CN109414472A - Mentsh类似物作为用于糖尿病、肥胖及其相关疾病和并发症的治疗剂 - Google Patents

Mentsh类似物作为用于糖尿病、肥胖及其相关疾病和并发症的治疗剂 Download PDF

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Abstract

本文描述了一种新的线粒体编码的开放阅读框，该开放阅读框导致新线粒体肽的产生。位于ND‑2亚基内的特定小核苷酸多态性破坏了该线粒体肽的表达，并且与肥胖和糖尿病的增加有关，特别是在某些种族群体中。体外给予所述肽增加胰岛素分泌，降低脂肪积累并改善肌肉细胞中的葡萄糖摄取。除SNP检测外，针对所述肽生成的抗体可用于检测肽缺乏，以支持诊断方法。体内研究进一步揭示了，所述肽的给予改善了葡萄糖耐量，从而为新型糖尿病疗法提供了新的治疗途径；并且使体重降低，因此用作新型肥胖疗法。合成类似物的生成进一步增强或消除了与天然肽有关的活性。

Description

MENTSH类似物作为用于糖尿病、肥胖及其相关疾病和并发症 的治疗剂
技术领域
本文描述了涉及线粒体肽的方法和组合物，所述方法和组合物用于治疗代谢相关疾病及组合，例如糖尿病，肥胖和血脂异常(dyslipidemia)。
背景技术
糖尿病与持续的、病理性升高的血糖浓度相关。据美国糖尿病协会称，该疾病每年导致数千人死亡，并且每年花费超过200亿美元。据预测，到2030年糖尿病人数将增加到4.4亿，而用于这些人的治疗选择有限且往往不足。
用于治疗糖尿病的药物通过降低血糖水平来实现。有许多不同类型的抗糖尿病药物。胰岛素、磺酰脲类和胰高血糖素样肽-1(GLP-1)受体激动剂是目前美国处方的主要类型的糖尿病药物。胰岛素用于1型糖尿病和2型糖尿病，而磺酰脲类和GLP-1激动剂通常用于2型糖尿病。虽然磺酰脲类和GLP-1激动剂可刺激天然胰岛素分泌并降低胰岛素抵抗，但这些化合物在代谢中不能代替胰岛素的功能。许多抗糖尿病药物也具有不希望的增加体重的副作用。由于代谢和内分泌调节异常的加重，患有糖尿病的患者体重增加导致有害影响。这实际上可能是糖尿病进行性恶化的风险因素。本领域迫切需要具有持久效果且没有不希望的副作用的用于糖尿病的治疗性干预。
线粒体肽代表用于治疗人疾病的一类新型分子。现在已经确定线粒体是产生能量和调控细胞死亡的关键行为者。线粒体通过逆行信号(retrograde signal)反向与细胞通信，该逆行信号在核基因组中编码或者该逆行信号是线粒体代谢的次级产物。最近，由线粒体基因组编码的线粒体来源肽已被鉴定为这些调控过程中的重要行为者。普遍认为，线粒体来源的逆行信号肽将有助于鉴定具有治疗和诊断作用的基因和肽，以治疗人疾病。
本文描述了使用新的线粒体肽进行治疗的方法和组合物。通过全基因组扫描鉴定，与该新线粒体肽相关的SNP突变与肥胖和糖尿病相关。所述肽的给予增加胰岛素分泌，减少脂肪积累，并改善肌细胞中的葡萄糖摄取。重要的是，所述线粒体肽的给予改善了高脂肪/“西方”饮食饲养的小鼠的葡萄糖耐量，因此用作新型糖尿病疗法；并且使高脂肪饮食饲养的小鼠的体重降低，因此用作新型肥胖疗法。
发明内容
本文描述了包含线粒体肽的组合物。在多个实施方式中，所述线粒体肽包含氨基酸序列[SEQ ID NO：97]。在多个实施方式中，所述线粒体肽包含与[SEQ ID NO：97]具有约25％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或以上百分比同一性的氨基酸序列。在多个实施方式中，所述线粒体肽的长度为14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个、22个、23个或24个氨基酸。在多个实施方式中，所述线粒体肽具有翻译后修饰或人工修饰。在多个实施方式中，所述人工修饰包括聚乙二醇化修饰、脂肪酸缀合修饰、多肽延伸修饰、IgG-Fc修饰、CPT修饰、HSA修饰、ELP修饰、转铁蛋白修饰或白蛋白修饰。
本文进一步描述了治疗疾病和/或病症的方法，所述方法包括选择需要治疗的受试者，以及向需要治疗的受试者给予一定量的线粒体肽，其中，所述线粒体肽能够治疗所述疾病和/或病症。在多个实施方式中，所述线粒体肽包含氨基酸序列[SEQ ID NO：97]。在多个实施方式中，所述线粒体肽包含与[SEQ ID NO：97]具有约25％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或以上百分比同一性的氨基酸序列。在多个实施方式中，所述线粒体肽的长度为14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个、22个、23个或24个氨基酸。在多个实施方式中，所述疾病和/或病症包括特征在于血液胰岛素水平减少和/或胰岛β细胞的数量或功能减少的疾病和/或病症。在多个实施方式中，所述疾病和/或病症包括1型糖尿病和2型糖尿病、妊娠糖尿病、糖尿病前期(pre-diabetes)、胰岛素抵抗、代谢综合征、受损的葡萄糖耐量和血脂异常。
在多个实施方式中，所述疾病和/或病症还包括视网膜病、神经病、肾病。在多个实施方式中，所述疾病和/或病症包括肥胖或超重。在多个实施方式中，所述受试者是西班牙语裔。在多个实施方式中，所述受试者是SNP Rs28357981的携带者。在多个实施方式中，相对于没有糖尿病和/或肥胖的健康正常受试者，所述受试者表达在生物样品中测量的低量的[SEQ ID NO：97]。
本文进一步描述了诊断个体疾病和/或病症的方法，所述方法包括选择受试者，并检测一种或多种生物标志物的存在、不存在或表达水平；以及，基于所述一种或多种生物标志物的存在、不存在或表达水平，诊断所述受试者的疾病和/或病症。在多个实施方式中，所述一种或多种生物标志物包括序列[SEQ ID NO：97]的肽。在多个实施方式中，检测存在、不存在或表达水平包括免疫分析。在多个实施方式中，所述一种或多种生物标志物包括SNPRs28357981。
附图说明
示例性实施方式在参考附图中示出。本文公开的实施方式和附图旨在被理解为说明性的而非限制性的。
