病及相关病状的第二治疗剂包括双胍类(包括但不限于二甲双胍),其减少肝脏葡萄糖输出且增加外周对葡萄糖的摄取,胰岛素促分泌素(包括但不限于磺脲类和氯茴苯酸类,如瑞格列奈),其通过胰腺β-细胞,以及PPARγ、PPARα和PPARα/γ调控物(例如,噻唑烷二酮类如吡格列酮和罗格列酮)触发或增强胰岛素释放。
额外的第二治疗剂包括GLP1受体激动剂,包括但不限于GLP1类似物如醋酸艾塞那肽(exendin-4)和利拉鲁肽和通过二肽基肽酶-4(DPP-4)抑制GLP1降解的药剂。维格列汀和西他列汀是DPP-4抑制剂的非限制性实例。
在本发明的某些实施方案中,化合物或提取物与胰岛素替代治疗共同施用。
根据本发明,化合物或提取物与他汀类和/或其它降脂质药物(如MTP抑制剂和LDLR上调剂)、抗高血压药(如血管紧张素拮抗剂,例如氯沙坦、依贝沙坦、奥美沙坦、坎地沙坦及替米沙坦),钙通道拮抗剂(例如拉西地平)、ACE抑制剂(例如依那普利)以及β-肾上腺素能(andrenergic)阻断剂(β-阻断剂)(例如阿替洛尔、拉贝洛尔和奈比洛尔)共同施用。
在另一个实施方案中,给受试者开出本发明的化合物或提取物结合消耗具有低血糖指数的食物的说明。
在联合治疗中,该化合物或提取物在另一个治疗以及其任何组合之前、期间或之后,即之前和期间、之前和之后、期间和之后,或在施用第二治疗剂之前、期间或之后施用。例如,本发明的化合物或提取物可每日施用,而缓释二甲双胍每日施用(55,56)。在另一个实例中,本发明的化合物每日施用一次,且而艾塞那肽每周施用一次。另外,在开始另一种药剂治疗之前、期间或之后可开始用本发明的化合物或提取物治疗。例如,用本发明的化合物或提取物治疗可引入到已经接受胰岛素促分泌素治疗的患者。此外,本发明的化合物或提取物连同其它营养补充剂、维生素、营养制品或饮食补充剂可每日施用一次或两次。实例包括GCE、绿原酸、菊苣酸、桂皮和其它各种羟基肉桂酸、铬、吡啶甲酸铬、多种维生素等。
另一方面,本发明提供药学上可接受的组合物,其包含治疗有效量的本发明的一种或多种化合物或提取物,其可与一种或多种药学上可接受的载体(添加剂)和/或稀释剂一起配制。如以下详细描述,本发明的药物组合物可专门配制用于以固体或液体形式施用,包括适于以下的那些:(1)口服施用,例如,浸液(水性或非水性溶液或混悬液),片剂,例如针对于颊、舌下和全身吸收的那些,及应用于舌头的大丸剂、粉末剂、颗粒剂、糊剂;(2)胃肠外施用,例如,以例如无菌溶液或混悬液或持续释放制剂的形式通过皮下、肌内、静脉内或硬膜外注射;(3)局部应用,例如,以乳膏剂、软膏剂或控释贴剂或喷雾剂的形式应用于皮肤;(4)经阴道内或直肠内,例如,作为阴道栓剂、乳膏剂或泡沫剂;(5)经舌下;(6)经眼部;(7)经皮;或(8)经鼻。
另一方面,本发明提供营养有益或营养支持性组合物,其包含与一种或多种活性或非活性的成分载体(添加剂)和/或稀释剂一起配制的营养有益量或营养支持量的一种或多种本发明的化合物或提取物。如以下详细描述,本发明的营养补充制剂可专门制备用于以固体或液体形式施用,包括适用于以下的那些:(1)口服施用,例如,饮料、食物、可咀嚼糊剂或胶、浸液(水性或非水性溶液或混悬液)、胶囊剂、片剂,例如针对于颊、舌下和全身吸收的那些,及应用于舌头的大丸剂、粉末剂、颗粒剂、糊剂;(2)胃肠外施用,例如,以例如无菌溶液或混悬液或持续释放制剂的形式通过皮下、肌内、静脉内或硬膜外注射;(3)局部应用,例如,以乳膏剂、软膏剂或控释贴剂或喷雾剂的形式应用于皮肤;(4)经阴道内或直肠内,例如,作为阴道栓剂、乳膏剂或泡沫剂;(5)经舌下;(6)经眼部;(7)经皮;或(8)经鼻。
本文使用的短语“治疗有效量”意指以可应用于任何医学治疗的合理效益/风险比(例如可应用于任何医学治疗的合理副作用),在动物细胞的至少子群体内有效产生一些所需的治疗效应的化合物、材料或包含本发明的化合物的组合物的量。
