CN113164446A - 用于抑制和/或治疗代谢病和/或其临床病症的组合物和方法 - Google Patents

用于抑制和/或治疗代谢病和/或其临床病症的组合物和方法 Download PDF

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崔康叶
徐雪花
金恩焕
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Ck Biotechnology Co ltd
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Abstract

公开了包含抑制CXXC5‑DVL接触面的一种或更多种药剂的治疗组合物，以及施用这些治疗组合物以对与代谢病或其相关临床病症相关的病症/疾病进行建模、治疗、降低治疗抗性、预防以及诊断的方法。

Description

用于抑制和/或治疗代谢病和/或其临床病症的组合物和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年10月15日提交的韩国申请No.KR 10-2018-0122511，于2019年2月1日提交的美国临时申请No.62/799,912和于2019年9月20日提交的美国临时申请No.62/903,068的权益，其中所有的全部公开内容在此通过引用明确并入本文。
技术领域
本文中公开的多个方面和实施方案总体上涉及对与代谢病或其相关临床病症相关的病症/疾病进行建模、治疗、降低治疗抗性、预防以及诊断。一些实施方案包括用于治疗所述病症/疾病的组合物和方法，其包括向对象提供至少一个治疗有效剂量的本文中公开的组合物。另一些实施方案包括用于在对象中改变和/或抑制CXXC5-DVL接触面(CXXC5-DVLinterface)活性的方法。
背景技术
代谢病具有与肥胖、动脉粥样硬化血脂异常、胰岛素抵抗和发生2型糖尿病(type2diabetes mellitus，T2DM)的风险提高相关的多重病理状态。长期以来，代谢病一直被认为是无法治愈的慢性病症，其需要外周胰岛素靶组织中的血糖控制。具有过多异常脂肪组织的肥胖患者中的多种病理状况均会导致代谢病。脂肪组织功能失调是与多种激素、细胞因子和脂肪因子的异常调节有关的全身性代谢问题的根源，从而导致低级炎症和代谢病症。
非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis，NASH)是非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease，NAFLD)的高级形式。NAFLD由肝中脂肪的积累引起。当脂肪的积累引起炎症和肝损伤时，NAFLD会发展为NASH，这可进一步导致肝瘢痕形成。这些变化可刺激肝星形细胞，导致纤维化。如果晚期，NASH可导致肝硬化和门静脉高压。NASH最常在40岁至60岁的患者中诊断，但可在所有年龄组中发生。据报道，许多受影响的NASH患者患有肥胖、2型糖尿病、葡萄糖不耐症、血脂异常和/或代谢病。尽管尚无用于治疗NASH的标准，但已表明生活方式改变会影响其进展。这可包括减体重、保持健康的饮食或解决潜在病症，例如甲状腺功能减退和糖尿病。
一些研究报道了Wnt/β联蛋白信号传导在肥胖、糖尿病以及可能的NASH中的牵连。CXXC指蛋白5(CXXC finger protein 5，CXXC5)是Wnt/β联蛋白信号传导的负调节剂，通过与胞质溶胶中散乱蛋白(dishevelled，DVL)PDZ结构域相互作用而发挥作用。抑制CXXC5-DVL相互作用改善了涉及Wnt/β联蛋白信号传导的数种病理生理表型，包括骨质疏松、皮肤伤口和通过激活Wnt/β联蛋白引起的毛发脱落(hair loss)。由于涉及代谢病调节的过程的复杂性，非常需要开发新治疗方案。
发明概述
鉴于CXXC5作为Wnt/β联蛋白信号传导的负调节剂的作用，其是用于开发可干扰Wnt/β联蛋白信号传导活性的化合物的有吸引力的靶标。本公开内容的一些方面包括干扰CXXC5-DVL接触面的化合物以及使用该化合物在对象中影响和/或治疗肥胖、糖尿病和/或NASH的方法。
本申请的一些实施方案涉及用于在对象中治疗与代谢综合征或相关临床病症相关的病症和/或疾病的组合物和方法。在某些实施方案中，本文中公开的组合物和方法包括抑制治疗方案的一种或更多种副作用。另一些实施方案涉及用于治疗被诊断患有疾病或患有促进肥胖、糖尿病和NASH的病症的对象的组合物和方法，所述疾病或病症至少部分由于对象肝中脂肪积累和炎症。
在第一方面中，本文中公开的组合物包含可通过在对象中抑制CXXC5-DVL接触面(CXXC指蛋白5(CXXC5)与散乱蛋白(DVL)之间的接触面)来发挥作用的至少一种药剂。在一些实施方案中，抑制CXXC5-DVL接触面的至少一种药剂包含与散乱蛋白(DVL)的PDZ结构域和/或DVL结合基序结合的至少一种药剂，和/或至少一种GSK3β抑制剂，或其组合。
第一实施方案包括式I化合物，
Figure BDA0003106443010000031
其中X是任选地被R1取代的O或N；
R1是氢、羟基、烷基、烯基、或任选地被烷基、烯基、卤代烷基、芳基或苄基取代的烷氧基；或者R1是氢、烷基、烯基或被丁基、烯基、卤代烷基、芳基或苄基取代的烷氧基，
R2是氢、硝基、卤素、烷基、烯基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基或羧基。
R3是氢、硝基、卤素、烷基、烯基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基或羧基；或者R3是氢、氟、碘、砹、烷基、烯基、卤代烷基、OCF3、乙氧基、丙氧基、丁氧基、卤代烷氧基或羧基，和/或其中当R3是溴或氯时，R4不是氢；和/或其中当R3是氯时，R4不是氯。
R4是氢、硝基、卤素、烷基、烯基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基或羧基；或者R4是氢、硝基、氟、溴、碘、砹、烷基、烯基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基或羧基；和/或其中当R4是氯时，R3不是氢或硝基。
R5是氢、硝基、卤素、烷基、烯基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基或羧基。
第二实施方案包括根据第一实施方案的化合物的化合物，其中X是O。
第三实施方案包括这样的化合物，其是根据第一实施方案的化合物的化合物，其中X是N并且R1是羟基或者任选地被烷基、烯基、卤代烷基、芳基或苄基取代的烷氧基，或者R1是氢、烷基、烯基、或者被丁基、烯基、卤代烷基、芳基或苄基取代的烷氧基。
第四实施方案包括根据第一至第三实施方案中任一个所述的化合物的化合物，其中R1是任选地被烷基、烯基、卤代烷基、芳基或苄基取代的烷氧基。
第五实施方案包括根据第一至第四实施方案中任一个所述的化合物的化合物，其中所述化合物是图30、图48、图49、表4、表5和/或表6中公开的任一化合物。
第六实施方案包括根据第一至第五实施方案中任一个所述的化合物，其中所述化合物包含含有以下的至少一种化合物：
Figure BDA0003106443010000041
和/或
Figure BDA0003106443010000042
第七实施方案包括式II化合物，
Figure BDA0003106443010000043
其中R6、R7、R8、R9和R10独立地是氢、卤素、羟基、烷基、卤代烷基、烷氧基或
Figure BDA0003106443010000044
R11是各自被以下取代的C1-C6烷基、C1-C6烯基、N、二酰亚胺：R12、
Figure BDA0003106443010000045
Figure BDA0003106443010000051
或者
R11是
Figure BDA0003106443010000052
R12是
Figure BDA0003106443010000053
R13是氢或任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烷基；
每个R14、每个R15和每个R16独立地是氢；卤素；任选地被氢、卤素、羟基或烷氧基取代的卤代烷基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烷基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烷氧基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烯基；或者任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的炔基；并且
X1、X2和X3独立地是碳、氮、氧或硫。
第八实施方案包括根据第七实施方案的化合物，其中R11是各自被R12取代的N或二酰亚胺。
第九实施方案包括根据第七至第八实施方案中任一个所述的化合物，其中R11为
Figure BDA0003106443010000061
第十实施方案包括根据第七至第九实施方案中任一个所述的化合物，其中所述化合物为
Figure BDA0003106443010000071
第十一实施方案包括式III化合物，
Figure BDA0003106443010000072
其中每个R17独立地是氢；卤素；任选地被氢、卤素、羟基或烷氧基取代的卤代烷基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烷基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烷氧基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烯基；或者任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的炔基；
X4和X5独立地是氮、氧或硫。
第十二实施方案包括根据第十一实施方案的化合物，其中每个R17独立地是卤素或羟基。
第十三实施方案包括根据第十一至第十二实施方案中任一个所述的化合物，其中所述化合物为
Figure BDA0003106443010000081
第十四实施方案包括式IV化合物，
Figure BDA0003106443010000082
其中每个R18和R19独立地是氢；羟基；卤素；任选地被氢、卤素、羟基或烷氧基取代的卤代烷基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烷基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烷氧基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烯基；或者任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的炔基。
第十五实施方案包括根据第十四实施方案的化合物，其中R19是任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烷基。
第十六实施方案包括根据第十四至第十五实施方案中任一个所述的化合物，其中每个R18独立地是氢、羟基、卤素、烷氧基、烷基、烯基或卤代烷基。
第十七实施方案包括根据第十四至第十六实施方案中任一个所述的化合物，其中所述化合物为
Figure BDA0003106443010000091
第十八实施方案包括式V化合物，
Figure BDA0003106443010000092
其中每个R’和每个R”独立地是氢；卤素；任选地被氢、卤素、羟基或烷氧基取代的卤代烷基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烷基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烷氧基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烯基；或者任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的炔基。
第十九实施方案包括根据第十八实施方案的化合物，其中每个R’和每个R”独立地是氢、卤素、羟基、烷基、烯基、烷氧基或卤代烷基。
第二十实施方案包括根据第十八至第十九实施方案中任一个所述的化合物，其中所述化合物为
Figure BDA0003106443010000093
第二十一实施方案包括式VI化合物，
Figure BDA0003106443010000101
其中每个R20和每个R21独立地是氢；卤素；任选地被氢、卤素、羟基或烷氧基取代的卤代烷基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基、卤代烷基或羰基取代的烷基，所述羰基任选地被氢、卤素、烷基、羟基、烷氧基或卤代烷基取代；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烷氧基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烯基；或者任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的炔基。
第二十二实施方案包括根据第二十一实施方案的化合物，其中每个R20和每个R21独立地是氢、卤素、羟基、烷基、烯基、烷氧基、羰基、羧基或卤代烷基。
第二十三实施方案包括根据第二十一至第二十二实施方案中任一个所述的化合物，其中所述化合物为
Figure BDA0003106443010000102
第二十四实施方案包括根据第一至第二十三实施方案中任一个所述的化合物中的至少一种，其中所述化合物抑制或降低CXXC5-DVL接触面、CXXC5与DVL之间的相互作用和/或CXXC5和/或CXXC5-DVL接触面的活性。
第二十五实施方案包括根据前述实施方案中任一个所述的化合物中的至少一种，其中所述化合物通过与CXXC5直接竞争DVL中的结合位点，通过与DVL直接结合，和/或通过与DVL的PZD结构域直接结合而抑制或降低CXXC5与DVL之间的相互作用。
第二十六实施方案包括包含至少一种根据第一至第二十五实施方案中任一个所述的化合物和/或其可药用的水合物、盐、代谢物或载体的药物组合物。
在第二方面中，本文中公开的方法包括治疗至少一种临床病症的方法，其包括向对象施用至少一个治疗有效剂量的本文中公开的任何组合物。对象可被诊断患有选自以下和/或包含以下的临床病症：代谢病或其类似病症。在某些实施方案中，本文中公开的方法还包括向对象施用多个治疗有效剂量的本文中公开的任何组合物。
第二十七实施方案包括治疗代谢病或类似病症的方法，其包括：向对象施用至少一个治疗有效剂量的抑制或降低CXXC5-DVL接触面、CXXC5与DVL之间的相互作用、和/或CXXC5和/或CXXC5-DVL接触面的活性的至少一种药剂；和/或向对象施用至少一个治疗有效剂量的包含至少一种根据第一至第二十五实施方案中任一个所述的化合物和/或至少一种根据第二十六实施方案所述的组合物的至少一种药剂。
第二十八实施方案包括根据第二十七实施方案所述的方法，其还包括：在对象中检测CXXC5的表达上调。与这些实施方案一致，可在对象的肝、脂肪组织和/或胰腺中检测CXXC5的表达上调。
第二十九实施方案包括根据第二十七至第二十八实施方案中任一个所述的方法，其还包括：鉴定处于代谢病或类似病症的风险中的对象。
第三十实施方案包括根据第二十七至第二十九实施方案中任一个所述的方法中的至少一种，其中所述代谢病或类似病症包括选自以下或包含以下的至少一种病症：代谢病症、代谢综合征、全身性炎症、脂肪组织炎症、脂肪细胞肥大、β细胞功能障碍、肥胖、高血压、高血糖、高血清甘油三酯、高尿酸血症、脂肪肝、多囊卵巢综合征、勃起功能障碍、黑棘皮病、2型糖尿病、胰岛素抵抗、低脂联素血症(hypoadiponectinemia)、肝硬化、门静脉高压、心血管病、冠状动脉疾病、脂质营养不良、血脂异常、脂肪变性、肝脂肪变性、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)和/或非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。
第三十一实施方案包括根据第二十七至第三十实施方案中任一个所述的方法中的至少一种，其中所述对象表现出异常的脂质谱、胰岛素抵抗和/或血糖水平。