图1. 9,825名HRS参与者的GWAS，以检查线粒体变异与糖化血红蛋白之间的关联。关于68个线粒体SNP(其中次要等位基因频率>0.01)运行GWAS。模型根据年龄和群体分层进行调整(前4个特征值)。在针对多重测试进行调整后，发现一个SNP(MitoT4978C)与HbA1c显著相关(P＝4.9E-04，Bonferroni P＝.03)。结果显示，该SNP与糖尿病风险增加38％相关。该SNP在自我认定为西班牙语裔的参与者中更常见(MAF西班牙语裔＝18.65与MAF非西班牙语裔＝0.27)。
图2.MitoT4978C和BMI类别之间的相互作用。根据BMI的MitoT4978C和Hb1ac之间的关联发现了显著的SNP X BMI相互作用。结果显示，随着BMI增加，SNP对HbA1c的影响增加。
图3.MENTSH缺乏与肥胖协同作用引起糖尿病。
图4.MENTSH核酸序列和氨基酸肽序列。SNP Rs28357981位于编码MDP-线粒体来源肽的开放阅读框内，所述开放阅读框在ND2基因内。虽然不影响ND2表达，具有“C”突变的该SNP的存在破坏了基于线粒体转录本加工的多顺反子结构的MENTSH肽起始密码子。在线粒体中，核苷酸ATT可启动起始密码子。该SNP将ATT改变为ACT，其不再作为起始密码子而导致不产生该蛋白。
图5.MENTSH增加ins-1细胞中的胰岛素分泌。与未处理的细胞相比，向大鼠胰腺ins-1细胞给予MENTSH肽能以统计学上显著的方式增加胰岛素分泌，并且在添加葡萄糖的情况下能够进一步增加胰岛素分泌。
图6.MENTSH在体外降低3T3脂肪细胞的脂肪积累。
图7.MENTSH以细胞特异性方式快速激活信号转导。这些观察到的关于MENTSH的作用似乎部分归因于细胞特异性方式的Akt信号传导。具体地，观察到分化的3T3脂肪细胞中磷酸化的Akt增加，但是在分化的L6肌细胞中未观察到这种情况。
图8.MENTSH仅在高脂肪饮食(HFD)饲养的小鼠中减少了体重增加。据观察，MENTSH最显著地减少了高脂肪饮食饲喂养的小鼠的体重增加，从而暗示了抗肥胖效果。
图9.MENTSH不改变高脂肪饮食或饲料饮食的食物摄入。
图10.MENTSH不改变正常饲料小鼠的体重和食物摄入。
图11.MENTSH改善HFD小鼠的胰岛素敏感性和胰岛素水平。
图12.MENTSH降低HFD小鼠的胰高血糖素水平。
图13.改善HFD的葡萄糖反应。
图14.血浆的代谢物组学表明脂肪利用率增加。脂质使用中所利用的代谢物的循环水平降低表明细胞内脂质使用水平增加。
图15.MENTSH增加3T3脂肪细胞/前脂肪细胞的生物活性。
图16. 3T3脂肪细胞/前脂肪细胞中的体外类似物筛选。基于表1中列出的MENTSH类似物可看出，修饰可大幅增强MENTSH活性，也可消除MENTSH活性。
图17.MENTSH降低HEK293细胞的生物活性。
图18.体外类似物筛选。
图19.小鼠中MENTSH mRNA和肽的检测以及注射的肽的药物代谢动力学。Northern印迹杂交鉴定了线粒体mRNA中MENTSH转录本的存在。由本发明人研发的用于检测MENTSH的ELISA分析揭示了MENTSH相对短的持留(persistence)(例如～1小时)。
图20. 3T3脂肪细胞/前脂肪细胞中的体外类似物筛选。
图21.HEK293细胞中的体外类似物筛选。
图22.HepG2细胞中的胆固醇水平。在人肝细胞系中，用MENTSH处理(10μM)在处理48小时内减少了总细胞胆固醇水平。
图23.肥胖小鼠中的胆固醇水平。在饮食诱导的肥胖小鼠中，MENTSH处理(2.5mg/kg bid)72小时内胆固醇水平减少。
图24.鼠脂肪细胞系中的体外类似物筛选。对鼠脂肪细胞系进行MENTSH类似物处理发现了具有超过500％功效的许多改善的类似物以及对脂肪细胞产生相反作用的几种新的MENTSH拮抗剂。
具体实施方式
通过引用的方式将本文引用的所有参考文献以其整体并入，如同完全阐述一样。除非另外有定义，否则本文使用的技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。Allen et al.,Remington:The Science and Practice ofPharmacy 22nd ed.,Pharmaceutical Press(September 15,2012)；Hornyak et al.,Introduction to Nanoscience and Nanotechnology,CRC Press(2008)；Singleton andSainsbury,Dictionary of Microbiology and Molecular Biology 3rd ed.,reviseded.,J.Wiley&Sons(New York,NY 2006)；Smith,March’s Advanced Organic ChemistryReactions,Mechanisms and Structure 7th ed.,J.Wiley&Sons(New York,NY 2013)；Singleton,Dictionary of DNA and Genome Technology 3rd ed.,Wiley-Blackwell(November 28,2012)；and Green and Sambrook,Molecular Cloning:A LaboratoryManual 4th ed.,Cold Spring Harbor Laboratory Press(Cold Spring Harbor,NY2012)为本领域技术人员提供了本申请中使用的许多术语的一般指导。关于如何制备抗体的参考文献，参见Greenfield,Antibodies A Laboratory Manual 2nd ed.,Cold SpringHarbor Press(Cold Spring Harbor NY,2013)；and Milstein,Derivation ofspecific antibody-producing tissue culture and tumor lines by cell fusion,Eur.J.Immunol.1976Jul,6(7):511-9；Queen and Selick,Humanized immunoglobulins,U.S.Patent No.5,585,089(1996Dec)；and Riechmann et al.,Reshaping humanantibodies for therapy,Nature 1988Mar 24,332(6162):323-7.