本文使用的短语“营养有效量”意指以可应用于任何营养补充剂的合理效益/风险比(例如可应用于任何营养补充剂的合理副作用),在动物细胞的至少子群体内有效产生一些所需的营养效应的化合物、材料或包含本发明的提取物的组合物的量。
短语“组合物”不论以单数还是复数形式,均是指分离的、化学界定的分子以及来自植物和含有活性成分的其它生物有机体的提取物,该活性成分在以上所述的基于IRS2细胞的测定系统内示出阳性结果。
短语“药物组合物”适当时有必要包括营养组合物、营养/饮食补充剂等。
本文采用的短语“药学上可接受的”是指在合理的医学判断范围内,与合理效益/风险比相称,适合用于接触具有毒性、刺激、过敏应答或其它问题或并发症的人类和动物组织的那些化合物、材料、组合物和/或剂型。
本文使用的短语“药学上可接受的载体”意指药学上可接受的材料、组合物或媒介物,如液体或固体填料、稀释剂、赋形剂、生产辅助剂(例如润滑油、滑石镁、硬脂酸钙或硬脂酸锌或硬脂酸)或溶剂封存材料,该材料、组合物或媒介物参与从一个器官或机体的部分到另一个器官或机体的部分携带或运送主题化合物。每一载体就与该制剂的其它成分相容且对患者无害的意义而言必须是“可接受的”。可作为药学上可接受的载体的材料的一些实例包括:(1)糖类,如乳糖、葡萄糖和蔗糖;(2)淀粉,如玉米淀粉和马铃薯淀粉;(3)纤维素及其衍生物,如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素、醋酸纤维素和羟丙基甲基纤维素;(4)黄蓍胶粉;(5)麦芽;(6)明胶;(7)滑石;(8)赋形剂,如可可脂和栓蜡;(9)油类,如花生油、棉籽油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油和大豆油;(10)二醇,如丙二醇;(11)多元醇,如甘油、山梨糖醇、甘露醇和聚乙二醇;(12)酯,如油酸乙酯和月桂酸乙酯;(13)琼脂;(14)缓冲剂,如氢氧化镁和氢氧化铝;(15)褐藻酸;(16)无热原水;(17)生理盐水;(18)林格氏溶液(Ringer′ssolution)(19)乙醇;(20)pH缓冲溶液;(21)聚酯、聚碳酸酯和/或聚酸酐类;以及(22)其它采用于药物制剂的无毒性相容物质。
如以上所陈述的,本化合物的某些实施方案可包含碱性官能团,如氨基或烷基氨基,且因此能够形成含药学上可接受的酸的药学上可接受的盐。在这方面,术语“药学上可接受的盐”是指本发明的化合物的相对无毒、无机和有机酸加成盐。可在施用媒介物或剂型生产过程中原位制备这些盐,或通过使本发明的纯化化合物以其游离碱形式与合适的有机或无机酸单独起反应,以及在随后的纯化中分离由此形成的盐来制备这些盐。代表性盐包括氢溴酸盐、盐酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸盐、硝酸盐、乙酸盐、戊酸盐、油酸盐、棕榈酸盐、硬脂酸盐、月桂酸盐、苯甲酸盐、乳酸盐、磷酸盐、甲苯磺酸盐、柠檬酸盐、马来酸盐、延胡索酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、萘酚盐、甲磺酸盐、葡庚糖酸盐、乳糖醛酸盐和月桂基磺酸盐等(37)。
主题化合物的药学上可接受的盐包括化合物的常规无毒性盐或季铵盐,例如来自无毒性有机或无机酸。例如,此类常规无毒性盐包括由无机酸,如盐酸、氢溴酸、硫酸、氨基磺酸、磷酸、硝酸等衍生的盐;以及由有机酸,如乙酸、丙酸、琥珀酸、乙醇酸、硬脂酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、抗坏血酸、棕榈酸、马来酸、羟基马来酸、苯乙酸、谷氨酸、苯甲酸、水杨酸、对氨基苯磺酸、2-乙酰氧基苯甲酸、延胡索酸、甲苯磺酸、甲磺酸、乙烷二磺酸、草酸、异硫羰酸(isothionic)等制备的盐。