第三十二实施方案包括根据第二十七至第三十一实施方案中任一个所述的方法中的至少一种，其中所述对象被诊断患有肥胖、糖尿病、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)和/或非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。
第三十三实施方案包括根据第二十七至第三十二实施方案中任一个所述的方法中的至少一种，其中抑制CXXC5-DVL接触面、抑制CXXC5与DVL之间的相互作用和/或抑制CXXC5和/或CXXC5-DVL接触面的活性的至少一种药剂包含至少一种根据第一至第二十五实施方案中任一个所述的化合物和/或至少一种根据第二十六实施方案所述的组合物。
第三十四实施方案包括根据第三十三实施方案所述的方法中的至少一种，其中所述方法还包括：施用至少一个治疗有效剂量的至少一种另外的药剂，其包含GSK3β抑制剂、Wnt/β联蛋白途径的抑制剂、减体重药物和/或糖尿病药物。与这些实施方案一致，所述至少一种另外的药剂包含奥利司他(orlistat)、氯卡色林(lorcaserin)、芬特明-托吡酯(phentermine-topiramate)、纳曲酮-丁氨苯丙酮(naltrexone-bupropion)、利拉鲁肽(liraglutide)、苄非他明(benzphetamine)、二乙胺苯酮(diethylpropion)、磺酰脲类(sulfonylureas)、美格列奈(meglitinide)、噻唑烷二酮、DPP-4抑制剂、胰岛素类似物、α葡糖苷酶抑制剂、SGL T2抑制剂、西格列汀(sitagliptin)、二甲双胍(metformin)、罗格列酮(rosiglitazone)、奥贝胆酸(ocaliva)、司隆色替(selonsertib)、elafibranol、cenicriviroc、MGL-3196、GR-MD-02和/或aramchol。
第三十五实施方案包括根据第二十七至第三十四实施方案中任一个所述的方法中的至少一种，其中所述对象是成人、人儿童和/或动物。
第三十六实施方案包括根据第二十七至第三十五实施方案中任一个所述的方法中的至少一种，其中所述至少一种药剂和/或所述至少一种另外的药剂经口或静脉内施用。
第三十七实施方案包括根据第二十七至第三十六实施方案中任一个所述的方法中的至少一种，其中至少一种根据第一至第二十五实施方案中任一个所述的化合物和/或至少一种根据第二十六实施方案所述的组合物的治疗有效剂量为约5mg至约2000mg的量级，并且所述化合物的剂量至少一次/天施用于对象。在一些实施方案中，至少一种根据第一至第二十五实施方案中任一个所述的化合物和/或至少一种根据第二十六实施方案所述的组合物的治疗有效剂量包括但不限于以下量级：约10mg至约1900mg、约15mg至约1800mg、约15mg至约1700mg、约20mg至约1600mg、约25mg至约1500mg、约30mg至约1000mg、约50mg至约1000mg、约50mg至约800mg、约100mg至约800mg、约300mg至约800mg、约500mg至约800mg、约5mg至约50mg、约1000mg至约1700mg、约1200mg至约1700mg、约1500mg至约1700mg、约10mg至约1000mg、约10mg至约30mg、约1500mg至约2000mg、约100mg至约200mg、约100mg至约150mg；和/或其任何组合。与这些实施方案一致，至少一种根据第一至第二十五实施方案中任一个所述的化合物和/或至少一种根据第二十六实施方案所述的组合物的治疗有效剂量包括但不限于以下量级：约1mg/m2至约1500mg/m2、约10mg/m2至约1000mg/m2、约20mg/m2至约800mg/m2、约10mg/m2至约50mg/m2、约800mg/m2至约1200mg/m2、约50mg/m2至约500mg/m2、约500mg/m2至约1000mg/m2、约80mg/m2至约150mg/m2、约80mg/m2至约120mg/m2；和/或其任何组合。
第三十八实施方案包括根据第二十七至第三十六实施方案中任一个所述的方法中的至少一种，其中至少一种根据第一至第二十五实施方案中任一个所述的化合物和/或至少一种根据第二十六实施方案所述的组合物的治疗有效剂量为约0.01mg至约200mg的量级，并且所述化合物的剂量至少一次/天施用于对象。在一些实施方案中，至少一种根据第一至第二十五实施方案中任一个所述的化合物和/或至少一种根据第二十六实施方案所述的组合物的治疗有效剂量包括但不限于以下量级：约0.01mg至约150mg、约0.01mg至约100mg、约0.01mg至约80mg、约0.01mg至约60mg、约0.05mg至约100mg、约0.05mg至约80mg、约0.05mg至约50mg、约0.1mg至约100mg、约0.1mg至约50mg、约0.2mg至约100mg、约0.2mg至约50mg、约0.5mg至约100mg、约0.5mg至约50mg、约100mg至约200mg、约100mg至约150mg；和/或其任何组合。在这些实施方案的一些中，至少一种根据第一至第二十五实施方案中任一个所述的化合物和/或至少一种根据第二十六实施方案所述的组合物的治疗有效剂量包括但不限于以下量级：约0.01mg/m2至约100mg/m2、约0.01mg/m2至约80mg/m2、约0.01mg/m2至约50mg/m2、约0.01mg/m2至约25mg/m2、约0.05mg/m2至约100mg/m2、约0.05mg/m2至约80mg/m2、约0.05mg/m2至约50mg/m2、约80mg/m2至约150mg/m2、约80mg/m2至约120mg/m2；和/或其任何组合。
在第三方面中，本申请提供的方法降低和/或抑制治疗方案的副作用，所述方法包括向对象施用至少一个治疗有效剂量的在对象中抑制或降低CXXC5-DVL接触面的至少一种药剂，和/或向对象施用至少一个治疗有效剂量的包含至少一种根据第一至第二十五实施方案中任一个所述的化合物和/或至少一种根据第二十六实施方案所述的组合物的至少一种药剂；其中所述对象已接受选自药物治疗、手术治疗和/或其组合的至少一种治疗方案，并且其中所述对象由于所述治疗方案而经历至少一种副作用。与这些实施方案一致，副作用可包括但不限于药物抗性、复发、炎症或其任何组合。
第三十九实施方案包括检测一种或更多种代谢病标志物的方法，其包括：提供来自怀疑患有或已知患有代谢病或病症的对象的血液、细胞或组织样品；以及在样品中检测一种或更多种标志物的上调，其中所述一种或更多种标志物包含CXXC5和/或β联蛋白。
第四十实施方案包括根据第三十九实施方案所述的方法，其中所述代谢病包括选自以下或包含以下的至少一种病症：代谢病症、代谢综合征、肥胖、胰岛素抵抗、高血压、高血糖、高血清甘油三酯、高尿酸血症、脂肪肝、多囊卵巢综合征、勃起功能障碍、黑棘皮病、2型糖尿病、低脂联素血症、肝硬化、门静脉高压、心血管病、冠状动脉疾病、脂质营养不良、血脂异常、肝脂肪变性、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)和/或非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。与这些实施方案一致，与已知不患有代谢病的正常对象的CXXC5相比，CXXC5在对象的肝、脂肪组织和/或胰腺中过表达至少约10％、约20％、约25％、约30％、约40％、约50％、约60％、约70％、约80％、约90％、约100％、约200％、约300％、约400％、约500％，和/或约1000％，或其任何组合；和/或与已知不患有代谢病的正常对象的CXXC5相比，CXXC5在对象的肝、脂肪组织和/或胰腺中过表达至少约1.5倍、约2倍、约2.5倍、约3倍、约3.5倍、约4倍、约4.5倍、约5倍、约6倍、约7倍、约8倍、约9倍、约10倍、约15倍、约20倍、约25倍、约50倍和/或约100倍，或其任何组合。
第四十一实施方案包括根据第三十九至第四十实施方案所述的方法中的至少一种，其还包括：使用至少一种根据第二十七至第三十八实施方案中任一个所述的方法来治疗对象。
第四十二实施方案包括抑制CXXC5活性的方法，其包括以下步骤：向对象提供至少一个治疗有效剂量的至少一种根据第一至第二十五实施方案所述的化合物，或可药用盐或其代谢物，其中所述至少一种化合物的有效剂量抑制CXXC5活性。
第四十三实施方案包括根据第四十二实施方案所述的方法，其中所述对象包含人、动物、细胞和/或组织。
第四十四实施方案包括降低对治疗方案的抗性的方法，其包括：向对象施用至少一个治疗有效剂量的抑制或降低CXXC5-DVL接触面、CXXC5与DVL之间的相互作用、和/或CXXC5和/或CXXC5-DVL接触面的活性的至少一种药剂。
第四十五实施方案包括根据第四十四实施方案所述的方法，其中抑制CXXC5-DVL接触面、抑制CXXC5与DVL之间的相互作用和/或抑制CXXC5和/或CXXC5-DVL接触面的活性的至少一种药剂包含至少一种根据第一至第二十五实施方案中任一个所述的化合物和/或至少一种根据第二十六实施方案所述的组合物。
第四十六实施方案包括根据第四十四至第四十五实施方案中任一个所述的方法，其中所述对象先前或正在伴随地用至少一种治疗方案进行治疗，所述治疗方案包括但不限于手术、减体重、健康饮食、身体活动、胰岛素治疗和/或药物/药物治疗。
第四十七实施方案包括根据第四十四至第四十六实施方案中任一个所述的方法，其中所述对象先前或正在伴随地用至少一种药物进行治疗，所述药物包括但不限于奥利司他、氯卡色林、芬特明-托吡酯、纳曲酮-丁氨苯丙酮、利拉鲁肽、苄非他明、二乙胺苯酮、磺酰脲类、美格列奈、噻唑烷二酮、DPP-4抑制剂、胰岛素类似物、α葡糖苷酶抑制剂、SGL T2抑制剂、西格列汀、二甲双胍、罗格列酮、奥贝胆酸、司隆色替、elafibranol、cenicriviroc、MGL-3196、GR-MD-02和/或aramchol。
第四十八实施方案包括用于进行本文中公开的前述方法中任一种的药盒。所述药盒的组分包括但不限于一种或更多种本文中公开的药剂/组合物、试剂、容器、设备和/或用于使用所述药盒的说明。
第四十九实施方案包括根据第四十八实施方案所述的药盒，其中所述一种或更多种的药剂/组合物包括至少一种根据第一至第二十五实施方案中任一个所述的化合物和/或至少一种根据第二十六实施方案所述的组合物。
第五十实施方案包括根据第二十七至第四十七实施方案中任一个所述的方法中的至少一种，其中至少一种根据第一至第二十五实施方案中任一个所述的化合物和/或至少一种根据第二十六实施方案所述的组合物的治疗有效剂量为约5mg至约2000mg的量级，并且所述化合物的剂量至少一次/天施用于对象。在一些实施方案中，至少一种根据第一至第二十五实施方案中任一个所述的化合物和/或至少一种根据第二十六实施方案所述的组合物的治疗有效剂量包括但不限于以下量级：约10mg至约1900mg、约15mg至约1800mg、约15mg至约1700mg、约20mg至约1600mg、约25mg至约1500mg、约30mg至约1000mg、约50mg至约1000mg、约50mg至约800mg、约100mg至约800mg、约300mg至约800mg、约500mg至约800mg、约5mg至约50mg、约1000mg至约1700mg、约1200mg至约1700mg、约1500mg至约1700mg、约10mg至约1000mg、约10mg至约30mg、约1500mg至约2000mg、约100mg至约200mg、约100mg至约150mg；和/或其任何组合。与这些实施方案一致，至少一种根据第一至第二十五实施方案中任一个所述的化合物和/或至少一种根据第二十六实施方案所述的组合物的治疗有效剂量包括但不限于以下量级：约1mg/m2至约1500mg/m2、约10mg/m2至约1000mg/m2、约20mg/m2至约800mg/m2、约10mg/m2至约50mg/m2、约800mg/m2至约1200mg/m2、约50mg/m2至约500mg/m2、约500mg/m2至约1000mg/m2、约80mg/m2至约150mg/m2、约80mg/m2至约120mg/m2；和/或其任何组合。
第五十一实施方案包括根据第二十七至第四十七实施方案中任一个所述的方法中的至少一种，其中至少一种根据第一至第二十五实施方案中任一个所述的化合物和/或至少一种根据第二十六实施方案所述的组合物的治疗有效剂量为约0.01mg至约200mg的量级，并且所述化合物的剂量至少一次/天施用于对象。在一些实施方案中，至少一种根据第一至第二十五实施方案中任一个所述的化合物和/或至少一种根据第二十六实施方案所述的组合物的治疗有效剂量包括但不限于以下量级：约0.01mg至约150mg、约0.01mg至约100mg、约0.01mg至约80mg、约0.01mg至约60mg、约0.05mg至约100mg、约0.05mg至约80mg、约0.05mg至约50mg、约0.1mg至约100mg、约0.1mg至约50mg、约0.2mg至约100mg、约0.2mg至约50mg、约0.5mg至约100mg、约0.5mg至约50mg、约100mg至约200mg、约100mg至约150mg；和/或其任何组合。在这些实施方案的一些中，至少一种根据第一至第二十五实施方案中任一个所述的化合物和/或至少一种根据第二十六实施方案所述的组合物的治疗有效剂量包括但不限于以下量级：约0.01mg/m2至约100mg/m2、约0.01mg/m2至约80mg/m2、约0.01mg/m2至约50mg/m2、约0.01mg/m2至约25mg/m2、约0.05mg/m2至约100mg/m2、约0.05mg/m2至约80mg/m2、约0.05mg/m2至约50mg/m2、约80mg/m2至约150mg/m2、约80mg/m2至约120mg/m2；和/或其任何组合。
第五十二实施方案包括在对象中确定代谢病之存在的方法，所述方法包括测定与参考值相比升高的CXXC5基因的表达水平和/或CXXC5蛋白的表达水平。
第五十三实施方案包括根据第五十二实施方案所述的方法，其中所述代谢病包括选自以下或包含以下的至少一种病症：代谢病症、代谢综合征、肥胖、高血压、高血糖、高血清甘油三酯、高尿酸血症、脂肪肝、多囊卵巢综合征、勃起功能障碍、黑棘皮病、2型糖尿病、低脂联素血症、肝硬化、门静脉高压、心血管病、冠状动脉疾病、脂质营养不良、血脂异常、肝脂肪变性、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)和/或非酒精性脂肪性肝炎(NASH)；其中所述代谢病包括选自以下或包含以下的至少一种病症：肥胖、2型糖尿病、肝脂肪变性、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)和/或非酒精性脂肪性肝炎(NASH)；和/或其中所述代谢病包括非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。
第五十四实施方案包括根据第五十二至第五十三实施方案中任一个所述的方法，其中所述参考值是已知未患有代谢病的正常对象中CXXC5基因的表达水平或CXXC5蛋白的表达水平。
第五十五实施方案包括根据第五十二至第五十四实施方案中任一个所述的方法，其中在对象的脂肪组织、胰腺和/或肝中，CXXC5基因的表达水平和/或CXXC5蛋白的表达水平升高。
第五十六实施方案包括根据第五十二至第五十五实施方案中任一个所述的方法，其中与参考值相比，CXXC5基因的表达水平和/或CXXC5蛋白的表达水平升高了至少约10％、约20％、约25％、约30％、约40％、约50％、约60％、约70％、约80％、约90％、约100％、约200％、约300％、约400％、约500％和/或约1000％，或其任何组合；和/或其中与参考值相比，CXXC5基因的表达水平和/或CXXC5蛋白的表达水平升高了至少约1.5倍、约2倍、约2.5倍、约3倍、约3.5倍、约4倍、约4.5倍、约5倍、约6倍、约7倍、约8倍、约9倍、约10倍、约15倍、约20倍、约25倍、约50倍和/或约100倍，或其任何组合。
第五十七实施方案包括根据第五十二至第五十六实施方案中任一个所述的方法中的至少一种，其还包括：使CXXC5与包含至少一种根据第一至第二十五实施方案中任一个所述的化合物和/或至少一种根据第二十六实施方案所述的组合物的至少一种药剂接触。
第五十八实施方案包括根据第五十二至第五十七实施方案中任一个所述的方法中的至少一种，其还包括：在对象中检测CXXC5的存在。
第五十九实施方案包括根据第五十二至第五十八实施方案中任一个所述的方法中的至少一种，其还包括：使用至少一种根据第二十七至第三十八实施方案和第五十至第五十一实施方案中任一个所述的方法来治疗对象。
第六十实施方案包括根据第五十二至第五十九实施方案中任一个所述的方法中的至少一种，其中所述对象包含细胞、动物或人。与这些实施方案一致，细胞可包括至少一种类型的细胞，包括脂肪细胞和/或肝细胞。
附图简述