本领域技术人员将认识到与本文所述的方法或材料类似或等同的许多方法和材料，这些方法和材料可用于本发明的实践中。实际上，本发明决不限于本文所描述的方法。出于本发明的目的，以下术语定义如下。
如本文所用，“给予/给药(administering/administer)”指用于将药物组合物递送至患者的任何途径。递送途径可包括非侵入性经口途径(通过嘴)、局部途径(皮肤)、经粘膜途径(鼻、颊/舌下、阴道、眼和直肠)和吸入途径，以及胃肠外途径，和本领域已知的其它方法。胃肠外途径指通常与注射相关的递送途径，包括眶内途径、输注途径、动脉内途径、颈动脉内途径、囊内途径、心内途径、皮内途径、肌肉内途径、腹膜内途径、肺内途径、椎管内途径、胸骨内途径、鞘内途径、子宫内途径、静脉内途径、蛛网膜下途径、包膜下途径、皮下途径、经粘膜途径或经气管途径。通过胃肠外途径，组合物可为用于输注或注射的溶液或悬浮液的形式，或者可作为冻干粉末。
如本文所用，“调节(modulation/modulates/modulating)”指应答的上调(即激活或刺激)、下调(即抑制(inhibition)或阻抑(suppression))，或两者的组合或分开。
如本文所用，“药学上可接受的载体”指本发明中有用的常规药学上可接受的载体。
如本文所用，“促进(promote/promoting)”指细胞或生物体特定行为的增强。
本文所用的“受试者”包括所有动物，包括哺乳动物和其它动物，包括但不限于伴侣动物、农场动物和动物园动物。术语“动物”可包括任何活的多细胞脊椎动物生物体，类别包括例如哺乳动物、鸟、猿猴、狗、猫、马、牛、啮齿动物等。同样，术语“哺乳动物”包括人和非人哺乳动物。
如本文所用的“治疗有效量”指指定组合物或该组合物中的活性剂足以在所治疗的受试者中实现期望效果的量。治疗有效量可根据多种因素而变化，包括但不限于受试者的生理状况(包括年龄、性别、疾病类型和阶段、一般身体状况、对给定剂量的反应性、期望的临床效果)和给予途径。临床和药理学领域的技术人员将能通过常规实验确定治疗有效量。
本文所用的“治疗(treat/treating/treatment)”指治疗性治疗和预防性(prophylactic/preventative)措施二者，其中目的是预防或减缓(减轻)目标病症、疾病或紊乱(统称为“病”)，即使治疗最终不成功。需要治疗的那些可包括已患病的那些，以及容易患病的那些或在其中待预防病的那些。
如上所述，线粒体负责关键的细胞活动，包括能量产生、程序性细胞死亡(凋亡)的调控和生物合成前体产生等。直到最近，人们对线粒体如何将信息传递给宿主细胞知之甚少。揭示这些过程，已经描述了由线粒体传递以调控细胞过程和细胞命运的新型通信类型。现在可更好地理解，线粒体不再仅仅是“终端功能(end-function)”细胞器，而在细胞调控过程中具有重要作用。具体而言，线粒体通过逆行信号反向与细胞通信，该逆行信号在核基因组中编码或为线粒体代谢的次级产物，或者如最近发现的，由线粒体基因组编码。作为后者的一个实例，据报道，humanin(推定的一组线粒体来源肽的第一个小肽)对各种应激和疾病模型表现出强烈的细胞保护作用。利用这种新型分子的特征和能力允许用于新的诊断和治疗途径。
本文描述了一种新的线粒体编码的开放阅读框，其导致称为MENTSH(Mitochondrial-derived peptide Encoded in the ND-Two Subunit of Humans，人ND-2亚基中编码的线粒体来源肽)的新多肽的产生。MENTSH及其类似物代表一类新的线粒体来源肽，该线粒体来源肽将有助于鉴定在治疗人疾病(包括糖尿病和肥胖)中具有治疗和诊断潜力的基因和肽。线粒体编码的NADH脱氢酶2是人体中由线粒体基因MT-ND2基因编码的蛋白质。ND2蛋白是NADH脱氢酶(泛醌)的亚基，位于线粒体内膜中。作为电子传递链的五个复合体中最大的一个，由MT-ND2变异体引起的线粒体功能障碍与成年人的体重指数(BMI)有关，并且涉及代谢紊乱，包括肥胖、糖尿病和高血压。
线粒体来源肽(MDP)。这些肽是逆行线粒体信号转导以及线粒体基因表达的关键因素。与人核基因组相比，线粒体具有～16,570bp的中等大小的环状基因组，其表面上仅包含13个蛋白质编码基因，它们都是电子传递链系统的结构组分。
线粒体DNA(mtDNA)复制和转录起始受核编码蛋白的调控，并被认为是转录为单个多顺反子前体，该多顺反子前体通过切除策略定位的22个tRNA(tRNA间断模型，tRNApunctuation model)加工成个体基因，产生两个rRNA和13mRNA。
人线粒体在重链中具有紧密靠近的两个启动子(主要和次要)，在轻链中具有一个启动子，从而产生三种不同的单个多顺反子转录本。重链的主要启动子负责所有线粒体RNA(mtRNA)转录本的80％。尽管认为整个基因被转录为单个转录本，个体rRNA、tRNA和mRNA转录本的丰度变化很大，并且rRNA是丰度最大的。该加工结构表明线粒体中未经探索的一类转录后加工。
重要的是，从线粒体中鉴定的许多mRNA种类是离散的长度较小的mRNA，其不映射到传统的线粒体蛋白质编码基因。例如，从16S rRNA中观察到多个这样的mRNA。RNA末端的平行分析(PARE)揭示了已发现线粒体的过多的预期和意料之外的切割位点。大多数tRNA和mRNA在5'末端具有不同的显性切割位点，但在rRNA中基因内切割位点特别丰富。值得注意的是，小肽的新兴领域有证明长度为11-32个氨基酸的生物活性肽的令人信服的证据，所述生物活性肽由来自多顺反子mRNA的小开放阅读框(sORF)编码。
人们认为线粒体通过核线粒体DNA转移(Nuclear Mitochondrial DNA-Transfer)或线粒体起源的核插入(nuclear insertions of mitochondrial origin，NUMT)将其基因组转移到宿主细胞核中，留下染色体“doppelgangers”。来自mtDNA的所有部分的NUMTs具有各种大小，与原始序列具有不同程度的同源性。整个mtDNA可在核基因组中找到，尽管在大多数情况下具有显著的序列变性(sequence degeneration)。大多数NUMT是<500bp的小插入物，仅12.85％为>1500bp。百分比同一性与大小呈负相关，NUMT与mtDNA之间的平均百分比同一性为79.2％(63.5％至100％的范围)。
糖尿病。糖尿病与连续的、病理性升高的血糖浓度有关。糖尿病分为两大子类：1型(也称为I型，青少年糖尿病或胰岛素依赖型糖尿病(IDDM))和2型(也称为II型，成人发作型糖尿病或非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM))。
在正常、健康的受试者中，人血流中的葡萄糖浓度控制在相对较窄的范围内(每分升血液60-120毫克)。过量的血糖或高血糖可最终导致组织损伤，这是由于过量葡萄糖的存在以及细胞、组织和器官中蛋白质的堆积附着。这种损伤被认为导致糖尿病并发症，包括失明、肾衰竭、阳痿、动脉粥样硬化和易感染性增加。
糖尿病通常在开始排尿过度或口渴过度后诊断，通常伴有体重减轻。通常，糖尿病前期个体指空腹血糖水平大于110mg/dl但小于126mg/dl或2小时PG读数大于140mg/dl但小于200mg/dl的成年人。糖尿病个体将具有大于126mg/dl的空腹血糖水平或大于200mg/dl的2小时PG读数。在具有以下情况的个体中诊断出受损的葡萄糖耐量：低于诊断糖尿病所要求的空腹血糖水平的空腹血糖水平，但在口服葡萄糖耐量试验(OGTT)期间具有介于正常和糖尿病之间的血浆葡萄糖反应。受损的葡萄糖耐量被认为是糖尿病前期病症，并且受损的葡萄糖耐量是II型糖尿病发展的有力预测指标。