在其它情况下,本发明的化合物可含有一种或多种酸性官能团,且因此能够与药学上可接受的碱形成药学上可接受的盐。在这些情况中,术语“药学上可接受的盐”是指本发明的化合物的相对无毒、无机和有机碱加成盐。这些盐同样可在施用媒介物或剂型生产过程中原位制备,或通过使呈其游离酸形式的纯化化合物与合适的碱如药学上可接受的金属阳离子的氢氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐单独反应,与氨单独反应,或与药学上可接受的有机伯胺、仲胺或叔胺单独反应制备。代表性碱盐或碱土金属盐包括锂盐、钠盐、钾盐、钙盐、镁盐和铝盐等。用于形成碱加成盐的代表性有机胺包括乙胺、二乙胺、乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、哌嗪等。(参见,例如,37)。
在组合物中也可存在润湿剂、乳化剂和润滑剂(如月桂基硫酸钠和硬脂酸镁)以及着色剂、释放剂、包衣剂、甜味剂、调味剂和香味剂、防腐剂和抗氧化剂。
药学上可接受的抗氧化剂的实例包括:(1)水溶性抗氧化剂,如抗坏血酸、半胱氨酸盐酸盐、硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠等;(2)油溶性抗氧化剂,如抗坏血酸基棕榈酸酯、丁基羟基茴香醚(BHA)、丁基羟基甲苯(BHT)、卵磷脂、没食子酸丙酯、α-生育酚等;及(3)金属螯合剂,如柠檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、山梨醇、酒石酸、磷酸等。
本发明的制剂包括适于经口、经鼻、经局部(包括口腔和舌下)、经直肠、经阴道和/或经胃肠外施用的那些制剂。该制剂可便利地以单位剂型存在,且可通过制药领域中任何熟知的方法制备。可与载体材料结合以产生单一剂型的活性成分的量将随被治疗的宿主、具体施用方式而变化。可与载体材料结合以产生单一剂型的活性成分的量通常将是产生治疗效应的化合物的量。通常,按100%计,该活性成分的量的范围将是从约0.1%至约99%,优选从约5%至约70%,最优选从约10%至约30%。
在某些实施方案中,本发明的制剂包括选自由以下组成的组的赋形剂:环糊精、纤维素、脂质体、胶束形成剂(例如胆汁酸)和聚合物载体(例如聚酯和聚酸酐);以及本发明的化合物。在某些实施方案中,上述制剂使口服本发明的化合物具有生物有效性。
制备这些制剂或组合物的方法包括使本发明的化合物与载体和任选一种或多种辅助成分缔合的步骤。通常,通过本发明的化合物与液体载体或细碎的固体载体或两者均匀且紧密缔合来制备该制剂,且然后,如果有必要,对该产物进行成形。
适于口服施用的本发明的制剂可以呈胶囊剂、扁囊剂、丸剂、片剂、锭剂(使用调味基质,通常为蔗糖和阿拉伯胶或黄蓍胶)、粉末剂、颗粒剂的形式,或作为水性或非水性液体中的溶液或混悬液,或作为水包油或油包水的液体乳剂,或作为酏剂或糖浆剂,或作为糖果锭剂(使用惰性基质,如凝胶和甘油或蔗糖和阿拉伯胶)和/或作为漱口水等,每个包含预定量的本发明的化合物(作为活性组分)。本发明的化合物也可作为大丸剂、药糖剂或糊剂施用。
在用于口服施用的本发明的固体剂型(胶囊剂、片剂、丸剂、糖衣丸剂、粉末剂、颗粒剂、含片(trouches)等)中,活性组分可与一种或多种药学上可接受的载体混合,如柠檬酸钠或磷酸二钙,和/或下述任一种:(1)填充剂或增量剂,如淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇和/或硅酸;(2)粘合剂,诸如例如羧甲基纤维素、藻酸盐、明胶、聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖和/或阿拉伯胶;(3)湿润剂如甘油;(4)崩解剂,如琼脂、碳酸钙、马铃薯或木薯淀粉、海藻酸、某些硅酸盐和碳酸钠;(5)溶液阻滞剂如石蜡;(6)吸收促进剂,如季铵化合物和表面活性剂,如泊洛沙姆和月桂基硫酸钠;(7)润湿剂,诸如例如,鲸蜡醇、单硬脂酸甘油酯和非离子型表面活性剂;(8)吸附剂,如高岭土和膨润土;(9)润滑剂,如滑石、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇、月桂基硫酸钠、硬脂酸锌、硬脂酸钠、硬脂酸及其混合物;(10)着色剂;及(11)控释剂如交聚维酮或乙基纤维素。