以下附图形成本说明书的一部分，并且被包括在内以进一步说明某些实施方案。可通过单独地或与所呈现的具体实施方案的详细描述组合参考这些附图中的一个或更多个，更好地理解一些实施方案。
图1A：示出了在肥胖诱导的糖尿病患者的人脂肪组织中作为Wnt/β联蛋白途径抑制剂的CXXC5的表达的图。来自肥胖-糖尿病女性(对于所有组n＝5)的内脏脂肪组织中RNA-seq数据的层次聚类和热图。色标示出了表示在绿色(低表达)至红色(高表达)着色方案中每个基因的mRNA水平的Z评分片段/千碱基的转录物/百万映射的读出。所有数据均示出为平均值±SD。*P＜0.01、***P＜0.005，其由Student t检验确定。
图1B：示出了针对Wnt/β联蛋白信号传导激活的基因特征，来自BMI匹配的糖尿病患者的微阵列转录组数据的基因集富集分析的图。黑色柱指示正常葡萄糖耐量或涉及Wnt/β联蛋白信号传导途径的糖尿病对象(对于所有组，n＝17)的内脏脂肪组织中的83个富集基因。NES，归一化富集评分(normalized enrichment score)；ES，富集评分(enrichmentscore)；FDR，错误发现率(false discovery rate)。
图1C：示出了CXXC5在来自瘦和肥胖对象(n＝5/组)的内脏脂肪组织中的表达水平的图。
图1D：示出了来自患有胰岛素敏感和抵抗的BMI匹配的肥胖患者(n＝5/组)内脏脂肪组织中CXXC5的表达水平的图。
图1E：示出了来自正常葡萄糖耐量(normal glucose tolerance，NGT)、葡萄糖耐量受损(impaired glucose tolerance，IGT)和T2DM对象(n＝4/组)皮下脂肪组织中CXXC5的表达水平的图。
图1F：示出了来自瘦和肥胖对象(n＝10/组)皮下脂肪组织中CXXC5的表达水平的图。
图1G：脂肪组织中内脏脂肪组织中的CXXC5和β联蛋白的代表性图像以及针对CXXC5和β联蛋白的IHC染色的定量分析。来自瘦、肥胖、糖尿病和肥胖-糖尿病人对象(n＝4/组)的内脏脂肪组织。在三个随机的代表性视野中进行了CXXC5和β联蛋白的IHC染色的定量平均强度值(右)。
图1H：示出了CXXC5表达与BMI之间的相关性的图。
图1I：示出了β联蛋白表达与BMI之间的相关性的图。
图2：示出了人非糖尿病和T2DM对象中氧化磷酸化和脂肪因子基因的表达的图。来自肥胖-糖尿病女性(对于所有组n＝5)的内脏脂肪组织中RNA-seq数据的层次聚类和热图。色标示出了表示在绿色(低表达)至红色(高表达)着色方案中每个基因的mRNA水平的Z评分片段/千碱基的转录物/百万映射的读出。
图3A：示出了附睾脂肪组织(n＝3/组)中持续24周的HFD处理期间CXXC5的表达水平的图。所有数据均示出为平均值±SD。*P＜0.01，其由Student t检验确定。
图3B：示出了在来自HFD饲喂的小鼠的肠系膜脂肪组织(n＝1/组)中，持续24周的HFD处理期间CXXC5的表达水平的图。
图4A：以高脂肪饮食(high fat diet，HFD)或正常食物饮食(normal chow diet，NCD)饲喂8周的Cxxc5+/+和Cxxc5-/-小鼠(n＝9至13/组)的代表性照片。HFD包含约20％蛋白质、约60％脂肪和约20％碳水化合物。
图4B：示出了以HFD或NCD饲喂8周的Cxxc5+/+和Cxxc5-/-小鼠(n＝9至13/组)的体重的图。
图4C：以HFD或NCD饲喂8周的Cxxc5+/+和Cxxc5-/-小鼠(n＝9至13/组)的脂肪垫(epiWAT和BAT)、肠系膜、肾周和肝的代表性照片。
图4D至4I：示出了以下的图：以HFD或NCD饲喂8周的Cxxc5+/+和Cxxc5-/-小鼠(n＝9至13/组)的空腹血糖水平(图4D)、过夜空腹状态下血浆胰岛素浓度(图4E)、葡萄糖耐量测试(图4F)、胰岛素耐量测试(图4G)、内稳态模型评估-胰岛素抵抗(图4H)、瘦素和抵抗素的相对水平(图4I)。
图4J：示出了以HFD或NCD饲喂8周的Cxxc5+/+小鼠(n＝6/组)的epiWAT、BAT、肝、肌肉、结肠、脾、肾和心脏中的相对Cxxc5 mRNA表达水平的图。所有数据均示出为平均值±SD。*P＜0.01，**P＜0.05，***P＜0.005，其由Student t检验确定。
图4K：示出了epiWAT、BAT和肝组织(n＝3/组)中的β联蛋白和Cxxc5的水平的Western印迹。
图5A：示出了HFD-Cxxc5+/+和HFD-Cxxc5-/-小鼠的epiWAT、肠系膜、肾周、肝和BAT的湿重的图。
图5B：示出了在所有研究周期间，HFD-Cxxc5+/+和HFD-Cxxc5-/-小鼠的日食物摄入的图。
图6A：示出了过夜空腹状态下HFD-Cxxc5+/+和HFD-Cxxc5-/-小鼠的瘦素、抵抗素、脂联素、TG、总胆固醇和HDL-胆固醇的血浆浓度或相对水平的图。
图6B：示出了非空腹状态下HFD-Cxxc5+/+和HFD-Cxxc5-/-小鼠的Ca++和Mg++的血浆浓度的图。
图7A至7C：示出了以NCD饲喂8周的Cxxc5+/+和Cxxc5-/-小鼠(n＝9至12/组)的葡萄糖耐量(图7A)、胰岛素耐量(图7B)以及过夜空腹状态下的葡萄糖和TG的血浆浓度(图7C)的图。所有数据均示出为平均值±SD。统计学分析由Student t检验确定。
图7D：示出了NCD-Cxxc5+/+和NCD-Cxxc5-/-小鼠的epiWAT、BAT、肝、肠系膜、肾周和心脏的湿重的代表性照片和图(右图)。
图8A至8B：示出了以下的图：以HFD或NCD饲喂8周的Cxxc5+/+小鼠(n＝6/组)的epiWAT、BAT和肝中Wnt/β联蛋白信号传导靶基因(Tcf7l2、Axin2、Dvl1、Wisp1和Fosl1)的相对表达水平(图8A)以及epiWAT、BAT、肝、肌肉、结肠、脾、肾和心脏中Cxxc4的相对表达水平(图8B)。所有数据均示出为平均值±SD。*P＜0.01，**P＜0.05，***P＜0.005，其由Studentt检验确定。
图9A：对来自以HFD饲喂8周的Cxxc5+/+和Cxxc5-/-小鼠(n＝9至13/组)的epiWAT进行H＆E染色的代表性图像(左)和示出了所述epiWAT的脂肪细胞尺寸的定量分析(中)以及所述epiWAT的组织学切片上冠样结构(crown-like structures，CLS)/脂肪细胞的百分比(右)的图。
图9B：来自以HFD饲喂8周的Cxxc5+/+和Cxxc5-/-小鼠(n＝9至13/组)的epiWAT的β联蛋白、Cxxc5、F4/80和CD11b的IHC染色的代表性图像。
图9C至9E：示出了HFD-Cxxc5+/+和HFD-Cxxc5-/-小鼠的epiWAT中M1巨噬细胞(图9C)、M2巨噬细胞(图9D)和Wnt/β联蛋白信号传导途径靶基因(图9E)的标志物基因的相对表达水平的图。比例尺＝100μm。所有数据均示出为平均值±SD。*P＜0.01，**P＜0.05，***P＜0.005，其由Student t检验确定。
图9F：来自以HFD饲喂8周的Cxxc5+/+和Cxxc5-/-小鼠(n＝9至13/组)的肝组织的H＆E染色和油红O染色的代表性图像。
图9G至9K：示出了以下的图：HFD-Cxxc5+/+和HFD-Cxxc5-/-小鼠的肝组织中肝细胞中甘油三酯(TG)的浓度(图9G)；FFA(图9H)、ALT和AST(图9I)的血浆浓度；糖异生(图9J)和脂肪生成基因(图9K)的相对mRNA表达。比例尺＝100μm。所有数据均示出为平均值±SD。*P＜0.01，**P＜0.05，***P＜0.005，其由Student t检验确定。
图10A：A3334的化学结构。
图10B至10C：示出了使用体外结合测定进行的A3334对CXXC5-Dvl相互作用的作用(图10B)以及用于确定A3334的有效浓度的HEK293-TOP细胞的TOPFlash报道物活性(图10C)的图。
图10D：对以下进行油红O染色和示出了以下的图：A3334的剂量依赖性处理对3T3-L1前脂肪细胞的作用。比例尺＝100μm。所有数据均示出为平均值±SD。*P＜0.01，**P＜0.05，***P＜0.005，其由Student t检验确定。
图10E：对以下进行油红O染色和示出了以下的图：A3334处理对用对照或β联蛋白siRNA转染的3T3-L1前脂肪细胞的作用。比例尺＝100μm。所有数据均示出为平均值±SD。*P＜0.01，**P＜0.05，***P＜0.005，其由Student t检验确定。
图11A：示出了用于评价A3334在HFD饲喂的小鼠中对糖尿病进展的减轻作用的实验方案的示意图。
图11B至11I：示出了以下的图：通过测量以下获得的A3334和西格列汀对饮食诱导的肥胖和胰岛素抵抗的作用：空腹血糖(图11B)、葡萄糖耐量(图11C)、胰岛素耐量(图11D)、过夜空腹状态下血浆胰岛素浓度(图11E)、内稳态模型评估-胰岛素抵抗(HOMA-IR，图11F)、体重(图11G)、身体组成(图11H)以及过夜空腹状态下的总胆固醇、HDL-胆固醇、TG、和脂联素的血浆浓度(图11I)。A3334处理改善了饮食诱导的肥胖和胰岛素抵抗。饲喂NCD或HFD 16周的C57BL/6小鼠在第8周和第12周p.o.施用A3334(25mg kg-1d-1)或西格列汀(50mg kg-1d-1)(n＝10/组)。所有数据均示出为平均值±SD。*P＜0.01，**P＜0.05，***P＜0.005，其由Student t检验确定。
图11J：示出了A3334对HFD小鼠的作用的代表性小鼠脂肪因子和脂肪因子相关蛋白阵列。
图12A至12E：示出了以下的图：通过测量以下获得的A3334和二甲双胍对饮食诱导的胰岛素抵抗的作用：空腹血糖(图12A)、葡萄糖耐量(图12B)、胰岛素耐量(图12C)、过夜空腹状态下的胰岛素血浆浓度(图12D)、内稳态模型评估-胰岛素抵抗(HOMA-IR，图12E)。饲喂NCD或HFD 16周的C57BL/6小鼠在第8周和第12周p.o.施用A3334(25mg kg-1d-1)或二甲双胍(100mg kg-1d-1)(n＝10/组)。所有数据均示出为平均值±SD。*P＜0.01，**P＜0.05，***P＜0.005，其由Student t检验确定。
图13A至13E：示出了以下的图：通过测量以下获得的A3334、西格列汀和二甲双胍对饮食诱导的肥胖的作用：所有研究周期间日食物摄入(图13A)、epiWAT、scWAT、肾周、肠系膜、肝、BAT、脾、胰腺和心脏的湿重(图13B)、过夜空腹状态下的总胆固醇和HDL-胆固醇的血浆浓度(图13C)、过夜空腹状态下的TG和脂联素的血浆浓度(图13D)、过夜空腹状态下的Ca++和Mg++的血浆浓度(图13E)。饲喂NCD或HFD 16周的C57BL/6小鼠在第8周和第12周p.o.施用A3334(25mg kg-1d-1)、西格列汀(50mg kg-1d-1)或二甲双胍(100mg kg-1d-1)(n＝10/组)。所有数据均示出为平均值±SD。*P＜0.01，**P＜0.05，***P＜0.005，其由Student t检验确定。
图14A至14H：A3334处理提高了epiWAT重塑和肝葡萄糖内稳态。饲喂NCD或HFD 16周的C57BL/6小鼠在第8周和第12周p.o.施用A3334(25mg kg-1d-1)或西格列汀(50mg kg-1d-1)(n＝10/组)。比例尺＝100μm。所有数据均示出为平均值±SD。*P＜0.01，**P＜0.05，***P＜0.005，其由Student t检验确定。
图14A：epiWAT的H＆E染色的代表性图像(左)和epiWAT的脂肪细胞细胞尺寸的定量分析(中)以及组织学切片上冠样结构(CLS)/脂肪细胞的百分比(右)。
图14B：epiWAT中F4/80和CD11b、β联蛋白和Cxxc5的代表性IHC图像(n＝5个独立实验)。
图14C：示出了F4/80和CD11b的表达以及F4/80+CD11b+细胞的百分比的流式细胞术分析。
图14D至14E：示出了A3334和西格列汀对M1巨噬细胞(图14D)和M2巨噬细胞(图14E)的相对mRNA表达的作用的图。
图14E：肝、H＆E染色和油红O染色的代表性图像(共三幅图像/组)。
图14F至14H：示出了A3334和西格列汀对TG(图14F)、FFA(图14G)以及ALT和AST(图14H)的水平的作用的图。
图15A至15B：示出了以下的图：A3334和西格列汀对来自图14中描述的epiWAT的脂肪生成标志物(例如Pparγ、Cebpα和Srebp1)(图15A)，Wnt/β联蛋白信号传导靶标志物(例如Tcf7l2、Axin2、Dvl1、Wisp1和Fosl1)(图15B)的相对mRNA表达水平的作用。所有数据均示出为平均值±SD。***P＜0.005，其由Student t检验确定。
图16A至16C：示出了以下的图：A3334和西格列汀对来自图14中描述的肝组织的脂肪生成标志物(例如Pparγ、Cebpα、Srebp1、Fas、Scd-1和Acc)(图16A)，糖异生标志物(例如Irs1、G6pc、Pepck、Pck1和Fbp1)(图16B)，以及Wnt/β联蛋白信号传导靶标志物(例如Tcf7l2、Axin2、Dvl1、Wisp1和Fosl1)(图16C)的相对mRNA表达水平的作用。所有数据均示出为平均值±SD。*P＜0.01，**P＜0.05，***P＜0.005，其由Student t检验确定。
图17A至17H：A3334处理通过增强棕色和米色脂肪活化来提高能量消耗。饲喂NCD或HFD 16周的C57BL/6小鼠在第8周和第12周p.o.施用A3334(25mg kg-1d-1)(n＝6/组)。比例尺＝100μm。所有数据均示出为平均值±SD。*P＜0.01，**P＜0.05，***P＜0.005，其由Student t检验确定。
图17A至17B：示出了在24小时时期内的光照阶段和暗阶段中A3334对耗氧量(图17A)和二氧化碳产生(图17B)的作用的图。
图17C至17E：示出了A3334对针对体重归一化的能量消耗(图17C)和累计非卧床计数(ambulatory count)(图17D)和呼吸交换率(图17E)的作用的图。
图17F：BAT和scWAT的UCP1免疫组织化学的代表性图像(共三幅图像/组)。
图17G至17H：示出了A3334对scWAT中指示的产热和米色脂肪标志物(图17G)以及BAT中产热标志物(图17H)的相对表达水平的作用的图。
图18A：BAT的UCP1免疫组织化学的代表性图像(共三幅图像/组)。比例尺＝100μm。
图18B至18D：示出了以下的图：Cxxc5敲除(Cxxc5-/-)对BAT中的线粒体生物生成标志物(例如Ucp1、Pgc1α、Prdm16、Elovl3和Cox8b)(图18B)，脂肪酸氧化标志物(例如Cpt1和Cpt2)(图18C)以及脂肪生成标志物(例如Pparγ、Cebpα和Srebp1)(图18D)的相对表达mRNA水平的作用。所有数据均示出为平均值±SD。*P＜0.01，**P＜0.05，***P＜0.005，其由Student t检验确定。
图19A至19H：A3334在HFD饲喂和STZ诱导的糖尿病小鼠中恢复了β细胞重量和功能。饲喂NCD或HFD 4周，随后每天接受STZ注射持续1周的C57BL/6小鼠p.o.施用A3334和西格列汀(25mg kg-1d-1)，持续4周(n＝6/组)。比例尺＝100μm。所有数据均示出为平均值±SD。*P＜0.01，**P＜0.05，***P＜0.005，其由Student t检验确定。
图19A至19C：示出了A3334和西格列汀对血糖水平(图19A)、葡萄糖耐量(图19B)和胰岛素耐量(图19C)的作用的图。
图19D：胰岛素、β联蛋白、PCNA和PDX-1的IHC染色的代表性图像。
图19E至19H：示出了A3334和西格列汀对胰岛素水平(图19E)、β细胞重量(图19F)、PCNA阳性细胞(图19G)和β细胞中PDX-1阳性细胞(图19H)的作用的图。
图20A至20H：Cxxc5的消融保留了HFD饲喂和STZ诱导的糖尿病小鼠中的β细胞重量和功能。将Cxxc5+/+和Cxxc5-/-小鼠饲喂HFD 4周，随后每天接受STZ注射持续1周(n＝6/组)。比例尺＝100μm。所有数据均示出为平均值±SD。*P＜0.01，**P＜0.05，***P＜0.005，其由Student t检验确定。
图20A至20C：示出了Cxxc5敲除(Cxxc5-/-)对血糖水平(图20A)、葡萄糖耐量(图20B)和胰岛素耐量(图20C)的作用的图。
图20D：胰岛素、β联蛋白、PCNA和PDX-1的IHC染色的代表性图像。
图20E至20H：示出了Cxxc5敲除(Cxxc5-/-)对胰岛素水平(图20E)、β细胞重量(图20F)、PCNA阳性细胞(图20G)和β细胞中PDX-1阳性细胞(图20H)的作用的图。