对有发展为糖尿病风险的个体的早期干预的重点是减少病理性高血糖症或受损的葡萄糖耐量，以预防或延缓向糖尿病及相关并发症的进展。胰岛素、磺酰脲类、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)受体激动剂是目前美国处方的主要类型的糖尿病药物。胰岛素用于1型糖尿病和2型糖尿病，而磺酰脲类和GLP-1激动剂通常用于2型糖尿病。虽然磺酰脲类和GLP-1激动剂可刺激天然胰岛素分泌并减少胰岛素抵抗，但这些化合物在代谢中并未代替胰岛素的功能。最终，接受磺酰脲类的大量患者对其变得耐受。一些II型糖尿病患者对磺酰脲类疗法无相响应。对磺酰脲类初始治疗有响应的患者中的5-10％在大约10年后可能会经历磺酰脲类有效性的丧失。
此外，许多抗糖尿病试剂(例如磺酰脲类和噻唑烷二酮类)具有增加体重这一不希望的副作用。患有糖尿病前期病症或诊断为II型糖尿病的患者体重增加可能由于代谢和内分泌调节异常的加重而导致有害作用。肥胖本身是II型糖尿病发展和进行性恶化的重要风险因素。由于在胰腺中的增殖作用，关于GLP-1激动剂的安全性也存在一些问题。因此，需要一种抗糖尿病试剂，其维持或降低体重、保持功效、并且对正常的稳态过程具有最小副作用。
如本文所述，本发明人已经发现了一种新的线粒体编码的开放阅读框，其导致产生被称为MENTSH(在人ND-2亚单位中编码的线粒体来源肽)的新多肽。
使用线粒体全基因组关联研究，本发明人将破坏MENTSH基因的特定小核苷酸多态性与肥胖和糖尿病的增加相关联。令人感兴趣的是，这种多态性在墨西哥裔美国人中非常普遍，并可解释在肥胖的情况下群体患糖尿病的机会增加。令人感兴趣的是，对于ND2基因“C/G”突变是同义的(沉默的)，但是由于线粒体转录本加工的多顺反子性质，其破坏了MENTSH肽的起始密码子。在线粒体中，核苷酸ATT可启动起始密码子。该SNP将ATT改变为ACT，其不再作为起始密码子而导致不生成该蛋白质。因此，人受试者中的“C/G”突变具有MENTSH敲除的作用，至少部分地解释了观察到的关联。
另外，本发明人发现MENTSH的体外给予增加了胰岛素分泌，减少了脂肪积累并改善了肌细胞中的葡萄糖摄取。这些作用可能由特定细胞类型中的AKT活化介导。MENTSH处理的小鼠中独特的代谢组学特征可作为MENTSH疗法的药效学标志物。针对MENTSH生产抗体，并且本发明人创建了用于MENTSH的ELISA分析，其可用于评估MENTSH缺乏以及监测MENTSH疗法。
体内研究进一步揭示了，MENTSH的给予改善了高脂肪/“西方”饮食饲养的小鼠的葡萄糖耐量，从而用作一种新的糖尿病疗法；并且降低了高脂肪饮食饲养的小鼠的体重，从而用作一种新的肥胖疗法。
通过生成MENTSH的类似物，本发明人能够进一步增强或消除关于天然肽的活性。
本文描述的是线粒体肽。在一个实施方式中，所述线粒体肽包括具有氨基酸序列MKPNPATQNLSMLLNYPH[SEQ ID NO：97]的肽，其类似物或衍生物。
在一个实施方式中，所述线粒体肽的长度为14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个、22个、23个或24个氨基酸。在一个具体实施方式中，所述线粒体肽的长度为18个氨基酸。在一个实施方式中，所述线粒体肽包含合成氨基酸。在一个实施方式中，所述线粒体肽与MKPNPATQNLSMLLNYPH[SEQ ID NO：97]具有小于约25％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或以上的百分比同一性。本领域普通技术人员可根据本领域已知的方法确立百分比同一性，包括在参比氨基酸序列和第二氨基酸序列之间建立比较窗口，以确定百分比同一性的程度。实例在表1中示出。
在其它实施方式中，所述线粒体肽具有翻译后修饰或其它类型的修饰，例如人工修饰。在多个实施方式中，该修饰包括例如聚乙二醇化修饰、脂肪酸缀合脂质化修饰、重复多肽延伸修饰、IgG-Fc修饰、CPT修饰、HSA修饰、ELP修饰、转铁蛋白修饰或白蛋白修饰等。例如，修饰可包括在第1位的甲硫氨酸的甲酰化、在第7位的苏氨酸的磷酸化、在第11位的丝氨酸的磷酸化、在第16位的酪氨酸的磷酸化、或在SEQ ID NO：97的第2位的赖氨酸或其类似物或衍生物(如表1中所示的序列SEQ ID NO：1至SEQ ID NO：96所示)中相应位置的乙酰化。
在一个实施方式中，所述线粒体肽增加胰岛素分泌。在一个实施方式中，所述线粒体肽降低了胰高血糖素水平。在一个实施方式中，所述线粒体肽改善葡萄糖反应。在一个实施方式中，所述线粒体肽降低了脂肪积累。在一个实施方式中，所述线粒体肽改善了细胞(包括例如肌肉细胞)中的葡萄糖摄取。在一个实施方式中，所述线粒体肽改善了葡萄糖耐量。
本文描述的是肽。在多个实施方式中，所述肽的长度为14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个、22个、23个或24个氨基酸。在多个实施方式中，肽的第1位(即，第一个N-末端氨基酸)是X1，第2位是(X2)，依此类推(X3、X4、X5、X6等)，其中，X1、X2、X3、X4、X5、X6等选自天然氨基酸或合成氨基酸所组成的组。在多个实施方式中，所述肽为SEQ ID NO：1至SEQ ID NO：35中的一种。在多个实施方式中，所述肽为SEQ ID NO：36至SEQ ID NO：42中的一种。在多个实施方式中，所述肽为SEQ ID NO：43至SEQ ID NO：96中的一种。在其它实施方式中，所述线粒体肽具有翻译后修饰或其它类型的修饰，例如人工修饰。在多个实施方式中，该修饰包括例如聚乙二醇化修饰、脂肪酸缀合脂质化修饰、重复多肽延伸修饰、IgG-Fc修饰、CPT修饰、HSA修饰、ELP修饰、转铁蛋白修饰或白蛋白修饰等。例如，修饰可包括在X1的甲硫氨酸的甲酰化、在X7的苏氨酸的磷酸化、在X11的丝氨酸的磷酸化、在X16的酪氨酸的磷酸化、或在SEQ ID NO：97的X2的赖氨酸或其类似物或衍生物(如表1中所示的序列SEQ IDNO：1至SEQ ID NO：96所示)中相应的X1、X2、X3、X4、X5、X6等位置的乙酰化。在多个实施方式中，所述肽与MKPNPATQNLSMLLNYPH[SEQ ID NO：97]具有小于约25％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或以上的百分比同一性。
本文描述了使用线粒体肽治疗疾病和/或病症的方法，所述方法包括以下步骤：选择需要治疗的受试者，以及向需要治疗的受试者给予一定量的线粒体肽。在一个实施方式中，所述线粒体肽为MKPNPATQNLSMLLNYPH[SEQ ID NO：97]，其类似物或衍生物。所述线粒体肽的长度为14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个、22个、23个或24个氨基酸。在一个实施方式中，所述线粒体肽的长度为18个氨基酸。
在一个实施方式中，给予的线粒体肽的量为所述线粒体肽的治疗有效量。在一个实施方式中，受试者是哺乳动物。在一个实施方式中，受试者是人。
表1.MENTSH类似物的实例