在胶囊剂、片剂和丸剂的情况下,药物组合物还可包括缓冲剂。相似类型的固体组合物还可作为软壳和硬壳的明胶胶囊剂中的填充剂,该明胶胶囊剂使用如乳糖或牛奶糖以及高分子量聚乙二醇等的赋形剂。
片剂可通过任选与一种或多种辅助成分通过压制或模制来制备。压制片剂可使用粘合剂(例如,明胶或羟丙基甲基纤维素)、润滑剂、惰性稀释剂、防腐剂、崩解剂(例如,淀粉羟乙酸钠或交联羧甲基纤维素钠)、表面活性剂或分散剂来制备。模制片剂可通过在适当的机器中将用惰性液体稀释剂润湿的粉末状化合物的混合物模制来制备。
本发明的药物组合物和营养组合物的片剂和其它固体剂型,如糖衣丸剂、胶囊剂、丸剂和颗粒剂,可任选用包衣和衣壳(如肠溶衣和其它在药物配制领域所熟知的包衣)进行刻痕或制备。还可配制它们,以便提供其中活性组分的缓慢或控制释放,例如,使用不同比例的羟丙基甲基纤维素以提供所需的释放曲线,也可使用其它聚合物基质、脂质体和/或微球体。它们可配制成迅速释放,例如,冻干。它们可通过如下方式进行灭菌:例如通过截留细菌过滤器过滤,或通过以无菌固体组合物的形式掺入灭菌剂,该灭菌剂可在使用前立即溶于无菌水或一些其它无菌可注射介质中。这些组合物还可任选地包含遮光剂,且可以是仅仅释放活性成分的组合物,或任选地以延缓方式优选地在胃肠道的某些部分释放活性成分的组合物。可使用的包埋组合物的实例包括聚合物质和蜡。适当时,活性成分也可与一种或多种上述赋形剂一起以微胶囊剂形式存在。
用于口服施用本发明的化合物的液体剂型包括药学上可接受的乳剂、微乳剂、溶液剂、混悬液、糖浆剂和酏剂。除了活性成分以外,液体剂型可包含在本领域广泛使用的惰性稀释剂,诸如例如,水或其它溶剂、增溶剂和乳化剂,如乙醇、异丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、苯甲醇、苯甲酸苄酯、丙二醇、1,3-丁二醇,油类(尤其是棉籽油、落花生油、玉米油、胚芽油、橄榄油、蓖麻油和芝麻油)、甘油、四氢呋喃醇、聚乙二醇和脱水山梨醇脂肪酸酯及其混合物。
除了惰性稀释剂以外,口服组合物还可包括佐剂如润湿剂、乳化剂和悬浮剂、甜味剂、调味剂、着色剂、香味剂和防腐剂。
混悬液,除了活性化合物以外,还含有助悬剂,例如,乙氧基异硬脂醇、聚氧乙烯山梨醇和脱水山梨糖醇酯、微晶纤维素、偏氢氧化铝、膨润土、琼脂和黄蓍胶及其混合物。
用于直肠或阴道施用的本发明的药物组合物的制剂可以栓剂呈现,其可通过将一种或多种本发明的化合物与一种或多种合适的非刺激性赋形剂或载体(包括例如可可脂、聚乙二醇、栓剂蜡或水杨酸盐)混合而制备,且其在室温下是固体,而在体温下则为液体,且因此,将在直肠或阴道腔内融解并释放活性化合物。
适于阴道施用的本发明的制剂还包括阴道栓剂、卫生棉塞、乳膏剂、凝胶剂、糊剂、泡沫剂或含有本领域已知合适的此类载体的喷雾制剂。
本发明的化合物用于局部施用或经皮施用的剂型包括粉末剂、喷雾剂、软膏剂、糊剂、乳膏剂、洗剂、凝胶剂、溶液剂、贴剂和吸入剂。活性化合物可在无菌条件下与药学上可接受的载体以及可能需要的任何防腐剂、缓冲剂或推进剂混合。
软膏剂、糊剂、乳膏剂和凝胶剂除了含有本发明的活性化合物以外,还可含有赋形剂,如动物和植物的脂肪、油、蜡、石蜡、淀粉、黄蓍胶、纤维素衍生物、聚乙二醇、硅酮、膨润土、硅酸、滑石和氧化锌或其混合物。
粉末剂和喷雾剂除了含有本发明的化合物以外,还含有赋形剂如乳糖、滑石、硅酸、氢氧化铝、硅酸钙和聚酰胺粉末或这些物质的混合物。喷雾剂可额外包含常规推进剂,如氯氟烃和挥发性未取代的烃,如丁烷和丙烷。