图21A至21I：A3334处理在NCD小鼠中无作用。NCD饲喂的C57BL/6小鼠p.o.施用A3334(25mg kg-1d-1)持续8周(n＝10/组)。比例尺＝100μm。所有数据均示出为平均值±SD。
图21A：经载剂或经A3334处理的NCD小鼠的代表性照片。
图21B至21D：示出了A3334对NCD小鼠的体重(图21B)、体重增加(图21C)和食物摄入(图21D)的作用的图。
图21E：示出了有或无A3334处理的NCD小鼠的回肠和肝组织的H＆E染色的代表性图像(共三幅图像/组)。
图21F：示出了A3334对NCD小鼠的epiWAT、肠系膜、肾周、肝、BAT和心脏的湿重的作用的图。
图21G：示出了有或无A3334处理的NCD小鼠的回肠和肝组织的H＆E染色的代表性图像(共三幅图像/组)。
图21H至21I：示出了A3334在NCD小鼠中对相对mRNA水平(图21H)以及ALT和AST的血浆浓度(图21I)的作用的图。
图22A：示出了通过来自正常(n＝12)和NASH患者(n＝12)的人肝组织的微阵列转录组数据(GEO：GSE48452)的基因集富集分析(gene set enrichment analysis，GSEA)分析的CXXC5基因表达的图。
图22B：示出了正常(n＝4)和NASH(n＝4)对象(数据集；GSE48452)中Wnt/β联蛋白途径靶基因的基因表达的热图分析(左图)以及NASH患者组织中的关键因子，例如TCF7L1的表达(右图)的图。示出了在NASH患者中CXXC5(而不是CXXC5的类似物)的特异性诱导。
图22C：示出了正常(食物(Chow))和MCD诱导的NASH(MCD饮食)小鼠的肝组织中CXXC5和β联蛋白表达的免疫组织化学分析。MCD饮食包含高蔗糖(40％)、脂肪(10％)、甲硫氨酸(-)和胆碱(-)。
图23A：示出了通过来自正常(n＝4)和II型糖尿病(n＝4)患者的不同阶段的人肝组织的微阵列转录组数据(GEO：GSE16415)的基因集富集分析(GSEA)的Wnt/β联蛋白途径靶基因表达的图。
图23B：示出了非糖尿病(n＝4)和糖尿病(n＝4)对象中Wnt/β联蛋白途径靶基因的基因表达的热图分析的图。
图23C：示出了正常“食物饲喂”小鼠(食物)和高脂肪饮食诱导的糖尿病小鼠(HFD)肝组织中CXXC5和β联蛋白的表达的免疫组织化学分析。
图23D：示出了正常(食物)和链脲佐菌素诱导的糖尿病(STZ)小鼠胰腺组织中CXXC5和β联蛋白的表达的免疫组织化学分析。
图24A：示出了正常(食物)和甲硫氨酸-胆碱缺陷饮食诱导的NASH(MCD饮食)小鼠脂/脂肪肝(steato/fatty liver)以及肝组织中的CXXC5和β联蛋白表达的H＆E染色和免疫组织化学分析。
图24B：示出了正常(食物：白色框)和MCD诱导的NASH(MCD：黑色框)小鼠肝组织中炎症标志物的表达的免疫组织化学和定量分析。
图24C：示出了正常(食物)和MCD诱导的NASH(MCD饮食)小鼠肝组织中纤维化标志物的表达的免疫组织化学分析。
图24D：示出了正常(食物；白色框)和MCD诱导的NASH(MCD；黑色框)小鼠肝组织中凋亡标志物的表达的图。
图24E：示出了正常(食物；白色框)和MCD诱导的NASH(MCD；黑色框)小鼠肝组织中脂肪酸氧化标志物的表达的图。
图25A：示出了正常(食物)和HFD诱导的糖尿病(HFD)小鼠脂/脂肪肝以及肝组织中CXXC5和β联蛋白的表达的H＆E染色和免疫组织化学分析。
图25B：示出了正常(食物：白色圆圈)和HFD诱导的糖尿病(HFD：黑色框)小鼠中空腹血糖水平的图。
图25C：示出了正常(食物)和HFD诱导的糖尿病(HFD)小鼠中炎症的H＆E染色和免疫组织化学分析。
图25D：示出了正常(食物：白色圆圈)和HFD诱导的糖尿病(HFD：黑色框)小鼠中葡萄糖耐量(GTT)和胰岛素耐量(ITT)的图。
图25E：示出了正常(食物)和HFD诱导的糖尿病(HFD)小鼠中甘油三酯(TG)和总胆固醇(TC)的水平的图。
图25F：示出了正常(食物)和HFD诱导的糖尿病(HFD)小鼠中游离脂肪酸(FFA)水平(平均值±s.e.m.，n＝3，并且***P＜0.005)的图。
图25G：示出了正常(食物)和HFD诱导的糖尿病(HFD)小鼠中丙氨酸转氨酶(alanine transaminase，ALT)和天冬氨酸转氨酶(aspartate transaminase，AST)的水平(平均值±s.e.m.，n＝3，并且***P＜0.005)的图。
图25H：示出了正常(食物：白色条)和HFD诱导的糖尿病(HFD：黑色条)小鼠中脂肪生成标志物的水平(平均值±s.e.m.，n＝3，并且***P＜0.005)的图。
图25I：示出了正常(食物：白色条)和HFD诱导的糖尿病(HFD：黑色条)小鼠中糖异生标志物的水平(平均值±s.e.m.，n＝3，并且***P＜0.005)的图。
图26A：示出了正常(食物饲喂：NC)和HFD诱导的糖尿病(HFD)小鼠的多种组织(白色脂肪组织(white adipose tissue，WAT)、棕色脂肪组织(brown adipose tissue，BAT)、肝组织)中β联蛋白和CXXC5的表达的免疫印迹。
图26B：示出了正常(食物饲喂；NC)和HFD诱导的糖尿病(HFD)小鼠的多种组织中相对CXXC5 mRNA水平的表达(平均值±s.e.m.，n＝3，*P＜0.01、**P＜0.05和***P＜0.005；n.s.不显著)的图。
图26C：示出了正常(食物饲喂；NC)和HFD诱导的糖尿病(HFD)小鼠中CXXC5和CXXC4的相对mRNA水平的表达(平均值±s.e.m.，n＝3，并且***P＜0.005；n.s.不显著)的图。
图27A：示出了正常饮食(食物饲喂；NC)和HFD对野生型(WT)和CXXC5敲除(CXXC5KO)小鼠体重的作用的代表性照片(左)和定量分析(平均值±s.e.m.，n＝3，并且**P＜0.005)(右)。
图27B：示出了HFD对野生型(WT)和CXXC5敲除(CXXC5 KO)小鼠的器官脂肪的作用的代表性照片。
图27C：示出了HFD在WT(白色框)和CXXC5 KO(黑色框)小鼠中对葡萄糖耐量(GTT)和胰岛素耐量(ITT)的作用的图。
图27D：示出了HFD在WT和CXXC5 KO小鼠中对炎症(例如，冠样结构(CRC)形成)的作用的H＆E染色。
图27E：示出了HFD在WT(CXXC5+/+)和CXXC5 KO(CXXC5-/-)小鼠中对代谢因子的作用的数据总结。
图28A：示出了HFD诱导的WT和CXXC5 KO小鼠血清中脂肪因子积累的作用(平均值±s.e.m.，n＝3，并且***P＜0.005)的图。
图28B：示出了HFD在WT(灰色框)和CXXC5 KO(红色框)小鼠中对糖异生标志物和脂肪生成标志物的作用(平均值±s.e.m.，n＝3，并且***P＜0.005)的图。
图28C：示出了HFD在WT(灰色框)和CXXC5 KO(红色框)小鼠中对M1巨噬细胞标志物和M2巨噬细胞标志物的作用(平均值±s.e.m.，n＝3，*P＜0.01和***P＜0.005)的图。
图28D：示出了HFD在WT(灰色框)和CXXC5 KO(红色框)小鼠中对Wnt靶基因表达的作用(平均值±s.e.m.，n＝3，*P＜0.01和**P＜0.05)的图。
图28E：示出了HFD在WT和CXXC5 KO小鼠中对炎症的作用的H＆E染色和免疫组织化学分析。
图29A：示出了可用于开发CXXC5-DVL PPI抑制剂的体外筛选系统的示意图。
图29B：示出了小分子的筛选结果的图。对2,280种化合物(30μM)进行了体外结合测定，以鉴定CXXC5-DVL相互作用的抑制剂。通过针对经DMSO处理的对照归一化的荧光强度的百分比比率来计算结合值。
图30：本文中公开的靛玉红(indirubin)类似物的一些实例的化学结构。
图31A：示出了与靛玉红-3’-肟(I3O；阳性对照)的CXXC-DVL PPI抑制相比，表现出更高的CXXC-DVL PPI抑制的小分子的图。
图31B：示出了与I3O(阳性对照)的Wnt/β联蛋白报道物活性相比，表现出更高的Wnt/β联蛋白报道物活性的小分子的图。
图31C：示出了所示小分子的剂量依赖性Wnt/β联蛋白报道物活性的图。
图32：示出了通过使用3T3L1前脂肪细胞的细胞进行的所选择小分子对脂肪细胞分化的作用的免疫染色。3T3L1细胞用浓度为5μM的多种小分子进行处理，并且通过对细胞的油红O(oil red O，ORO)染色来获得结果。
图33A：示出了使用体外(PTD-DBMP)-(PZD-DVL)结合分析进行的所选择小分子(A3334)的浓度依赖性抑制作用的图。
图33B：示出了使用体外(PTD-DBMP)-(PZD-DVL)结合分析进行的所选择小分子(A3051)的浓度依赖性抑制作用的图。
图33C：示出了使用体外(PTD-DBMP)-(PZD-DVL)结合分析进行的所选择小分子(I3O)的浓度依赖性抑制作用的图。
图33D：示出了使用体外(PTD-DBMP)-(PZD-DVL)结合分析进行的VPA和LiCl(阴性对照)的浓度依赖性作用的图。
图34A：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(未经处理)、A3334和奥利司他对HFD诱导的肥胖小鼠的作用的代表性照片和MRI分析。
图34B：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(未经处理)、A3334、奥利司他对HFD诱导的肥胖小鼠的体重(左)和食物摄入(右)的相对作用的图。
图34C：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(未经处理)、A3334和奥利司他在HFD诱导的肥胖小鼠中对甘油三酯、总胆固醇和HDL胆固醇水平的相对作用的图。
图34D：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(未经处理)、A3334和奥利司他在HFD诱导的肥胖小鼠中对葡萄糖耐量(GTT；左)和胰岛素耐量(ITT；右)的相对作用的图。
图35A：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334、A3051和I3O对HFD诱导的肥胖小鼠的作用的代表性照片。
图35B：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334、A3051和I3O对HFD诱导的肥胖小鼠的作用的肝组织代表性照片和H＆E染色。
图36A：示出了A3334对正常(食物)小鼠的作用的代表性照片和定量分析。每天一次以25mg/kg(“mpk”或“mg kg-1”)对小鼠饲喂采用或不采用A3334处理的正常饮食，持续8周。用A3334进行处理对正常(食物)小鼠没有任何作用。
图36B：有或无A3334处理的正常食物饲喂(食物)小鼠的器官的代表性照片。
图36C：示出了A3334对正常食物饲喂(食物)小鼠的食物摄入的作用的图。
图36D：示出了A3334对正常(食物)小鼠的指定器官的重量的作用的图。
图36E：示出了A3334对正常(食物)小鼠的结肠和肝组织的作用的免疫组织化学。
图36F：示出了A3334在正常食物饲喂(食物)小鼠中对丙氨酸转氨酶(ALT)和天冬氨酸转氨酶(AST)水平的作用的图。
图37A：示出了与未经处理的正常食物饲喂(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334和罗格列酮(rosiglitazone，RSG)对HFD诱导的糖尿病小鼠的空腹血糖(左)和体重的水平的作用的图。
图37B：示出了与未经处理的正常食物饲喂(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334和罗格列酮(RSG)在HFD诱导的糖尿病小鼠中对丙氨酸转氨酶(ALT)和天冬氨酸转氨酶(AST)水平的作用的图。
图37C：示出了与未经处理的正常食物饲喂(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334和罗格列酮(RSG)在HFD诱导的糖尿病小鼠中对葡萄糖耐量(GTT；左)和胰岛素耐量(ITT；右)的作用的图。
图37D：示出了与未经处理的正常食物饲喂(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334和罗格列酮(RSG)在HFD诱导的糖尿病小鼠中对CXXC5和β联蛋白表达的作用的免疫染色。
图37E：示出了与未经处理的正常食物饲喂(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334和罗格列酮(RSG)在HFD诱导的糖尿病小鼠中对PPARγ和巨噬细胞标志物的表达的作用的H＆E和免疫染色。
图38A：示出了与未经处理的正常(食物；白色圆圈)小鼠相比，对照(载剂；黑色框)、A3334(红色框)、二甲双胍(灰色三角形)和西格列汀(黄色三角形)对HFD诱导的糖尿病小鼠的空腹血糖(左)和体重的水平的作用的图。
图38B：示出了与未经处理的正常(食物；白色圆圈)小鼠相比，对照(载剂；黑色框)、A3334(红色框)、二甲双胍(灰色三角形)和西格列汀(黄色三角形)在HFD诱导的糖尿病小鼠中对葡萄糖耐量(GTT；左)和胰岛素耐量(ITT；右)的作用的图。
图38C：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334、二甲双胍和西格列汀在HFD诱导的糖尿病小鼠中对总胆固醇水平的作用的图。
图38D：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334、二甲双胍和西格列汀在HFD诱导的糖尿病小鼠中对葡萄糖水平的作用的图。
图38E：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334、二甲双胍和西格列汀在HFD诱导的糖尿病小鼠中对甘油三酯(TG)水平的作用的图。
图38F：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334、二甲双胍和西格列汀在HFD诱导的糖尿病小鼠中对游离脂肪酸(FFA)水平的作用的图。
图38G：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334、二甲双胍和西格列汀在HFD诱导的糖尿病小鼠对脂联素水平的作用的图。
图38H：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334、二甲双胍和西格列汀在HFD诱导的糖尿病小鼠中对丙氨酸转氨酶(ALT)和天冬氨酸转氨酶(AST)水平的作用的图。
图38I：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334、二甲双胍和西格列汀在HFD诱导的糖尿病小鼠中对胰岛素抵抗的内稳态模型评估(HOMA-IR)的作用的图。
图38J：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334、二甲双胍和西格列汀在HFD诱导的糖尿病小鼠中对Ca2+血清水平的作用的图。
图38K：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334、二甲双胍和西格列汀在HFD诱导的糖尿病小鼠中对Mg2+血清水平的作用的图。
图39A：示出了与未经处理的正常(食物；白色圆圈)小鼠相比，对照(载剂；黑色框)、A3334(红色框)、I3O(绿色框)、二甲双胍(灰色三角形)和西格列汀(黄色三角形)在HFD诱导的糖尿病小鼠中对空腹血糖血清水平的作用的图。
图39B：示出了与未经处理的正常(食物；白色圆圈)小鼠相比，对照(载剂；黑色框)、A3334(红色框)、I3O(绿色框)、二甲双胍(灰色三角形)和西格列汀(黄色三角形)在HFD诱导的糖尿病小鼠中对葡萄糖耐量(GTT；左)和胰岛素耐量(ITT；右)的作用的图。
图39C：示出了与未经处理的正常(食物；白色)小鼠相比，对照(载剂；黑色)、A3334(红色)和西格列汀(SITA；黄色)在HFD诱导的糖尿病小鼠中对空腹胰岛素血清水平的作用的图。
图39D：示出了与未经处理的正常(食物；白色)小鼠相比，对照(载剂；黑色)、A3334(红色)和西格列汀(SITA；黄色)在HFD诱导的糖尿病小鼠中对胰岛素抵抗的内稳态模型评估(HOMA-IR)的作用的图。
图40A：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334和西格列汀(SITA)在HFD和链脲佐菌素(streptozotosin，STZ)诱导的(HFD+STZ诱导)糖尿病小鼠中对胰腺的作用的H＆E染色。