在多个实施方式中，适于用所述的线粒体肽或类似物组合物治疗的疾病和/或病症包括以血液胰岛素水平减少或胰岛β细胞的数量或功能减少为特征的那些紊乱。在多个实施方式中，所述疾病和/或病症包括1型糖尿病和2型糖尿病、妊娠糖尿病、糖尿病前期、胰岛素抵抗、代谢综合征和受损的葡萄糖耐量。本发明的组合物可预防性地用于例如具有对糖尿病的遗传倾向性的个体。在多个实施方式中，适于用所述的线粒体肽或类似物组合物治疗的疾病和/或病症包括肥胖。在其它实施方式中，所述疾病和/或病症包括糖尿病并发症，例如视网膜病、神经病、肾病。在其它实施方式中，所述疾病和/或病症包括血脂异常。
在多个实施方式中，所述受试者是糖尿病前期患者。在多个实施方式中，所述受试者是糖尿病患者。在多个实施方式中，所述受试者肥胖或超重。在多个实施方式中，所述受试者是西班牙语裔，包括自我认定为西班牙语裔的个体。在多个实施方式中，所述受试者是美洲土著人，包括自我认定为美洲土著人的个体。在多个实施方式中，所述受试者是南美洲人，包括自我认定为南美洲人的个体。在多个实施方式中，所述受试者是中美洲人，包括自我认定为中美洲人的个体。在多个实施方式中，所述受试者为SNP Rs28357981的携带者。这包括例如“G”或“C”等位基因突变，该突变消除编码MKPNPATQNLSMLLNYPH[SEQ ID NO：97]的开放阅读框的表达。在多个实施方式中，所述受试者不表达肽MKPNPATQNLSMLLNYPH[SEQ IDNO：97]。在多个实施方式中，相对于没有糖尿病和/或肥胖的健康正常受试者，所述受试者表达低量的MKPNPATQNLSMLLNYPH[SEQ ID NO：97]。在其它实施方式中，所述受试者具有低MENTSH活性的代谢特征。在其它实施方式中，所述受试者具有高MENTSH活性的代谢特征。在多个实施方式中，给予所述受试者MENTSH的显性负性类似物和/或衍生物(a dominantnegative analog and/or derivative)，包括例如表1中列出的SEQ ID NO：36至SEQ IDNO：42之一。在其它实施方式中，所述疾病和/或病情是癌症、阿尔茨海默氏症和/或动脉粥样硬化。
本文描述了一种诊断个体疾病和/或病症的方法。在多个实施方式中，该方法包括：选择受试者，检测一种或多种生物标志物的存在、不存在或表达水平，以及基于所述一种或多种生物标志物的存在、不存在或表达水平来诊断所述受试者的疾病和/或病症。在多个实施方式中，所述生物标志物包括线粒体肽。在多个实施方式中，所述生物标志物包括MKPNPATQNLSMLLNYPH[SEQ ID NO：97]。例如，如果相对于没有糖尿病和/或肥胖的健康正常受试者表达低量的MKPNPATQNLSMLLNYPH[SEQ ID NO：97]，可诊断所述受试者患有糖尿病前期、糖尿病和/或肥胖。在多个实施方式中，检测生物标志物的存在、不存在或表达水平包括一种或多种生物标志物的抗体检测，包括使用例如单克隆抗体、多克隆抗体、抗血清、其它免疫原性检测和质谱检测方法。
在另一实施方式中，所述生物标志物包括单核苷酸多态性(SNP)。在多个实施方式中，所述SNP为Rs28357981。这包括例如“G/C”等位基因突变，该突变消除了编码MKPNPATQNLSMLLNYPH[SEQ ID NO：97]的开放阅读框的表达，其中不存在MKPNPATQNLSMLLNYPH[SEQ ID NO：97]诊断所述受试者为糖尿病前期、糖尿病和/或肥胖的子类型。本领域普通技术人员了解能够进行所述SNP检测的方法。
在多个实施方式中，所述疾病和/或病症包括以血液胰岛素水平减少或增加、或者胰岛β细胞的数量或功能减少为特征的疾病和/或病症。在多个实施方式中，所述疾病和/或病症包括1型糖尿病和2型糖尿病、妊娠糖尿病、糖尿病前期、胰岛素抵抗、代谢综合征和受损的葡萄糖耐量。在多个实施方式中，所述疾病和/或病症包括肥胖。在其它实施方式中，所述疾病和/或病症包括糖尿病并发症，例如视网膜病、神经病、肾病。在其它实施方式中，所述疾病和/或病症包括血脂异常。
在多个实施方式中，所述受试者是糖尿病前期患者。在多个实施方式中，所述受试者是糖尿病患者。在多个实施方式中，所述受试者肥胖或超重。在多个实施方式中，所述受试者是西班牙语裔，包括自我认定为西班牙语裔的个体。在多个实施方式中，所述受试者是美洲土著人，包括自我认定为美洲土著人的个体。在多个实施方式中，所述受试者是南美洲人，包括自我认定为南美洲人的个体。在多个实施方式中，所述受试者是中美洲人，包括自我认定为中美洲人的个体。
本发明进一步提供了使用线粒体肽对疾病和/或病症治疗的功效进行增强的方法，所述方法包括以下步骤：选择需要治疗的受试者，以及向接受疾病和/或病症治疗的受试者给予一定量的线粒体肽，其中，所述线粒体肽对疾病和/或病症的功效进行增强，从而增强治疗的功效。在一个实施方式中，将所述线粒体肽与能够治疗炎性疾病和/或病症的组合物同时给予。在一个实施方式中，所述线粒体肽在给予能够治疗疾病和/或病症的组合物之前或之后依次给予。在一个实施方式中，所述受试者是人。例如，本发明的线粒体肽组合物和类似物组合物可与用于治疗糖尿病的其它治疗剂共同给予。共同给予可为同时，例如，在单一药物组合物中或在单独的组合物中。本发明的组合物还可与其它治疗剂分开给予，例如，在独立的给药方案中。
在多个实施方式中，本发明进一步提供了药物组合物。在一个实施方式中，所述药物组合物包含线粒体肽和药学上可接受的载体。在一个实施方式中，所述线粒体肽为MKPNPATQNLSMLLNYPH[SEQ ID NO：97]。在一些实施方式中，所述生物活性线粒体肽为小至6-9个氨基酸的生物活性线粒体肽，以及长度为14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个、22个、23个或24个氨基酸的一些生物活性线粒体肽。在一个实施方式中，所述线粒体肽的长度为18个氨基酸。在一个实施方式中，所述药物组合物中的线粒体肽包含治疗有效量的所述线粒体肽。在一个实施方式中，所述药物组合物包含一种或多种线粒体肽和药学上可接受的载体。
在多个实施方式中，本发明进一步提供了制造线粒体肽的方法。在一个实施方式中，所述制造方法包括以下步骤：提供编码线粒体肽的一种或多种多核苷酸，在宿主细胞中表达所述一种或多种多核苷酸，以及从所述宿主细胞中提取所述线粒体肽。在一个实施方式中，所述制造方法包括以下步骤：在宿主细胞中表达所述一种或多种多核苷酸，以及从所述宿主细胞中提取所述线粒体肽。在一个实施方式中，所述一种或多种多核苷酸是编码MKPNPATQNLSMLLNYPH[SEQ ID NO：97]，或者与MKPNPATQNLSMLLNYPH[SEQ ID NO：97]具有小于约25％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或以上百分比同一性的线粒体肽的序列。在多个实施方式中，所述多核苷酸与attaaaccaaacccagctacgcaaaatcttagcatactcctcaattacccacatagg[SEQ ID NO：98]具有小于约25％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或以上的百分比同一性。
在另一实施方式中，所述制造方法包括使用液相合成或固相合成的肽合成步骤。在一个实施方式中，所述固相合成为Fmoc或BOC合成。
实施例
实施例1
发现