经皮贴剂具有额外的优势:向机体受控递送本发明的化合物。此类剂型可通过使化合物在适当介质中溶解或分散来制备。也可使用吸收增强剂来增加化合物通过皮肤的通量。可通过提供控制速率的膜或使化合物分散在聚合物基质或凝胶中来控制此类通量的速率。
也考虑眼用制剂、眼软膏剂、粉末剂、溶液剂等为处于本发明的范围之内。
本发明的适于胃肠外施用的药物组合物包含一种或多种本发明的化合物以及一种或多种药学上可接受的无菌等渗水性或非水性溶液、分散剂、混悬液或乳剂,或在临使用前可以复溶到无菌可注射溶液剂或混悬液中的无菌粉末剂联用,其可含有糖、乙醇、抗氧化剂、缓冲剂、杀菌剂、使制剂与预期接受者的血液等渗的溶质,或助悬剂或增稠剂。
本发明的药物组合物中所采用的合适的水性和非水性载体的实例包括水、乙醇、多元醇(如甘油、丙二醇、聚乙二醇等)及其合适的混合物、植物油(如橄榄油)和可注射有机酯(如油酸乙酯)。例如,通过使用包衣材料(如卵磷脂),在分散剂情况下通过保持所需粒度以及通过使用表面活性剂可保持适当的流动性。
这些组合物还可含有佐剂如防腐剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。通过包含各种抗细菌剂和抗真菌剂,例如,对羟基苯甲酸酯、三氯丁醇、苯酚山梨酸等,可确保预防微生物对主题化合物的作用。也可需要组合物中包含等渗剂如糖类、氯化钠等。此外,通过包含延迟吸收的药剂如单硬脂酸铝和明胶来实现可注射药物形式的延长吸收。
在有些情况下,为了延长药物效应,需要延缓药物从皮下注射或肌内注射的吸收。这可通过使用具有不良水溶性的结晶或无定形材料的液体混悬液来完成。然后该药物的吸收速率取决于其溶解速率,反过来,其可取决于晶体大小和结晶形式。或者,胃肠外施用的药物形式的延迟吸收通过将药物溶解或悬浮在油性媒介物中来完成。
通过在可生物降解聚合物如聚乳酸-聚乙醇酸交酯中形成主题化合物的微囊基质来制备可注射的储库形式。根据药物与聚合物的比率和所采用的特定聚合物的性质,可控制药物释放的速率。其它可生物降解的聚合物的实例包括聚(原酸酯)和聚(酸酐)。也可通过将药物包埋在与机体组织相容的脂质体或微乳剂中来制备可注射的储库制剂。
当将本发明的化合物以药品、营养制品或营养补充剂施用于人和动物时,可以给予它们本身,或作为含有例如0.1%-99%(更优选,10-30%)活性成分(与药学上可接受的载体联用)的组合物。
本发明的制剂可经口、经胃肠外、经局部或经直肠给予。当然,它们要以适于每一施用途径的形式给予。例如,它们以片剂或胶囊剂形式,通过注射、吸入、眼部洗剂、软膏剂、栓剂等施用;通过注射、输注或吸入施用;通过洗剂或软膏剂局部施用;和通过栓剂直肠施用。优选口服施用。
本文使用的短语“胃肠外施用(parenteraladministration)”和“胃肠外施用(administeredparenterally)”意指除了肠道施用和局部施用以外的施用模式,通常通过注射,且包括但不限于静脉内、肌肉内、动脉内、鞘内、囊内、眼眶内、心内、皮内、腹膜内、经气管、皮下、表皮下、关节内、囊下、蛛网膜下、脊柱内和胸骨内注射和输注。
本文使用的短语“全身施用(systemicadministration)”、“全身施用(administeredsystemically)”、“外周施用(peripheraladministration)”或“外周施用(administeredperipherally)”意指除了直接进入中枢神经系统以外施用化合物、药物或其它材料,以便其进入患者全身并因此经历代谢和其它类似过程,例如皮下施用。
通过任何合适的施用途径将这些化合物施用于人和其它动物进行治疗,合适的施用途径包括经口施用、经鼻施用(例如通过喷雾剂)、经直肠施用、经阴道内施用、经胃肠外施用、经脑池内施用和经局部施用(例如通过粉末剂、软膏剂或滴剂),局部施用包括向颊施用和舌下施用。