图40B：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334和西格列汀(SITA)在HFD+STZ诱导的糖尿病小鼠中对胰腺的作用的免疫染色。
图40C：示出了与未经处理的正常(食物；白色圆圈)小鼠相比，对照(载剂；黑色框)、A3334(红色框)和西格列汀(SITA；黄色三角形)在HFD+STZ诱导的糖尿病小鼠中对空腹血糖血清水平的作用的图。
图40D：示出了与未经处理的正常(食物；白色圆圈)小鼠相比，对照(载剂；黑色框)、A3334(红色框)和西格列汀(SITA；黄色三角形)对HFD+STZ诱导的糖尿病小鼠的体重的作用的图。
图40E：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334和西格列汀(SITA)在HFD+STZ诱导的糖尿病小鼠中对β细胞重量的作用的图。
图40F：示出了与未经处理的正常(食物；白色圆圈)小鼠相比，对照(载剂)、A3334和西格列汀(SITA)在HFD+STZ诱导的糖尿病小鼠中对α细胞重量的作用的图。
图40G：示出了与未经处理的正常(食物；白色圆圈)小鼠相比，对照(载剂)、A3334和西格列汀(SITA)在HFD+STZ诱导的糖尿病小鼠中对PCNA+细胞的作用的图。
图41A：示出了与未经处理的正常(食物；白色圆圈)小鼠相比，对照(载剂；黑色框)、A3334(红色框)、A3051(粉红色框)、I3O(浅灰色框)和西格列汀(SITA；三角形)对MCD诱导的NASH小鼠的体重的作用的图。
图41B：示出了与未经处理的正常(食物；白色圆圈)小鼠相比，对照(载剂)、A3334、A3051、I3O和西格列汀(SITA)在MCD诱导的NASH小鼠中对肝重量的作用的图。
图41C：示出了与未经处理的正常(食物；白色圆圈)小鼠相比，对照(载剂)、A3334、A3051、I3O和西格列汀(SITA)在MCD诱导的NASH小鼠中对肝重量/体重的比率的作用的图。
图41D：示出了与未经处理的正常(食物；白色圆圈)小鼠相比，对照(载剂)、A3334、A3051、I3O和西格列汀(SITA)在MCD诱导的NASH小鼠中对肝组织的作用的代表性照片和H＆E染色。
图41E：示出了与未经处理的正常(食物；白色圆圈)小鼠相比，对照(载剂)、A3334、A3051、I3O和西格列汀(SITA)在MCD诱导的NASH小鼠中对丙氨酸转氨酶(ALT)水平的作用的图。
图41F：示出了与未经处理的正常(食物；白色圆圈)小鼠相比，对照(载剂)、A3334、A3051、I3O和西格列汀(SITA)在MCD诱导的NASH小鼠中对天冬氨酸转氨酶(AST)水平的作用的图。
图41G：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334、A3051、I3O和西格列汀(SITA)对MCD诱导的NASH小鼠肝组织中CXXC5和β联蛋白表达的作用的免疫染色。
图42A：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334、A3051、I3O和西格列汀(SITA)在MCD诱导的NASH小鼠中对血清FFA水平的作用的图。
图42B：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334、A3051、I3O和西格列汀(SITA)在MCD诱导的NASH小鼠中对血清甘油三酯水平的作用的图。
图42C：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334、A3051、I3O和西格列汀(SITA)在MCD诱导的NASH小鼠中对促炎标志物的作用的图。
图42D：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334、A3051、I3O和西格列汀(SITA)在MCD诱导的NASH小鼠中对脂肪酸(FA)氧化的作用的图。
图42E：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334、A3051、I3O和西格列汀(SITA)在MCD诱导的NASH小鼠中对凋亡的作用的图。
图42F：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334、A3051、I3O和西格列汀(SITA)在MCD诱导的NASH小鼠中对纤维化的作用的图。
图42G：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334、A3051、I3O和西格列汀(SITA)在MCD诱导的NASH小鼠中对纤维化的作用的免疫染色。
图43A：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，A3334在HFD诱导的糖尿病小鼠中对指示标志物表达的作用的H＆E染色和免疫染色。
图43B：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，A3334在HFD诱导的糖尿病小鼠中对细胞尺寸的作用的图。
图43C：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，A3334在HFD诱导的糖尿病小鼠中对CLS/脂肪细胞百分比的作用的图。
图43D：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，A3334在HFD诱导的糖尿病小鼠中对丙氨酸转氨酶(ALT)和天冬氨酸转氨酶(AST)水平的作用的图。
图43E：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，A3334在HFD诱导的糖尿病小鼠中对多种代谢病因子的作用的蛋白质芯片测定。
图43F：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，A3334在HFD诱导的糖尿病小鼠中对指示的血清蛋白水平的作用的图。
图43G：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，A3334对HFD诱导的糖尿病小鼠的脂肪组织中指示的蛋白质水平的作用的图。
图43H：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，A3334在HFD诱导的糖尿病小鼠中对细胞尺寸的作用的图。
图44A：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，A3334对HFD诱导的糖尿病小鼠肝组织的作用的H＆E染色和油红O(ORO)染色。
图44B：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，A3334对HFD诱导的糖尿病小鼠白色脂肪组织的作用的代表性照片和H＆E染色。
图44C：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，A3334对HFD诱导的糖尿病小鼠棕色脂肪组织的作用的代表性照片和H＆E染色。
图44D：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，A3334对HFD诱导的糖尿病小鼠棕色脂肪组织中指示的蛋白质的表达的作用的免疫染色。
图44E：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，A3334对HFD诱导的糖尿病小鼠白色脂肪组织中脂肪生成和炎症的作用的图。
图44F：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，A3334对HFD诱导的糖尿病小鼠肝组织中脂肪生成和糖异生的作用的图。
图44G：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，A3334对HFD诱导的糖尿病小鼠棕色脂肪组织中线粒体生物生成的作用的图。
图45A：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334和罗格列酮(RSG)对HFD诱导的糖尿病小鼠的肝组织的作用的H＆E染色、油红O(ORO)染色和高碘酸希夫(Periodic Acid-Schiff，PAS)染色。
图45B：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334和罗格列酮(RSG)在HFD诱导的糖尿病小鼠中对血清胰岛素水平和血清游离脂肪酸(FFA)水平的作用的图。
图45C：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334和罗格列酮(RSG)在HFD诱导的糖尿病小鼠中对总胆固醇水平和胰岛素抵抗的内稳态模型评估(HOMA-IR)的作用的图。
图45D：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂；黑色框)、A3334(红色框)和罗格列酮(RSG；黄色框)对HFD诱导的糖尿病小鼠的肝组织中脂肪生成的作用的图。
图45E：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂；黑色框)、A3334(红色框)和罗格列酮(RSG；黄色框)对HFD诱导的糖尿病小鼠的白色脂肪组织中Wnt/β联蛋白信号传导靶基因的作用的图。
图45F：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂；黑色框)、A3334(红色框)和罗格列酮(RSG；黄色框)对HFD诱导的糖尿病小鼠的白色脂肪组织中M1和M2巨噬细胞标志物的作用的图。
图46A：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，A3334和西格列汀(SITA)对HFD诱导的糖尿病小鼠的肝组织的作用的H＆E染色和油红O(ORO)染色。
图46B：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334和西格列汀(SITA)在HFD诱导的糖尿病小鼠中对血清甘油三酯水平和血清丙氨酸转氨酶(ALT)水平的作用的图。
图46C：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，对照(载剂)、A3334和西格列汀(SITA)在HFD诱导的糖尿病小鼠中对血清游离脂肪酸(FFA)水平和血清天冬氨酸转氨酶(AST)水平的作用的图。
图46D：示出了与未经处理的正常(食物；白色框)小鼠相比，对照(载剂；黑色框)、A3334(红色框)和西格列汀(SITA；黄色框)对HFD诱导的糖尿病小鼠的肝组织中Wnt/β联蛋白信号传导靶基因的作用的图。
图46E：示出了与未经处理的正常(食物；白色框)小鼠相比，对照(载剂；黑色框)、A3334(红色框)和西格列汀(SITA；黄色框)对HFD诱导的糖尿病小鼠的肝组织中脂肪生成的作用的图。
图46F：示出了与未经处理的正常(食物；白色框)小鼠相比，对照(载剂；黑色框)、A3334(红色框)和西格列汀(SITA；黄色框)对HFD诱导的糖尿病小鼠的肝组织中糖异生的作用的图。
图47A：示出了在处理1周之后，对照(载剂)、A3334和西格列汀(SITA)在db/+小鼠和db/db糖尿病小鼠中对空腹血糖水平的作用的图。
图47B：示出了在处理2周之后，对照(载剂)、A3334和西格列汀(SITA)在db/+小鼠和db/db糖尿病小鼠中对空腹血糖水平的作用的图。
图48：本文中公开的靛玉红类似物的一些实例的化学结构。
图49：本文中公开的靛玉红类似物的一些实例的化学结构。
图50：示出了用于开发不同的NASH模型的方案的示意图。OCA，奥贝胆酸；GTG，金硫葡萄糖(gold thioglucose)。
图51A：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，A3334、A3051、A3486、司隆色替和OCA(奥贝胆酸)对MCD饮食诱导的NASH小鼠的肝组织的作用的H＆E染色。
图51B至51D：示出了A3334、A3051、A3486、司隆色替和OCA(奥贝胆酸)在MCD饮食诱导的NASH小鼠中对ALT(图51B)和AST(图51C)的作用的图。
图52A至52D：示出了A3334、A3051、司隆色替和奥贝胆酸在HFD+CCl4诱导的NASH小鼠中对肝与体重比率(图52A)、ALT(图52B)和AST(图52C)的作用的图。
图52E：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，A3334、A3051、司隆色替和奥贝胆酸对HFD+CCl4诱导的NASH小鼠的肝组织的作用的H＆E染色、ORO染色和胶原蛋白I染色。
图53A至53F：示出了以下的图：A3334、A3051、司隆色替和奥贝胆酸在HFD+CCl4诱导的NASH小鼠中对体重(图53A)、空腹血糖(图53B)、总胆固醇(图53C)、HDL-胆固醇(图53D)、TG(图53E)以及葡萄糖和胰岛素耐量(图53F)的作用。
图54A至54D：示出了通过在HFD+GTG诱导的NASH小鼠中测量以下获得的HFD+GTG诱导的NASH模型之特征的图：脂肪生成标志物(图54A)、炎性标志物(图54B)、凋亡标志物(图54C)和纤维化标志物(图54D)的相对mRNA表达。
图54E：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，HFD诱导的小鼠和HFD+GTG诱导的NASH小鼠的作用的H＆E染色、DAPI染色和DHE(二氢乙啶：ROS检测)染色。
图55A：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，A3334、A3051、司隆色替和奥贝胆酸对HFD+GTG诱导的NASH小鼠的肝组织的作用的H＆E染色、ORO染色、胶原蛋白I和天狼星红(Sirius red)染色。
图55B至55C：示出了A3334、A3051、司隆色替和奥贝胆酸在HFD+GTG诱导的NASH小鼠中对肝与体重比率(图55B)以及ALT和AST(图55C)的作用的图。
图56：示出了与未经处理的正常(食物)小鼠相比，HFD诱导的小鼠和HFD+GTG诱导的NASH小鼠的作用的H＆E染色和DHE(二氢乙啶：ROS检测)染色。
图57A至57D：示出了以下的图：A3334、A3051、司隆色替和奥贝胆酸在HFD+GTG诱导的NASH小鼠中对脂肪生成标志物(图57A)、炎症标志物(图57B)、凋亡标志物(图57C)和纤维化标志物(图57D)的相对mRNA表达的作用。
图58A至58F：示出了以下的图：A3334、A3051、司隆色替和奥贝胆酸在HFD+GTG诱导的NASH小鼠中对体重(图58A)、空腹血糖(图58B)、总胆固醇(图58C)、HDL-胆固醇(图58D)、TG(图58E)以及葡萄糖和胰岛素耐量(图58F)的作用。
图59A：通过将本公开内容的A3334溶解于油剂或表面活性剂中制备的乳剂溶液的照片。
图59B：通过使用表面活性剂吐温80和PEG 400以2∶1的比率溶解本公开内容的A3334制备的乳剂溶液的三元图。
图59C：通过使用表面活性剂吐温80和PEG 400以1∶1的比率溶解本公开内容的A3334制备的乳剂溶液的三元图。
图59D：通过使用表面活性剂吐温80和PEG 400以1∶2比率溶解本公开内容的A3334制备的乳剂溶液的三元图。
图60A至60B：示出了乳剂溶液(F8、F10、F11和F12)在室温25℃下(图60A)或在低温4℃下(图60B)的相对溶解度的图。
图60C至60D：示出了乳剂溶液(F8、F10、F11和F12)在室温25℃下(图60C)或在低温4℃下(图60D)的相对Wnt/β联蛋白报道物活性的图。
序列简述
SEQ ID NO.1.CAAGAAGAAGCGGAAACGCTGC
SEQ ID No.2.TCTCCAGAGCAGCGGAAGGCTT
SEQ ID NO.3.CAACCCAGCCAAGAAGAAGA
SEQ ID NO.4.AGATCTGGTGTCCCGTTTTG
SEQ ID NO.5.TGTGTACCCAATCACGACAGGAG
SEQ ID NO.6.GATTCCGGTCGTGTGCAGAG
SEQ ID NO.7.TGGAGAGTGAGCGGCAGAGC
SEQ ID NO.8.TGGAGACGAGCGGGCAGA
SEQ ID NO.9.CCTTCCATCCAAATGTTGC
SEQ ID NO.10.GTGACTGACCATAGACTCTGTGC