本发明人对9,825名健康和退休研究(HRS)参与者进行了全基因组关联研究(GWAS)，以检查线粒体变异体与糖化血红蛋白HbA1c之间的关联。关于68个线粒体SNP(次要等位基因频率>0.01)运行GWAS。模型根据年龄和群体分层进行调整(前4个特征值)。在针对多重测试进行调整后，发现了一个SNP(MitoT4978C，也称为Rs28357981)与HbA1c显著相关(P＝4.9E-04，Bonferroni P＝.03)(图1)。
接下来，对该SNP与糖尿病诊断之间的关联进行检查揭示出该SNP与糖尿病风险增加38％相关，但与心脏病或高血压无关。
实施例2
种族效应
令人感兴趣的是，该SNP在自我认定为西班牙语裔的参与者中更常见(MAF西班牙语裔＝18.65与MAF非西班牙语裔＝0.27)。当根据西班牙语裔检查MitoT4978C和HbA1c之间的关联时，结果仍然显著。
实施例3
肥胖
当通过体重指数(BMI)检查MitoT4978C和Hb1ac之间的关联时，本发明人发现了显著的SNP X BMI相互作用(图2)。具体而言，结果显示随着BMI增加，SNP对HbA1c的影响增加。即使在调整年龄、性别、种族和BMI之后，在G/C等位基因组中患糖尿病的风险几乎高2倍(OR：1.90，p<.0001)(图3)。
表2.正常重量受试者、超重受试者和肥胖受试者的等位基因分布
HbA1c中A等位基因的增加
正常重量 -0.111(P＝0.855)
超重 0.312(P＝0.0037)
肥胖 0.331(P＝0.0009)
实施例4
关于MitoT4978C(rs28357981)的HbA1c和糖尿病结果
所有分析均根据年龄、性别、群体分层(PC14)、教育、BMI和吸烟进行调整。结果显示，具有次要等位基因(A)与0.12的较高HbA1c和提示的糖尿病风险增加15％相关。当按人种(Race)/种族(Ethnic)检查这些关系时，关于非西班牙语裔白人未发现显著关联，然而，A等位基因与非西班牙语裔黑人中0.56的较高HbA1c和糖尿病增加82％相关，并且与西班牙语裔中0.12的较高HbA1c和糖尿病增加18％(提示的)相关。结果还表明，未被诊断患有糖尿病和被诊断患有糖尿病的人中HbA1c较高(提示重要)。SNP Rs28357981位于线粒体ND2基因中。
表3.关于MitoT4978C(rs28357981)的HbA1c和糖尿病结果
表4.根据糖尿病状态的关于MitoT4978C(rs28357981)的HbA1c结果
A等位基因的影响 从未被诊断患有糖尿病 诊断患有糖尿病
HbA1c(β系数) 0.061(P＝0.012) 0.134(P＝0.112)
表5.关于MitoT4978C(rs28357981)的糖尿病结果
比值比(P值)
无糖尿病(n＝7,453) 参考范畴
未被诊断为糖尿病(n＝248) 0.369(0.073)
被诊断为糖尿病(n＝2,608) 0.216(0.018)
实施例5
MENTSH-在人ND-2亚基中编码的MDP
对SNP Rs28357981的关注揭示了编码MDP-线粒体来源肽(并在线粒体中翻译)的开放阅读框(图4)。当控制年龄、性别、人种和BMI时，糖尿病患者中MENTSH突变表达频率增加2倍，这在18.5％的西班牙语裔和0.3％的非西班牙语裔中常见。令人感兴趣的是，“C”突变相对于ND2基因是同义的(沉默的)，但由于线粒体转录本加工的多顺反子性质而破坏了MENTSH肽的起始密码子。因此，人受试者中的“G”突变具有MENTSH敲除的作用，至少部分解释了所观察到的关联。
进一步研究揭示了，该mRNA不同于名为GREBP(115-aa)(由染色体-1中的NUMT编码)的理论基因的一部分，但与其部分同源。然而，该基因不编码长度为18个氨基酸的小MENTSH肽。
实施例6
MENTSH增加ins-1细胞中的胰岛素分泌
在体外，观察到当与葡萄糖添加相比时，向大鼠胰腺ins-1细胞中添加MENTSH肽能够以剂量依赖性方式和以统计学上显著的方式增加胰岛素分泌(图5)。
实施例7
MENTSH在体外降低3T3脂肪细胞的脂肪积累
在体外，添加MENTSH肽能够降低3T3脂肪细胞中的脂肪积累(图6)。
实施例8
MENTSH以细胞特异性方式快速激活信号转导。
这些观察到的关于MENTSH的作用似乎部分归因于细胞特异性方式的Akt信号转导。具体地，观察到分化的3T3脂肪细胞中磷酸化的Akt增加，但是在分化的L6肌细胞中未观察到这种情况(图7)。
实施例9
MENTSH仅在高脂肪饮食(HFD)饲养的小鼠中减少体重增加。
在小鼠的MENTSH给予2周研究中进行体内研究。给每天两次用2.5mg/kg腹膜内注射处理的小鼠安排高脂肪饮食(HFD)(60％脂肪)或正常饮食。初步地，观察到MENTSH最显著地减少了高脂肪饮食饲养的小鼠的体重增加，从而暗示了抗肥胖作用(图8)。
重要的是，这些作用并非由于食物摄入的变化，因为MENTSH不改变食物摄入(图9)。此外，MENTSH不改变正常饲料小鼠的体重和食物摄入(图10，还见图8和图9)。
实施例10
MENTSH改善了胰岛素敏感性和胰岛素水平，降低了胰高血糖素，改善了HFD小鼠的葡萄糖反应
重要的是，观察到与对照相比，由于MENTSH给予降低了HFD动物的胰岛素水平，胰岛素敏感性增加(图11)。此外，MENTSH降低了HFD小鼠的胰高血糖素水平，并改善了葡萄糖反应(图12，图13)。
实施例11
血浆的代谢组学表明脂肪利用率增加
血浆的代谢组学表明脂肪利用率增加。经处理的小鼠中的MENTSH给予与脂肪酸代谢物的减少有关，从而表明细胞内脂肪利用率增加(图14)。通过MTT分析，观察到MENTSH增加了3T3脂肪细胞/前脂肪细胞的生物活性，而MENTSH降低了HEK293细胞的生物活性(图15，图17)。
实施例12
体外类似物筛选
可对线粒体MENTSH肽进行修饰以生成具有增强的生物活性或消除的生物活性的类似物。示例性的类似物示于表1中，并且这些类似物的测试已经鉴定了具有相对于MENTSH活性数倍增强的几种首选候选物。令人感兴趣的是，至少一些生物效应是细胞特异性的。在其它情况中，类似物可能具有消除的活性(图16、图18、图20和图21)。
实施例13
小鼠中MENTSH mRNA和肽的检测以及注射的肽的药物代谢动力学
Northern印迹杂交鉴定了线粒体mRNA中MENTSH转录本的存在(图19)。此外，本发明人开发出了用于检测MENTSH的ELISA分析。药物代谢动力学揭示MENTSH的持留相对较短(例如～1小时)(图19)。通过类似物或其它人工修饰使MENTSH的持续生物利用度增加可进一步改善治疗用途的生物学效应。
实施例14
胆固醇，血脂异常
本发明人进一步发现在细胞培养模型中的MENTSH处理，经MENTSH处理的人HepG2肝细胞也显示胆固醇降低(图22)。
这些结果在动物研究中得到证实，其中，经MENTSH处理的肥胖小鼠在72小时内经历胆固醇水平减少，表明MENTSH可为用于高胆固醇血症和相关疾病的治疗剂(图23)。
实施例15
类似物筛选
本发明人完成了96种不同的MENTSH类似物的生物活性筛选，其构成表1中的SEQID NO：1至SEQ ID NO：96。本发明人获得了相比比MENTSH，超过500％有效的几个类似物(图24)。