无论选择何种施用途径,可以合适的水合形式使用的本发明的化合物和/或本发明的药物组合物通过本领域技术人员已知的常规方法配制为药学上可接受的剂型。
本发明药物组合物中的活性成分的实际剂量水平可改变,以便获得有效实现对特定患者、组合物和施用模式的所需治疗响应而对该患者无毒的活性成分的量。
所选剂量水平将取决于多种因素,包括所采用的本发明的特定化合物或其酯、盐或酰胺的活性,施用途径,施用时间,采用的特定化合物的排泄速率或代谢速率,吸收速率和程度,治疗持续时间,与采用的特定化合物联用的其它药物、化合物和/或材料,所治疗的患者的年龄、性别、体重、病状、总体健康和以前病史,以及在医学领域熟知的相似因素。
具有本领域一般技能的医生或兽医可容易地确定和开出所需的有效量的药物组合物或营养组合物。例如,为了达到预期治疗效应,医生或兽医可以低于所需量的水平开始施用药物组合物中采用的本发明的化合物的剂量且逐渐增加剂量直至达到所需效应。
通常,本发明的化合物的合适的每日剂量将是该化合物有效产生治疗效应或营养支持效应的最低剂量的量。此类有效剂量将通常取决于以上所述的因素。通常,当用于所指示的止痛效应时,本发明的化合物用于患者的口服、静脉内、脑室内和皮下剂量的范围将是从约0.0001mg/kg体重/天至约100mg/kg体重/天。
如有需要,活性化合物的有效每日剂量可以一天内以适当的间隔分别施用二、三、四、五、六或更多个亚剂量,任选地以单位剂型。优选的给药是每日施用一次。
虽然可以单独施用本发明的化合物,但是优选将该化合物作为药物制剂或营养制剂施用,两者在本文中均称为“组合物”。
通过与其它药品、营养制品或营养补充剂类比,可配制根据本发明的化合物用于以任何方便的方式施用以便在人类医学或兽医学应用。
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Claims (17)

1.一种植物提取物,其1毫升提供至少1x104个胰岛素等效单位。
2.如权利要求1所述的提取物,其中1毫升的所述提取物提供至少3.6x104个胰岛素等效单位。
3.如权利要求1所述的提取物,其中1毫升的所述提取物提供1x104至1x105个胰岛素等效单位。
4.如权利要求1-3中任一项所述的提取物,其由宽叶苦苣变种所制备。
5.如权利要求1-3中任一项所述的提取物,其由皱叶莴苣变种所制备。
6.如权利要求1-3中任一项所述的提取物,其由长叶莴苣变种所制备。
7.如权利要求1-6所述的提取物,其中所述提取物是水性提取物。
8.一种药物组合物,其包含如权利要求1-6中任一项所述的提取物。
9.一种营养补充剂,其包含如权利要求1-6中任一项所述的提取物。
10.一种治疗IRS介导的疾病或病状的方法,其包括施用有效量的如权利要求8所述的药物组合物。
11.一种治疗IRS介导的疾病或病状的方法,其包括施用有效量的如权利要求9所述的营养补充剂。
12.如权利要求10或11所述的方法,其中所述IRS介导的疾病或病状是糖尿病、前期糖尿病、代谢综合症、胰岛素抗性或痴呆。
13.如权利要求10或11所述的方法,其还包括施用抗糖尿病剂、胰岛素、二甲双胍、艾塞那肽、维格列汀、西他列汀、DPP4抑制剂、美格列奈、醋酸艾塞那肽、利拉鲁肽或GLP1激动剂。
14.一种刺激受试者IRS2依赖性信号转导的方法,其包括向所述受试者施用有效量的如权利要求1-6中任一项所述的提取物。
15.一种刺激IRS2依赖性信号转导的方法,其包括使细胞与如权利要求1-6中任一项所述的提取物接触。
16.一种检测植物中IRS2刺激活性的方法,其包括使所述植物的提取物与表达IRS2的测试细胞接触以及检测细胞增殖的增加。
17.如权利要求16所述的方法,其中所述测试细胞是过度表达IRS2的32D细胞。
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