SEQ ID NO.11.ATCGCCCGAGGTACGCAATAGG
SEQ ID NO.12.CAGCCCACCGTGCCATCAATG
SEQ ID NO.13.AACCGGAGGAAGGAACTGAC
SEQ ID NO.14.AACCGGAGGAAGGAACTGAC
SEQ ID No.15.TGTGGGGATAAAGCATCAGGC
SEQ ID NO.16.CCGGCAGTTAAGATCACACCTAT
SEQ ID NO.17.GGTGGACAAGAACAGCAACGA
SEQ ID NO.18.TGTCCAGTTCACGGCTCAGCT
SEQ ID NO.19.GGAGCCATGGATTGCACATT
SEQ ID NO.20.GGCCCGGGAAGTCACTGT
SEQ ID NO.21.GCGATGAAGAGCATGGTTTAG
SEQ ID NO.22.GGCTCAAGGGTTCCATGTT
SEQ ID NO.23.CTGTACGGGATCATACTGGTTC
SEQ ID NO.24.GCCGTGCCTTGTAAGTTCTG
SEQ ID NO.25.CCTCCGTCAGCTCAGATACA
SEQ ID NO.26.TrTACTAGGTGCAAGCCAGACA
SEQ ID NO.27.CGGAGTCCGGGCAGGT
SEQ ID NO.28.GCTGGGTAGAGAATGGATCA
SEQ ID NO.29.TGACGTCACTGGAGTTGTACGG
SEQ ID NO.30.GGTTCATGTCATGGATGGTGC
SEQ ID NO.31.TCAAGTGGCATAGATGTGGAAGAA
SEQ ID NO.32.TGGCTCTGCAGGATTTrCATG
SEQ ID NO.33.CTTTGGCTATGGGCTTCCAGTC
SEQ ID NO.34.GCAAGGAGGACAGAGTTTATCGTG
SEQ ID NO.35.ACTGAAGCCAGCTCTCTCTTCCTC
SEQ ID NO.36.TTCCTTCTTGGGGTCAGCACAGAC
SEQ ID NO.37.CTCCAAGCCAAAGTCCTTAGAG
SEQ ID NO.38.GGAGCTGTCATTAGGGACATCA
SEQ ID NO.39.CAGGTCTGGCAATTCTTCTGAA
SEQ ID NO.40.GTCTTGCTCATGTGTGTAAGTGA
SEQ ID NO.41.CCAATCCAGCTAACTATCCCTCC
SEQ ID No.42.ACCCAGTAGCAGTCATCCCA
SEQ ID NO.43.TTGTCGGTGTGATTGGCTTC
SEQ ID NO.44.AAAAGGCAGCACACAGTTGC
SEQ ID NO.45.GCTATGCTGCCTGCTCTTACT
SEQ ID NO.46.CCTGCTGATCCTCATGCCA
SEQ ID NO.47.GGACTTGAGCTATGACACGGG
SEQ ID NO.48.GCCAATCAGGTTCTTTGTCTGAC
SEQ ID NO.49.GTCGTGGCTGGAGTCTTG
SEQ ID NO.50.CGGAGGCTGGCATTGTAG
SEQ ID NO.51.ATCTCCTTTGGAAGCGGATATG
SEQ ID NO.52.CGCAACGCAAAGCATTTCTT
SEQ ID NO.53.GGTATTGAACTGACAGACTC
SEQ ID NO.54.CCAGTTGTTGACCAAAGG
SEQ ID NO.55.GTAACATCTACAGCCTTAATGAG
SEQ ID NO.56.CCAGAGTGCGGTGAATATC
SEQ ID NO.57.AGGCTTCCAGTACCATTAGGT
SEQ ID NO.58.CTGAGTGAGGCAAAGCTGATTT
SEQ ID NO.59.TTGGCACCGATCCTCGAAC
SEQ ID NO.60.CCCAGCTCCAGTCAGAACTAT
SEQ ID NO.61.CAGTGTGGTGCACGTCTCCAATC
SEQ ID NO.62.TGAACCAAAGTTGACCACCAG
SEQ ID NO.63.AGCCGTGACCACTGACAACGAG
SEQ ID NO.64.GCTGCATGGTTCTGAGTGCTAAG
SEQ ID NO.65.GCTGGAGGTGGCTTTGGT
SEQ ID NO.66.GCTrGGCGGATGTGGTTC
SEQ ID NO.67.GGATAAACAGAATAAGCACACCA
SEQ ID NO.68.GAAGGAACAAAGCGGATGAG
SEQ ID NO.69.CCGACCGAATGCAGAAGGA
SEQ ID NO.70.ACAGAGTATTTGCGCTCCGAA
SEQ ID NO.71.AAGGTATTGCTGGACAGCGT
SEQ ID No.72.TGTTTGCCAGGTTCACCAGA
SEQ ID NO.73.AACATCTGGCACTCCACACC
SEQ ID NO.74.GCAGAAGTTCTTTGGCCTGC
定义
“约/大约”是指值的范围正负10％，例如，约1.0涵盖0.9至1.1的值。
“CXXC5-DVL接触面”是指CXXC5(CXXC指蛋白5)与DVL(散乱蛋白(dishevelled))之间的相互作用和/或缔合，其可诱导本领域已知的生物活性。相互作用和/或缔合可以是将激活对象内CXXC5-DVL途径的物理或化学相互作用。CXXC5-DVL接触面可以以复合物的形式存在。
“CXXC5-DVL接触面抑制剂”是指改变CXXC5-DVL接触面的功能和/或活性或诱导CXXC5-DVL接触面的构象变化的药剂。CXXC5-DVL接触面抑制剂的一些实例包括但不限于改变CXXC5与DVL之间缔合/解离的药剂和/或抑制CXXC5-DVL复合物装配/功能的药剂。
“代谢病或类似病症”可包括但不限于代谢病症、代谢综合征、肥胖、高血压、高血糖、高血清甘油三酯、高尿酸血症、脂肪肝、多囊卵巢综合征、勃起功能障碍、黑棘皮病、2型糖尿病、低脂联素血症、肝硬化、门静脉高压、心血管病、冠状动脉疾病、脂质营养不良、血脂异常、肝脂肪变性、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)和/或非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。
“可药用”是指由政府的监管机构(例如美国FDA或EMA)批准或可被其批准，或列于美国药典或其他公认的药典中的用于哺乳动物和/或动物，并且更特别地在人中。
除非另外说明或暗示，否则“可药用载剂”或“可药用载体”在本文中用于描述可包含在制剂中的除活性成分之外的任何成分。载体的选择在很大程度上将取决于以下因素，例如施用方式、载体对溶解度和稳定性的作用以及剂型的性质。
“药物组合物”是指CXXC5-DVL接触面的治疗活性抑制剂或GSKβ的治疗活性抑制剂，以及至少一种可药用的载剂/载体，通过所述可药用的载剂/载体向对象施用CXXC5-DVL接触面抑制剂和/或GSKβ的抑制剂。
“对象”是指人(成人和/或儿童)、动物、牲畜、细胞和/或组织。
“治疗有效量”是指当施用于对象用于治疗疾病或疾病的至少一种临床症状时，足以影响疾病或其症状的这样的治疗的CXXC5-DVL接触面抑制剂或GSKβ抑制剂的量。“治疗有效量”可取决于例如以下而变化：CXXC5-DVL接触面抑制剂、GSKβ抑制剂、疾病和/或疾病症状、疾病和/或病症或疾病症状的严重程度、待治疗的对象的年龄、体重和/或健康以及开处方医师的判断。
“治疗有效剂量”是指在对象中提供对疾病或病症的有效治疗的剂量。治疗有效剂量可在化合物之间，以及对象之间变化，并且可取决于因素变化，例如对象的病症和递送途径。
“治疗方案(therapeutic regime)”和/或“治疗方案(therapeutic regimen)”包括但不限于手术、减体重、健康饮食、身体活动、胰岛素治疗和/或药物/药物治疗。在一些实施方案中，药物/药物治疗包括用至少一种药剂进行的一种或更多种治疗，所述药剂包括但不限于奥利司他、氯卡色林、芬特明-托吡酯、纳曲酮-丁氨苯丙酮、利拉鲁肽、苄非他明、二乙胺苯酮、磺酰脲类、美格列奈、噻唑烷二酮、DPP-4抑制剂、胰岛素类似物、α葡糖苷酶抑制剂、SGL T2抑制剂、西格列汀、二甲双胍、罗格列酮、奥贝胆酸、司隆色替、elafibranol、cenicriviroc、MGL-3196、GR-MD-02和/或aramchol。
任何疾病或病症的“治疗”及其变化形式是指逆转、减轻、阻止或改善疾病或疾病的至少一种临床症状，降低罹患疾病或疾病的至少一种临床症状的风险，抑制疾病或疾病的至少一种临床症状的进展，或降低发生疾病或疾病的至少一种临床症状的风险。在一些实施方案中，“治疗”及其变化形式还指在身体上(例如，可辨别症状的稳定)、生理上(例如，物理参数的稳定)或在二者上抑制疾病，以及抑制对于对象可辨别或无法辨别的至少一个物理参数。在某些实施方案中，“治疗”及其变化形式是指在可能暴露于疾病或病症或预先倾向于疾病或病症的对象(即使该对象尚未经历或未显示出该疾病的症状)中延迟疾病或病症或其至少一种或更多种症状的发作。
发明详述
出于促进对新技术原理的理解的目的，现在将参考其优选实施方案，并且将使用特定语言来描述该实施方案。然而，将理解的是，由此并不旨在限制新技术的范围，预期如对于该新技术所涉及的本领域中的技术人员将通常会想到的该新技术的原理的这样的改变、修改和另外的应用在本公开内容和权利要求的范围之内。
代谢病具有与肥胖、动脉粥样硬化血脂异常、胰岛素抵抗和发生2型糖尿病(T2DM)的风险提高相关的多重病理状态。长期以来，代谢病一直被认为是无法治愈的慢性病症，其需要外周胰岛素靶组织中的血糖控制。尽管通过限制卡路里的消耗来减轻体重已经被认为是逆转代谢病的基本方向，但是目前还没有可用的通过靶向全身性病理过程来改善代谢病的总体病症的有效药物。
非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis，NASH)可表征为肝中脂肪积累引起的肝中的炎症和损伤。许多受影响的患者表现出肥胖、2型糖尿病、葡萄糖不耐症、血脂异常和/或代谢病。尽管随着肥胖的提高，NASH的发病率在全世界均在提高，但其病理机制仍未得到很好的理解。
近年来，来自基础和临床研究的累加的证据表明，Wnt/β联蛋白信号传导靶基因参与诱导炎症、脂肪生成、脂肪酸氧化、葡萄糖氧化、线粒体生物生成、胰岛素抵抗、葡萄糖耐量和/或游离脂肪酸产生。例如，发现以下Wnt/β联蛋白途径靶基因参与肥胖、II型糖尿病和NASH：1)肥胖：TCF7L2、Wnt10b、PPARγ、C/EBPα、Cttnb1、Axin2、Lgfl、Myc、Wisp1、Wisp2和Tle3)II型糖尿病：Wnt5b、PPARγ、TCF7L2(TCF4)、PPARγ、c-Myc、细胞周期蛋白D1和CDK4、AMPK、PGC-1以及3)NASH：PPARγ、COL4、COL3、α-SMA和纤连蛋白。
CXXC指蛋白5(CXXC5)是Wnt/β联蛋白信号传导的负调节剂，其通过与胞质溶胶中散乱蛋白(DVL)的PDZ结构域相互作用而发挥作用。抑制CXXC5-DVL相互作用改善了涉及Wnt/β联蛋白信号传导的数种病理生理表型，包括骨质疏松、纵向骨生长、皮肤伤口和通过激活Wnt/β联蛋白信号传导引起的毛发脱落。
如本文中所公开的，在诊断患有NASH和糖尿病的患者的白色脂肪细胞和肝组织中，CXXC5表达渐进地提高。此外，发现在诊断患有NASH和/或II型糖尿病的患者中，Wnt/β联蛋白途径靶基因例如TCF7L2和FOSL1被抑制。Cxxc5-/-小鼠未发生代谢病的任何表型，包括肥胖、糖尿病和/或NASH。本文中公开的结果表明CXXC5促进代谢病的发生。因此，本公开内容提供了CXXC5-DVL接触面的可导致治疗代谢病，包括但不限于肥胖、糖尿病和/或NASH的新功能。
本公开内容尤其(inter alia)提供了用于开发负影响例如患有或怀疑患有代谢病的对象肝中Wnt/β联蛋白途径的CXXC5-DVL接触面的治疗抑制剂的发现平台。例如，通过使用监测显示PTD-DBMP(蛋白质转导结构域融合的DVL结合基序肽)的结合的荧光强度的体外筛选系统获得通过抑制CXXC5-DVL接触面而激活Wnt/β联蛋白途径的小分子，所述PTD-DBMP包含与DVL结合的CXXC5的序列并与FITC缀合到DVL的PZD结构域上。参见例如Kim HY，et al(2016)，Small molecule inhibitors of the Dishevelled-CXXC5 interactionare new drug candidates for bone anabolic osteoporosis therapy.EMBO Mol Med8：375-387。令人感兴趣地，数种GSK3β抑制剂，包括6-溴代靛玉红3’-肟(BIO)和靛玉红3’-羟肟(indirubin 3’-oxyme，I3O)被鉴定为初始命中物(initial hit)。此外，本发明提供了有效地抑制了CXXC5与DVL之间的相互作用的功能上改进的、并且新合成的靛玉红衍生物，例如A3334和A3051。此外，A3334和A3051显著降低和/或抑制了高脂肪饮食(HFD)诱导的和甲硫氨酸-胆碱缺陷饮食(MCD)诱导的表型(例如肥胖、糖尿病和/或NASH)的发生。通过鉴定发生代谢病的该CXXC5-DVL诱导的机制，本公开内容提供了这样的平台，其用于通过与包含DVL结合基序的CXXC5-DVL接触面结合来筛选针对CXXC5与DVL特异性相互作用的抑制剂的化合物文库。
本文中公开的实施方案涉及用于在对象中治疗与代谢病和/或相关临床病症相关的病症和/或疾病的组合物和方法。在某些实施方案中，本文中公开的组合物和方法涉及抑制治疗方案的副作用。另一些实施方案涉及用于治疗被诊断患有代谢病或患有促进以下的病症的对象的组合物和方法：脂肪性肝病、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、肥胖、糖尿病、高脂血症、慢性肝病、肝硬化、冠状动脉疾病、门静脉高压、脂质营养不良、风湿性疾病、银屑病和/或银屑病关节炎。
本文中公开的方法包括治疗临床病症的方法，其包括向对象施用至少一个治疗有效剂量的本文中公开的化合物和/或组合物中的任一种。对象可被诊断患有选自以下和/或包含以下的临床病症：代谢病或其类似病症。在某些实施方案中，本文中公开的方法还包括向对象施用多个治疗有效剂量的本文中公开的化合物和/或组合物中的任一种。
在一些实施方案中，本文中公开的组合物包含在对象中抑制CXXC5-DVL接触面的至少一种药剂。与这些实施方案一致，抑制CXXC5-DVL接触面的至少一种药剂包含至少一种本文中公开的化合物。在一些实施方案中，抑制CXXC5-DVL接触面的至少一种药剂可物理和/或化学破坏CXXC5-DVL接触面的构象。
药物组合物
通过本公开内容提供的药物组合物可包含治疗有效量的本文中公开的一种或更多种组合物，以及合适量的一种或更多种可药用载剂，以提供用于向对象适当施用的组合物。合适的药物载剂在本领域中描述。
适合于经口施用的本公开内容的药物组合物可作为以下存在：各自包含预定量的活性成分的离散单元，例如胶囊剂、扁囊剂、片剂或锭剂；作为粉末或颗粒剂；作为在水性液体或非水性液体中的溶液剂或混悬剂(例如糖浆剂、酏剂或顿服剂(draught))；或作为水包油型液体乳剂或油包水型液体乳剂。所述组合物也可作为大丸剂(bolus)、药糖剂(electuary)或糊剂存在。可通过将活性成分与可药用载体一起压制或模制来制备片剂。压制片剂可通过在合适的机器中将与例如黏合剂、惰性稀释剂、润滑剂、崩解剂和/或表面活性剂混合的以自由流动形式(例如粉末或颗粒)的活性成分进行压缩来制备。模制片剂可通过在合适的机器中将用惰性液体稀释剂润湿的粉末状活性成分的混合物进行模制来制备。片剂可任选地被包衣或刻痕，并且可被配制为提供活性成分的缓释或控释。
适合于肠胃外施用的本公开内容的药物组合物包含水性和非水性无菌注射溶液剂，并且还可包含抗氧化剂、缓冲剂、抑菌剂和使组合物与接受者的血液等张的溶液剂、以及水性和非水性无菌混悬剂，其可包含例如助悬剂和增稠剂。所述制剂可存在于单个单位剂量或多剂量容器中，并且可在需要在使用之前添加无菌液体载体的冻干条件下储存。