上述所描述的各种方法和技术提供了实施本发明的许多方式。当然，应该理解，根据本文描述的任何特定实施方式，可不必实现所描述的所有目标或优点。因此，例如，本领域技术人员将认识到，可以实现或优化本文所教导的一个优点或一组优点的方式实施所述方法，而不必实现本文所教导或暗示的其它目的或优点。本文提到了各种有利和不利的替代方案。应当理解，一些优选实施方式具体包括一个、另一个或几个有利特征，而其它实施方式具体排除一个、另一个或几个不利特征，而另一些实施方式通过包含一个、另一个或几个有利特征具体地缓解当前的不利特征。
此外，技术人员将认识到来自不同实施方式的各种特征的适用性。类似地，本领域普通技术人员可混合和匹配上面讨论的各种元素、特征和步骤，以及用于每个这样的元素、特征或步骤的其它已知等同物，以根据本文描述的原理实施方法。在各种元素、特征和步骤中，将特别地包括一些元素、特征和步骤，而在不同的实施方式中特别地排除其它元素、特征和步骤。
尽管本发明已经基于一些实施方式和实施例进行公开，但是本领域技术人员将理解，本发明的实施方式超出了具体公开的实施方式，延伸到其它替代实施方式和/或其使用和修改及等同物。
在本发明的实施例中已经公开了许多变体和替代元素。更进一步的变体和替代元素对于本领域技术人员来说是显而易见的。在这些变体中，不受限制地为线粒体肽和制备和/或分离所述肽的方法、所述肽在治疗与本发明的教导有关的疾病和/或病症中的用途，进一步包括其中所用的技术和组合物以及解决方案的用途，以及通过本发明的教导创造的产品的特定用途。本发明的多个实施方式可具体包括或排除这些变体或元素中的任一个。
在一些实施方式中，用于描述和要求保护本发明的某些实施方式的表示成分的量、性质(如浓度)、反应条件等的数字应理解为在某些情况下由术语“约”修饰。因此，在一些实施方式中，所写的说明书和所附权利要求书中列出的数值参数是近似值，其可根据特定实施方式寻求获得的期望性质而变化。在一些实施方式中，数值参数应根据报告的有效数字的数目并通过应用普通的舍入技术来解释。尽管陈述本发明的一些实施方式的宽范围的数值范围和参数是近似值，但具体实施例中列出的数值尽可能精确地报告。在本发明的一些实施例中呈现的数值可能包含必然由其各自的测试测量中发现的标准偏差引起的某些误差。
在一些实施方式中，在描述本发明的特定实施方式的上下文中(特别是在下面的一些权利要求的上下文中)使用的术语“一/一个(种)(a/an)”和“该/所述(the)”以及类似指示物可解释为涵盖单数和复数两者。本文中对数值范围的描述仅旨在用作单独提及落入该范围内的每个单独值的速记方法。除非本文另有说明，否则将各个单独的值并入本说明书中，如同其在本文中单独引用。除非本文另有说明或上下文明显矛盾，否则本文所述的所有方法均可以任意合适的顺序进行。关于本文的某些实施方式提供的任意和所有示例或示例性语言(例如“例如”)的使用仅旨在更好地说明本发明，而非对要求保护的本发明的范围构成限制。申请文件中的任何语言都不应被解释为表示对于本发明的实践所必需的的任何未要求保护的要素。
本文公开的本发明的替代元素或实施方式的分组不应解释为限制。每个组成员可单独地或与该组中的其它成员或本文中找到的其它元素任意组合地被提及和要求保护。出于方便和/或可专利性的原因，可将一个或多个组成员包括在组中或从组中删除。当发生任何此类包括或删除时，本申请文件在此被认为包含经修改的组，以满足所附权利要求中使用的所有Markush组的书面描述。
本文描述了本发明的优选实施方式，包括发明人已知的实施本发明的最佳方式。在阅读前面的描述后，那些优选实施例的变体对于本领域普通技术人员来说将变得显而易见。预期技术人员可适当地采用这些变体，并且本发明可以不同于本文具体描述的方式实施。因此，本发明的许多实施方式包括如适用的法律所许可的所附权利要求中所引用的主题的所有修改和等同物。此外，除非本文另有说明或上下文明显矛盾，否则本发明涵盖其所有可能变体中的上述所述元素的任意组合。
此外，在整个申请文件中提到了大量专利和印刷出版物参考文献。以引用的方式将上述引用的参考文献和印刷出版物各自以其整体并入本文。
最后，应该理解，本文公开的本发明的实施例是对本发明原理的说明。可采用的其它修改可在本发明的范围内。因此，作为示例而非限制，根据本文的教导可利用本发明的替代配置。因此，本发明的实施方式不限于精确地所示和所述的那些。
序列表
<110> UNIVERSITY OF SOUTHERN CALIFORNIA
COHEN, Pinchas
YEN, Kelvin
<120> MENTSH类似物作为用于糖尿病、肥胖及其相关疾病和并发症的治疗剂
<130> 065715-000078WO00
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<151> 2016-06-24
<160> 98
<170> PatentIn version 3.5
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<213> 人工序列
<220>
<223> 肽
<400> 81
Ala Lys Pro Ala Pro Ala Ala Gln Asn Leu Ser Met Leu Leu Asn Tyr
1 5 10 15
Pro His
<210> 82
<211> 18
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 肽
<400> 82
Met Lys Pro Asn Pro Ala Thr Gln Asn Leu Ser Met Ala Leu Ala Tyr
1 5 10 15
Pro Ala
<210> 83
<211> 18
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 肽
<400> 83
Met Lys Pro Asn Ala Ala Thr Ala Asn Leu Ala Met Leu Leu Asn Tyr
1 5 10 15
Pro His
<210> 84
<211> 18
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 肽
<400> 84
Met Lys Pro Asn Pro Ala Thr Gln Ala Leu Ser Met Ala Leu Asn Ala
1 5 10 15
Pro His
<210> 85
<211> 18
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 肽
<400> 85
Met Ala Pro Asn Ala Ala Thr Gln Asn Ala Ser Met Leu Leu Asn Tyr
1 5 10 15
Pro His
<210> 86
<211> 18
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 肽
<400> 86
Ala Lys Ala Asn Pro Ala Thr Gln Asn Leu Ser Met Leu Leu Asn Tyr
1 5 10 15
Pro His
<210> 87
<211> 18
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 肽
<400> 87
Met Ala Pro Ala Pro Ala Thr Gln Asn Leu Ser Met Leu Leu Asn Tyr
1 5 10 15
Pro His
<210> 88
<211> 18
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 肽