可药用盐包括安全且有效地用于哺乳动物并且具有所期望治疗活性的由本公开内容提供的化合物的盐。可药用盐包括存在于由本公开内容提供的化合物中的酸性或碱性基团的盐。可药用的酸加成盐包括但不限于盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硝酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸盐、酸式磷酸盐、异烟酸盐、乙酸盐、乳酸盐、水杨酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、泛酸盐、酒石酸氢盐、抗坏血酸盐、琥珀酸盐、马来酸盐、龙胆酸盐(gentisinate)、富马酸盐、葡萄糖酸盐、葡萄糖醛酸盐(glucaronate)、蔗糖酸盐、甲酸盐、苯甲酸盐、谷氨酸盐、甲磺酸盐、乙磺酸盐、苯甲磺酸盐、对甲苯磺酸盐和双羟萘酸盐(pamoate)(即1，1’-亚甲基-双-(2-羟基-3-萘甲酸盐))盐。某些公开的化合物可与多种氨基酸形成可药用盐。合适的碱式盐包括但不限于铝、钙、锂、镁、钾、钠、锌和二乙醇胺盐。关于可用于实践本文中所述方法的一些可药用盐的另外的信息，请查阅文章例如Berge，et al.，66J.PHARM.SCI.1-19(1977)，Haynes，et al，J.Pharma.Sci.，Vol.94，No.10，Oct.2005，pgs.2111-2120等。
在一些实施方案中，所述组合物可包含可药用润滑剂。可药用润滑剂防止药物组合物的组分凝集在一起并防止黏附至产生所公开组合物的颗粒压制器(pellet press)。润滑剂还确保颗粒形成以及其从颗粒压制器喷出，在组合物与模压器(die press)壁之间低摩擦的情况下发生。在一些实施方案中，向药物组合物添加润滑剂以改善过程特征，例如以帮助提高组合物的柔性，从而降低破损。
可用于所公开药物组合物中的润滑剂的类型可以变化。在一些实施方案中，可药用润滑剂选自滑石、二氧化硅、植物硬脂(vegetable stearin)、硬脂酸镁、硬脂酸、硬脂酸钙、山嵛酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯、棕榈硬脂酸甘油酯、矿物油、聚乙二醇、硬脂富马酸钠、月桂基硫酸钠、植物油、硬脂酸锌，及其组合。在一些实施方案中，可药用润滑剂是硬脂酸。
可用于所公开药物组合物中的载剂的类型可以变化。在一些实施方案中，可药用载剂选自黏合剂、填充剂，及其组合。在一些实施方案中，可药用载剂选自抗坏血酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮K-30(聚维酮K-30)、单硬脂酸甘油酯(glyceryl monostearate，GMS)或单硬脂酸甘油酯盐、山嵛酸甘油酯、棕榈硬脂酸甘油酯、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素、糖、右旋糖酐、玉米淀粉、磷酸氢钙、磷酸氢钙二水合物、硫酸钙、磷酸二钙、磷酸三钙、乳糖、纤维素包括微晶纤维素、甘露糖醇、氯化钠、干淀粉、预胶凝化淀粉、可压缩糖、甘露糖醇、乳糖一水合物、淀粉、磷酸氢钙二水合物、硫酸钙、磷酸二钙、磷酸三钙、粉末状纤维素、微晶纤维素、乳糖、葡萄糖、果糖、蔗糖、甘露糖、右旋糖、半乳糖、相应的糖醇和另一些糖醇，例如甘露糖醇、山梨糖醇、木糖醇，以及前述中任一种的组合。在一些实施方案中，可药用载剂是聚乙烯吡咯烷酮K-30，也称为聚维酮K-30。在一些实施方案中，可药用载剂是聚乙烯吡咯烷酮K-30，也称为聚维酮K-30，其平均分子量MW为40,000(CAS 9003-39-8)。在一些实施方案中，可药用载剂选自单硬脂酸甘油酯(GMS)或单硬脂酸甘油酯盐、山嵛酸甘油酯和棕榈硬脂酸甘油酯。在一些实施方案中，可药用载剂是单硬脂酸甘油酯(GMS)或单硬脂酸甘油酯盐。在一些实施方案中，可药用载剂是山嵛酸甘油酯。在一些实施方案中，可药用载剂是棕榈硬脂酸甘油酯。
在一些实施方案中，抗氧化剂防止所公开组合物的其他组分的氧化。氧化可能在例如其中产生自由基的灭菌期间发生。抗氧化剂或自由基清除剂的添加显著降低了氧化，并使所述组合物更加可药用地用于对象。
可用于所公开药物组合物中的抗氧化剂的类型可以变化。在一些实施方案中，抗氧化剂选自对羟基苯甲酸甲酯及其盐、对羟基苯甲酸丙酯及其盐、维生素E、维生素E TPGS、没食子酸丙酯、亚硫酸盐、抗坏血酸(亦称L-抗坏血酸，也包括抗坏血酸的L-对映体、维生素C)、苯甲酸钠、柠檬酸、环糊精、过氧化物清除剂、苯甲酸、乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid，EDTA)及其盐、链终止剂(例如硫醇和酚)、丁基化羟基甲苯(butylated hydroxytoluene，BHT)、丁基化羟基茴香醚(butylatedhydroxyanisole，BHA)，及其组合。
治疗方法或用途
本文中公开的方法和组合物可用于治疗患有这样的疾病、障碍、病症和症状的对象：已知CXXC5-DVL接触面和/或GSKβ的抑制剂为其提供或之后被发现为其提供治疗益处。
在一些实施方案中，本文中公开的方法包括治疗临床病症的方法，其包括向对象施用至少一个治疗有效剂量的本文中公开的任何组合物。对象可被诊断患有选自以下和/或包含以下的临床病症：脂肪性肝病、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)、非酒精性脂肪性肝炎(NASH)、肥胖、糖尿病、高脂血症、慢性肝病、肝硬化、冠状动脉疾病、门静脉高压、脂质营养不良、风湿性疾病、银屑病和银屑病关节炎，和/或与药物治疗、治疗和/或手术治疗相关、由其诱导或已经对其产生抗性的任何其他病症。在某些实施方案中，本文中公开的方法还包括向对象施用至少一个另外的治疗有效剂量的本文中公开的任何组合物。在一些实施方案中，至少一个治疗有效剂量的本文中公开的任何组合物可经口、肠胃外、静脉内、通过吸入和/或经皮施用。
另一些实施方案可包括用于降低治疗方案的副作用的方法，其包括向对象施用至少一个治疗有效剂量的在对象中抑制CXXC5-DVL接触面的至少一种药剂；其中所述对象已经接受包括药物治疗、手术、治疗的至少一种治疗方案，并且其中所述对象经历了来源于所述治疗方案的至少一种副作用。与这些实施方案一致，副作用可包括但不限于药物抗性和/或复发。
药盒
在另一方面中，本公开内容提供了药盒，这样的药盒包含：一种或更多种药物组合物(每种组合物在容器内为灭菌的)，将药物组合物施用于对象的方式，以及使用说明。
一些实施方案包括用于进行本文中公开的方法的药盒。这样的药盒通常包含治疗临床病症所需的两种或更多种组分。药盒的组分包括但不限于一种或更多种的本文中公开的药剂/组合物、试剂、容器、设备和/或使用药盒的说明。因此，本文中所述的组合物和方法可通过利用本文中公开的预包装药盒来进行。
实施例
以下实施例举例说明了本公开内容的多个方面。对于本领域技术人员将明显的是，在不脱离本公开内容的范围的情况下，可以对材料和方法二者实践许多修改。
CXXC5参与代谢病，包括肥胖和糖尿病
报道显示，通过理解可控制脂肪组织扩张的分子和细胞事件可逆转糖尿病。理解分子和细胞事件可以是在鉴定用于预防和治疗代谢病(例如与肥胖相关的胰岛素抵抗和全身性炎症)的总体特征的治疗方法中的可用工具。
典型Wnt/β联蛋白途径通过影响代谢相关转录因子(例如WISP1、c-MYC、CCND1、PPARδ和TCF7L2)的表达来调节涉及营养感测的细胞代谢。Wnt/β联蛋白途径的激活通过诱导WISP1、c-MYC和CCND1来抑制脂肪形成转录因子PPARγ和C/EBPα。PPARδ改善了代谢参数，并刺激了代谢活跃组织包括肝和脂肪组织中的β氧化。TCF7L2的常见变体与T2DM的风险提高和肠降血糖素激素及其胰腺β细胞中的受体的功能受损相关。此外，TCF7L2的脂肪细胞特异性缺失会促进脂肪细胞肥大、肝胰岛素抵抗和全身葡萄糖不耐受。在T2DM患者的血清中，如Dickkopf-1(DKK-1)(Wnt/β联蛋白信号传导拮抗剂)的表达升高表明了Wnt/β联蛋白信号传导失活在T2DM发病机制中的作用。Wnt/β联蛋白信号传导的失活改变了脂肪因子分泌谱，随后是肥胖诱导的脂肪组织炎症，从而影响全身性胰岛素抵抗。总体而言，直接或间接Wnt/β联蛋白途径响应基因的异常调节参与代谢病。然而，靶向Wnt/β联蛋白途径的药物的开发是有限的，并且主要集中在下游转录因子(包括PPARγ)的水平上。因此，对于多种多样的代谢病的系统治疗，还需要鉴定影响整个Wnt/β联蛋白途径的因素，尤其是驱动代谢病的因素。
CXXC5型锌指蛋白5(CXXC5)是Wnt/β联蛋白途径的通过散乱蛋白(Dvl)结合发挥作用的负反馈调节剂。CXXC5发挥多种病理生理作用，涉及再生组织重塑，尤其是在特定的病理生理状态下。然而，CXXC5在脂肪形成和肥胖相关代谢病的过程中的作用尚未确定。在本公开内容中，出乎意料地发现，在来自肥胖和糖尿病患者的内脏脂肪组织中CXXC5高表达，并由此经历了Wnt/β联蛋白靶基因表达的降低。
如本文中所公开的，经HFD饲喂的Cxxc5-/-小鼠未发生肥胖和肥胖相关胰岛素抵抗。此外，经口施用本文中公开的至少一种化合物(例如5-甲氧基靛玉红-3’-肟，下文中称为A3334)通过在HFD饲喂的小鼠中干扰Dvl-CXXC5蛋白质-蛋白质相互作用(Dvl-CXXC5PPI)激活了Wnt/β联蛋白信号传导，并且模拟了来源于经HFD饲喂的Cxxc5-/-小鼠的结果。出乎意料且令人惊奇的是，在与用作为经常为T2DM患者开处方的药物的西格列汀和二甲双胍处理时相比，A3334的施用导致对于在经HFD饲喂的小鼠中控制空腹血糖水平具有延长的有效性。发现了A3334对通过在HFD诱导的肥胖期间阻断异常过表达的Cxxc5的功能而激活Wnt/β联蛋白途径获得的代谢病的这些作用。通过A3334激活Wnt/β联蛋白途径随后是涉及炎症、脂肪生成、脂肪形成和线粒体生物生成的直接和间接代谢靶基因的转录调节，从而导致全身能量代谢的改善。
人内脏脂肪标本。为了监测肥胖相关糖尿病的发展期间β联蛋白和CXXC5的表达模式，从已经历手术的肝癌或结肠癌患者中获得5-mm活检标本。对象的年龄范围为43至82岁，其体重指数(body mass index，BMI)为17至32kg m-2。通过BMI或糖尿病(DM)级(瘦，BMI＜25或DM级＝0、1、2)将个体分配，分为四个群组。(i)瘦，BMI＜25，DM＝0；(ii)肥胖，BMI＞25，DM＝0或1；(iii)瘦，BMI＜25，DM＝2；以及(iv)肥胖，BMI＞25，DM＝2。使用患者样品进行的实验已由Severance医院临床研究所的机构审查委员会(Institutional Review Board ofthe Clinical Research Institute of Severance Hospital)批准，并根据赫尔辛基宣言原则进行。
动物。先前已经描述了Cxxc5-/-小鼠的产生。将Cxxc5杂合小鼠互交四代以获得同窝出生仔畜(littermate)野生型和Cxxc5-/-小鼠，并将其维持在C57BL/6背景上。将六周龄的Cxxc5+/+和Cxxc5-/-小鼠饲喂HFD，持续8周。将野生型雄性C57BL/6小鼠(KOATECH，Seoul，Korea)饲喂由来自脂肪(Research Diet，D12492)的60％卡路里组成的HFD，持续8周。为了验证是否成功建立了胰岛素抵抗小鼠模型，使用One Touch Ultra血糖仪(LifeScan)评估空腹血糖水平。随后，在第8周和第12周，将具有高于16.7mmol/L的空腹血糖水平的每只HFD饲喂的小鼠每天经口施用A3334(25mg kg-1)、西格列汀(50mg kg-1)或二甲双胍(100mg kg-1)，持续5天。在去除药物之后，将小鼠以HFD维持3周。为了监测胰腺再生，将六周龄的Cxxc5+/+和Cxxc5-/-小鼠饲喂如上的HFD。在饮食处理4周之后，小鼠腹膜内注射STZ(50mg/kg/d)，持续1周，并且对照组注射盐水。在2周之后，Cxxc5+/+小鼠通过经口管饲施用A3334(25mgkg-1)和西格列汀(50mg kg-1)/天，持续4周。对于GTT或ITT，小鼠分别在过夜饥饿之后注射D-葡萄糖(1.5g/kg体重)或在4小时饥饿之后注射人胰岛素(0.75单位/kg体重)。以0、15、30、60、120、180分钟的间隔抽取尾血，并用One Touch Ultra血糖仪测量血糖水平。将所有小鼠维持在温度控制和光控制(标准的12小时光照/暗周期)条件下，并随意提供食物和水。所有方案均由延世大学医学院Severance医院的机构审查委员会(Institutional ReviewBoard of Severance Hospital，Yonsei University College of Medicine)审查并批准(09-013)。
血液化学。在空腹之后通过心穿刺收集小鼠的全血。使血液凝结30分钟，并随后以1,000×g离心10分钟，以获得上清液从而测量代谢参数。使用ELISA测定试剂盒评估血清胰岛素(Millipore)、血清FFA(Cayman Chemical)、血清脂联素(ABclonal)。通过HOMA-IR评价胰岛素功能测试，并将其计算为空腹血浆葡萄糖(m mol/l)×空腹血清胰岛素(mU/l)/22.5。血清化学变量包括总胆固醇、HDL-胆固醇、葡萄糖、TG、ALT、AST、ALP、Ca和Mg浓度。每当使用来自新批次的载片时，均使用FUJIDRI-CHEM载片随附的品质控制卡进行血清参数的校准。
脂肪因子相关蛋白质分析。使用小鼠脂肪因子阵列试剂盒(Proteome Profilerand Human Cytokine；R＆D System)测量小鼠血清中的脂肪因子和激素，以同时检测38种不同的肥胖相关蛋白质的相对表达水平。所述阵列根据制造商说明进行。使用发光图像分析仪LAS-3000(Fujifilm)用增强的化学发光显影印迹。通过各膜中参考点的强度，按照制造商说明将所有数据均归一化。
苏木精和伊红(H＆E)染色。将解剖的组织在4％中性多聚甲醛中固定，并将其包埋在石蜡中。将石蜡切片以4μm厚度进行切割，并对其进行H＆E染色。使用Nikon明视野光学显微镜(Nikon TE-2000U)在来自3只独立动物的20个随机选择的显微镜区域中测量脂肪细胞的细胞尺寸。使用Image J软件确定平均脂肪细胞尺寸。
免疫组织化学(IHC)。将尺寸为4μm的石蜡切片脱石蜡并再水化。为了抗原修复，将载片于10mM柠檬酸钠缓冲液(pH 6.0)中高压。将切片在包含10％BSA的磷酸缓冲盐水(PBS)中于室温下封闭30分钟。将切片与以下稀释度的一抗在4℃下孵育过夜：抗β联蛋白(1∶100；BD)、抗CXXC5(1∶50；Santa Cruz Biotechnology，Inc.)、抗F4/80(1∶100；Cell SignalingTechnology)和抗CD11b(1∶100；eBioscience)。将载片用PBS洗涤，与Alexa Fluor 488-或Alexa Fluor 555-缀合的IgG二抗(1∶300；Molecular Probes)在室温下孵育1小时，并用DAPI(1∶5,000；Boehringer Mannheim)复染。在用405、488或543nm激光线激发之后，使用LSM700META共焦显微镜(Carl Zeiss)捕获图像。为了在过氧化物酶IHC分析之前阻断内源性过氧化物酶活性，将组织与0.345％H2O2(Samchum Chemicals)孵育30分钟。使用M.O.M小鼠IgG封闭试剂盒(Vector Laboratories)封闭小鼠IgG，然后用小鼠一抗孵育切片。将切片与以下稀释度的一抗在4℃下孵育过夜：抗UCP1(1∶500；Abcam)。然后，将切片与生物素化的抗兔(1∶300；Dako)二抗在室温下孵育1小时。将样品用3，3’-二氨基联苯胺(DAB；Dako)染色3至7分钟，并用Mayer苏木精(Muto)进行复染。所有孵育均在湿润的室内进行。使用明视野显微镜(Nikon TE-2000U)分析信号。
代谢监测和身体组成。使用PHENOMASTER自动组合的间接量热系统(TSE系统GmBH)研究代谢性能(能量摄入和能量消耗)。首先使小鼠在代谢室中适应24小时，并为它们提供食物和水。随后对其评价3天，以测量耗氧量(VO2)、二氧化碳产生(VCO2)、非卧床计数和呼吸交换率。使用LF50身体组成分析仪(Bruker)确定小鼠的身体组成(瘦体重量和总体脂肪)。这些研究的温度均维持在22℃，以及12小时光照/暗周期。使用标准的内部软件进行能量消耗。
生物信息学数据分析。通过基因集富集分析，在分子特征数据库(MolecularSignature Database，MsigDB)中调查分子途径基因集来确定人内脏脂肪组织中的分子途径失调。在来自HALLMARK和KEGG数据库的分子途径基因集的空间中进行转录组失调的跨物种比较，并且其中在两个人内脏和皮下脂肪组织转录组数据集中，统计学上显著的失调限定为错误发现率(FDR)＜0.01：正常(n＝5)与T2DM(n＝5)对象(GSE16415)、正常葡萄糖耐量(n＝17)与T2DM(n＝17)对象(hgu-133a)、瘦(n＝10)与肥胖(n＝10)对象(GSE2508)、正常葡萄糖耐量(NGT)(n＝4)与葡萄糖耐量受损(IGT)(n＝4)与T2DM(n＝4)对象(GSE27951)以及胰岛素敏感(n＝5)与抵抗(n＝5)对象(GSE15773)。