<400> 88
Met Lys Pro Ala Pro Ala Ala Gln Asn Leu Ser Met Leu Leu Asn Tyr
1 5 10 15
Pro His
<210> 89
<211> 18
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 肽
<400> 89
Met Lys Pro Asn Ala Ala Ala Gln Asn Leu Ser Met Leu Leu Asn Tyr
1 5 10 15
Pro His
<210> 90
<211> 18
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 肽
<400> 90
Met Lys Pro Asn Pro Ala Thr Ala Asn Ala Ser Met Leu Leu Asn Tyr
1 5 10 15
Pro His
<210> 91
<211> 18
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 肽
<400> 91
Met Lys Pro Asn Pro Ala Thr Gln Ala Leu Ala Met Leu Leu Asn Tyr
1 5 10 15
Pro His
<210> 92
<211> 18
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 肽
<400> 92
Met Lys Pro Asn Pro Ala Thr Gln Asn Ala Ser Ala Leu Leu Asn Tyr
1 5 10 15
Pro His
<210> 93
<211> 18
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 肽
<400> 93
Met Lys Pro Asn Pro Ala Thr Gln Asn Leu Ala Met Ala Leu Asn Tyr
1 5 10 15
Pro His
<210> 94
<211> 18
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 肽
<400> 94
Met Lys Pro Asn Pro Ala Thr Gln Asn Leu Ser Ala Leu Ala Asn Tyr
1 5 10 15
Pro His
<210> 95
<211> 18
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 肽
<400> 95
Met Lys Pro Asn Pro Ala Thr Gln Asn Leu Ser Met Ala Leu Ala Tyr
1 5 10 15
Pro His
<210> 96
<211> 18
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 肽
<400> 96
Met Lys Pro Asn Pro Ala Thr Gln Asn Leu Ser Met Leu Ala Asn Ala
1 5 10 15
Pro His
<210> 97
<211> 18
<212> PRT
<213> 智人
<400> 97
Met Lys Pro Asn Pro Ala Thr Gln Asn Leu Ser Met Leu Leu Asn Tyr
1 5 10 15
Pro His
<210> 98
<211> 57
<212> DNA
<213> 智人
<400> 98
attaaaccaa acccagctac gcaaaatctt agcatactcc tcaattaccc acatagg 57

Claims (21)

1.一种组合物，所述组合物包含：
线粒体肽。
2.如权利要求1所述的组合物，其中，所述线粒体肽包含氨基酸序列[SEQ ID NO：97]。
3.如权利要求1所述的组合物，其中，所述线粒体肽包含与[SEQ ID NO：97]具有约25％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或以上百分比同一性的氨基酸序列。
4.如权利要求1所述的组合物，其中，所述线粒体肽的长度为14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个、22个、23个或24个氨基酸。
5.如权利要求1所述的组合物，其中，所述线粒体肽具有翻译后修饰或人工修饰。
6.如权利要求5所述的组合物，其中，所述人工修饰包括聚乙二醇化修饰、脂肪酸缀合修饰、多肽延伸修饰、IgG-Fc修饰、CPT修饰、HSA修饰、ELP修饰、转铁蛋白修饰或白蛋白修饰。
7.一种治疗疾病和/或病症的方法，所述方法包括：
选择需要治疗的受试者；以及
向需要治疗的受试者给予一定量的线粒体肽，其中，所述线粒体肽能够治疗所述疾病和/或病症。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述线粒体肽包含氨基酸序列[SEQID NO：97]。
9.如权利要求7所述的方法，其中，所述线粒体肽包含与[SEQ ID NO：97]具有约25％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或以上百分比同一性的氨基酸序列。
10.如权利要求7所述的方法，其中，所述线粒体肽的长度为14个、15个、16个、17个、18个、19个、20个、21个、22个、23个或24个氨基酸。
11.如权利要求7所述的方法，其中，所述疾病和/或病症包括特征在于以下的疾病和/或病症：血液胰岛素水平减少和/或胰岛β细胞的数量或功能减少。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述疾病和/或病症包括1型糖尿病和2型糖尿病、妊娠糖尿病、糖尿病前期、胰岛素抵抗、代谢综合征、受损的葡萄糖耐量和血脂异常。
13.如权利要求12所述的方法，其中，所述疾病和/或病症还包括视网膜病、神经病、肾病。
14.如权利要求7所述的方法，其中，所述疾病和/或病症包括肥胖或超重。
15.如权利要求7和11-15中任一项所述的方法，其中，所述受试者为西班牙语裔。
16.如权利要求7和11-15中任一项所述的方法，其中，所述受试者为SNP Rs28357981的携带者。
17.如权利要求7所述的方法，其中，相对于没有糖尿病和/或肥胖的健康正常受试者，所述受试者表达在生物样品中所测量的低量的[SEQ ID NO：97]。
18.一种诊断个体疾病和/或病症的方法，所述方法包括：
选择受试者；以及
检测一种或多种生物标志物的存在、不存在或表达水平；以及，基于所述一种或多种生物标志物的存在、不存在或表达水平，诊断所述受试者的疾病和/或病症。
19.如权利要求18所述的方法，其中，所述一种或多种生物标志物包括序列[SEQ IDNO：97]的肽。
20.如权利要求19所述的方法，其中，检测存在、不存在或表达水平包括免疫分析。
21.如权利要求18所述的方法，其中，所述一种或多种生物标志物包括SNPRs28357981。
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