Dvl-CXXC5体外结合测定。对于Dvl-CXXC5体外结合测定，将100μl的5mg/ml纯化的Dvl PDZ结构域添加至96孔Maxibinding Immunoplate(SPL)中，并在4℃室中孵育过夜。在用PBS洗涤之后，向每个孔添加10μM PolyR-DBM37，并将其在室温下孵育3小时。在用PBS洗涤之后，向每个孔添加100μl的PBS中的1、5和10μM A3334，并将其在室温下孵育1小时。在用PBS洗涤3次之后，使用Fluorstar Optima微板阅读仪(BGM Lab Technologies)测量每个孔的荧光。用于筛选的A3334由DrGyoonhee Han(Yonsei University，Seoul，Korea)设计和合成。
萤光素酶报道物测定。将HEK293-TOP细胞接种在24孔板中。将细胞用浓度为1、5和10μM的A3334处理24小时。用35μl的5X报道物裂解缓冲液(Reporter Lysis Buffer)/孔，根据制造商说明(Promega)提取总细胞裂解物。添加总共35μl的萤光素，并使用FluorstarOptima微板阅读仪测量萤光素酶活性。
细胞培养和脂肪细胞分化。将3T3-L1细胞以3×104个细胞/孔的密度接种在六孔板中。将细胞在具有10％小牛血清(Gibco)的Dulbecco改良的Eagle培养基(Dulbecco’smodified Eagle medium，DMEM)中培养，直至汇合。在汇合之后，诱导细胞以在有或无A3334的包含10％胎牛血清(FBS；Gibco)和MDI(520μM甲基异丁基黄嘌呤(IBMX；Sigma-Aldrich)、1μM地塞米松(Sigma-Aldrich)和167nM胰岛素(Gibco)的DMEM中分化。在第4天，将培养基用有或无A3334的包含10％FBS和167nM胰岛素的DMEM替换，并每隔2天用新鲜的相同培养基更换，直至诱导之后第14天。将细胞在5％CO2环境中于37℃下孵育。
油红O染色。将3T3-L1细胞和肝组织用PBS和70％异丙醇(Duksan PureChemicals)洗涤，并在室温下用油红O溶液(Sigma-Aldrich)染色过夜。将样品用蒸馏水彻底洗涤。将组织用Mayer苏木精进行复染。油红O染色的图像用明视野显微镜(Nikon TE-2000U)显现。对于脂质含量定量，通过向每个孔添加包含4％nonidet P-40的500μl异丙醇来洗脱油红O，并在590nm处分光光度法测量吸光度。
甘油三酯(TG)测定。将组织在冰上孵育到100μl盐水溶液(2M NaCl、2mM EDTA、50mM磷酸钠和pH 7.4)中。使用TG测定试剂盒(Cayman Chemical)测定细胞和组织混悬液的TG含量。
定量实时聚合酶链式反应(PCR)。使用TRIzol试剂(Invitrogen)根据制造商说明从磨碎的组织粉中提取总RNA。使用2μg总RNA，用M-MLV逆转录酶(Invitrogen)进行逆转录。将合成的cDNA稀释至浓度为100ng/μl。在Rotor-gene Q实时PCR循环仪(Qiagen)中使用SYBR绿色试剂(Qiagen)以及在95℃下持续10分钟，随后在95℃下持续5秒和60℃下持续15秒的40个循环的条件下进行定量PCR分析。使用比较Ct法(ΔΔCt)估算mRNA水平的相对定量。将所有mRNA值相对于GAPDH进行归一化。引物序列列于表1中。
表1：引物列表
Figure BDA0003106443010000541
Figure BDA0003106443010000551
Figure BDA0003106443010000561
western印迹分析。使用放射免疫沉淀测定(radio-immunoprecipitation assay，RIPA)缓冲液(150mM NaCl，10mM Tris，pH 7.2，0.1％SDS，1.0％Triton X-100，1％脱氧胆酸钠和5mM EDTA)裂解细胞和组织。将样品在12％SDS聚丙烯酰胺凝胶上分离，并将其转移到PROTRAN硝酸纤维素膜(Shleicher and Schuell Co.)上。在用包含5％脱脂干脱脂乳和0.07％(vol/vol)吐温20的PBS封闭之后，将膜与对β联蛋白(1∶1,000；Santa CruzBiotechnology，Inc.)、CXXC5(1∶1,000)和Erk(1∶5,000；Santa Cruz Biotechnology，Inc.)具有特异性的抗体在4℃下孵育过夜。然后将样品与辣根过氧化物酶缀合的抗兔(1∶1,000；Bio-Rad)或抗小鼠(1∶1,000；Cell Signaling Technology)IgG二抗孵育。使用发光图像分析仪LAS-3000，用增强的化学发光(GE Healthcare)使蛋白质带显现。
统计学分析。将数据表示为平均值±标准差(SD)。使用未配对的双尾Student t检验进行统计学分析。星号表示统计学显著性差异(*，P＜0.05；**，P＜0.01；***，P＜0.005)。
5，6-二氯靛玉红-3’-甲肟(A3051)的合成
中间产物5’，6’-二氯-[2，3’-联吲哚啉亚基]-2’，3-二酮的合成。
Figure BDA0003106443010000571
将5，6-二氯靛红(500mg，2.32mmol)添加至250mL圆底烧瓶，并溶解于甲醇(MeOH)(92.80mL)中，随后添加乙酸吲哚酚(405.48mg，2.315mmol)和过碳酸钠(Na2CO3)(637.83mg，6.02mmol)，并将混合物在65℃下搅拌12小时。使用TLC(Rf＝0.4，乙酸乙酯/己烷＝1/2(v/v))终止反应，并使产物在冰上冷却直至形成晶体块。在形成晶体之后，通过过滤去除溶剂。将滤液丢弃，并将产物用溶剂(乙醇/水＝1/1(v/v))洗涤数次。将产物过滤并在真空泵中干燥，并且无需进一步纯化即可用于下一步。
A3051的合成
Figure BDA0003106443010000581
100ml的圆底烧瓶装有5’，6’-二氯-[2，3’-联吲哚啉亚基]-2’，3二酮(600mg，1.81mmol)，并将其溶解于吡啶(151ml)中，并随后添加H2NOCH3-HCl(3026.4mg，36.24mmol)，并将混合物在120℃下搅拌12小时。使用TLC(Rf＝0.4，乙酸乙酯/己烷＝1/1(v/v))终止反应，并将反应溶液的温度降低至室温。在吡啶溶剂蒸发之后，使用超声波将产物溶解于水和乙酸乙酯中30分钟。将产物用乙酸乙酯萃取两次，并用饱和NaHCO3溶液洗涤。将经萃取的溶液用无水硫酸镁脱水，并使溶剂蒸发，并使用甲醇和核酸再结晶。将产物在真空泵中干燥，并且可以以47.94％产率获得红色固体A3051(326mg)。
1H NMR(400MHz，DMSO-d6)δ11.36(s，2H)，8.80(s，1H)，8.08(d，1H，J＝7.7Hz)，7.46-7.41(m，2H)，7.07-6.99(m，2H)，4.38(s，3H).
5-甲氧基靛玉红-3’-肟(A3334)的合成
中间产物5’-甲氧基-[2，3’-联吲哚啉亚基]-2’，3-二酮的合成
Figure BDA0003106443010000582
将5-甲氧基靛红(1000mg，5.65mmol)添加至250mL圆底烧瓶，并溶解于甲醇(225mL)中，随后添加乙酸吲哚酚(989mg，5.65mmol)和碳酸钠(Na2CO3)(1496mg，14.11mmol)，并将混合物在65℃下搅拌12小时。使用TLC(Rf＝0.4，乙酸乙酯/己烷＝1/2(v/v))终止反应，并使产物在冰上冷却直至形成晶体块。在形成晶体以及通过过滤去除溶剂之后，将滤液丢弃，并将产物用溶剂(乙醇/水＝1/1(v/v))洗涤数次。将产物过滤并在真空泵中干燥，并且无需进一步纯化即可用于下一步。
A3334的合成
Figure BDA0003106443010000591
将5’-甲氧基-[2，3’-联吲哚啉亚基]-2’，3-二酮(670mg，2.29mmol)添加至100mL圆底烧瓶，并溶解于吡啶(27ml)中，随后添加H2NOCH3-HCl(3186mg，45.85mmol)，并将混合物在120℃下搅拌12小时。使用TLC(Rf＝0.5，乙酸乙酯/己烷＝1/1(v/v))终止反应，并将反应溶液的温度降低至室温。在吡啶溶剂蒸发之后，使用超声波将产物溶解于水和乙酸乙酯中30分钟。将产物用乙酸乙酯萃取两次，并用饱和NaHCO3溶液洗涤。将经萃取的溶液用无水硫酸镁脱水，使溶剂蒸发，并使用甲醇和核酸再结晶。将产物在真空泵中干燥，并且可以以59％产率获得红色固体A3334(420mg)。
靛玉红-3’-肟(I3O或IO)
Figure BDA0003106443010000592
(Z)-4-(5-((1-(4-硝基苯基)-1H-吡唑基-4-基)亚甲基)-4-氧代-2-硫代噻唑烷-3-基)丁酸(A2763)
Figure BDA0003106443010000593
比较例3：(Z)-3-(5-((5-(4-氰基苯基)呋喃-2-基)亚甲基)-2，4-二氧噻唑烷-3-基)丙酸(A2764)
Figure BDA0003106443010000601
5，6-二氯靛玉红-3’-丙基肟(A3486)
Figure BDA0003106443010000602
5，6-氯靛玉红-3’-苄基肟(A3538)
Figure BDA0003106443010000603
(Z)-5’-溴-6’-硝基-[2，3’-联吲哚啉亚基]-2’，3-二酮(A2785)
Figure BDA0003106443010000604
6-硝基-5-三氟甲氧基靛玉红-3’-甲肟(A2794)
Figure BDA0003106443010000605
筛选抑制CXXC5-DVL相互作用的化合物。为了初步鉴定抑制CXXC5-DVL相互作用的小分子，通过前述体外结合测定筛选了化学物质文库(2,280种化合物：1,000种来自ChemDiv，以及1,280种来自SigmaLOPAC)。参见，例如，Kim et al.(2015)CXXC5 is anegative-feedback regulator ofthe Wnt/beta-catenin pathway involved inosteoblast differentiation.CELL.DEATH.DIFFER.22，912-920.。简言之，将5mg/ml纯化的DVL-PDZ结构域在96孔Maxibinding Immunoplate(SPL，Seoul，Korea)的每个孔中于4℃下孵育16小时。在向每个孔添加10μM经FITC标记的PTD-DBMP之后，将化学物质文库中的每种化合物或对照(DMSO)以30μM的终浓度处理至孔。使用Fluorstar Optima微板阅读仪(BGMLab Technologie，Ortenberg，Germany)测量荧光强度，并如下进行归一化：“(‘经化合物处理组’-‘空白’)/(‘经DMSO处理对照’-‘空白’)*100”。
选择十九种化合物作为抑制CXXC5-DVL(PZD-DVL-PTD-DBMP(FITC))相互作用超过90％的初始命中物，并且其激活Wnt/β联蛋白途径的能力通过使用在其染色体上带有pTOFOplash报道物的HEK293细胞进行确定。在这些化合物中，鉴定了靛玉红类似物，包括BIO和I3O。高通量筛选结果的总结提供于表2中。
表2：高通量筛选结果的总结
Figure BDA0003106443010000611
Figure BDA0003106443010000621
表3：使用包含2,280种小分子的化学物质文库通过体外CXXC5-DVL PPI抑制测定筛选的前排序化合物列表
Figure BDA0003106443010000631
Figure BDA0003106443010000641
Figure BDA0003106443010000651
靛玉红类似物化合物(#8和#12；表3)被反复鉴定为CXXC5-DVL抑制剂，并显示出在使用报道物测定进行的Wnt/β联蛋白途径激活中的有效性。为了获得功能上改善的化合物，通过替代基于靛玉红-3’-肟(I3O)(#12；表3)结构的靛玉红骨架的R1和R2位处的官能团，新合成了约60种靛玉红衍生物。新合成的靛玉红衍生物描述于表4至6中，并且这些化合物的结构示于图30和图49。
表4：显示至少部分抑制CXXC5-DVL活性的化学合成化合物列表。C：对照
Figure BDA0003106443010000652
Figure BDA0003106443010000661
Figure BDA0003106443010000671
表5：显示至少部分抑制CXXC5-DVL活性的化学合成化合物列表。C：对照
Figure BDA0003106443010000672
Figure BDA0003106443010000681
表6：显示至少部分抑制CXXC5-DVL活性的化学合成化合物列表
No. 化合物# IUPAC名称 3’部分
1 A4664 5-氟靛玉红 O
2 A4665 5-氟靛玉红-3’-肟 NOH
3 A4666 6-溴靛玉红 O
4 A4667 6-溴靛玉红-3’-肟 NOH
包括胰岛素抵抗和肥胖的代谢病的临床特征与复杂的相互关联的病理进展有关。理解整体发病机制的分子机制可以为逆转代谢病提供策略。Wnt/β联蛋白途径在病理过程中发挥作用，并且其响应基因可用作代谢病的治疗靶标。CXXC5型锌指蛋白5(CXXC5)(Wnt/β联蛋白途径的负调节剂)，其通过散乱蛋白(Dvl)结合发挥作用。如本文中所提供的，在人脂肪组织和小鼠模型中研究了CXXC5在代谢病中的功能作用以及CXXC5与Wnt/β联蛋白信号传导之间的关系。CXXC5在肥胖-糖尿病患者组织的内脏脂肪组织中高度表达。饲喂高脂肪饮食的Cxxc5-/-小鼠消除了高血糖症、炎症、糖异生、脂肪生成或胰岛素抵抗。本文中提供的这些结果表明，CXXC5作为治疗肥胖相关糖尿病的治疗靶标。抑制CXXC5-Dvl相互作用的小分子恢复了代谢表型，如在HFD饲喂的Cxxc5-/-小鼠中所观察到的。施用本文中所述的化合物和/或组合物中的至少一种降低了HFD饲喂的小鼠的空腹血糖水平。与西格列汀或二甲双胍不同，葡萄糖控制作用持续数周。这些长期作用与伴随胰岛素抵抗和炎症改善的适应性能量内稳态中的脂肪组织重塑有关。另外，在糖尿病晚期，本文中所述的化合物和/或组合物有助于胰腺β细胞的重量和功能二者的再生。总体而言，由小分子介导的Dvl结合干扰对CXXC5活性的抑制可以是治疗代谢病(包括肥胖和糖尿病)的潜在治疗方法。
来自肥胖-糖尿病患者的内脏脂肪组织中的CXXC5水平升高。在人脂肪组织中研究了CXXC5在代谢病中的功能作用以及CXXC5与Wnt/β联蛋白信号传导之间的关系的临床意义。参考图1A至1I，来自微阵列分析的结果显示，在来自非糖尿病对象的内脏脂肪组织中，Wnt/β联蛋白信号传导靶基因(包括TCF7L2、WISP-1、IGF-1和PPARδ)的mRNA水平高于来自T2DM患者的那些(图1A至1B)。在相同对象中，通过氧化磷酸化下调和脂肪因子基因上调确定了T2DM状态(图2)。在T2DM患者中，WISP-1(抑制PPARγ和C/EBPα的主要脂肪形成转录因子)的mRNA水平也较低(图1A)。相反地，在肥胖-T2DM患者的内脏脂肪组织中，CXXC5和DKK-1(Wnt/β联蛋白信号传导的负调节剂)的mRNA水平高(图1A、1C)。在胰岛素抵抗、T2DM和肥胖患者的脂肪组织中，CXXC5的mRNA水平的提高表明了CXXC5参与代谢病尤其是T2DM和肥胖的发病机制(图1D至1F)。不管病理状态如何，内脏脂肪组织中均未表达CXXC4(也与使用相同基序40的Dvl相互作用的CXXC5类似物)(图1A)。在瘦非糖尿病对象的内脏脂肪组织中CXXC5未表达，而其在肥胖、糖尿病或肥胖-糖尿病患者中，尤其是在胞质溶胶中高度表达(图1G)。相反地，β联蛋白在瘦非糖尿病脂肪组织的细胞的细胞核和胞质溶胶二者中均表达，但在来自肥胖-糖尿病患者的细胞中大部分被消除(图1G)。定量分析确定了β联蛋白和CXXC5在内脏脂肪组织中的逆表达模式(图1G；右图)。此外，在内脏脂肪组织中，CXXC5表达水平与体重指数(BMI)相关(图1H)，而β联蛋白表达水平与BMI负相关(图1I)。总体而言，CXXC5在T2DM患者的皮下和内脏脂肪组织中被特异性诱导。
Cxxc5-/-小鼠抵抗饮食诱导的肥胖和代谢病。参考图3A至3B，在来自HFD饲喂的小鼠的附睾白色脂肪组织(epiWAT)和肠系膜WAT中，Cxxc5的mRNA水平提高(图3A至3B)。使用分别饲喂HFD或NCD 8周的Cxxc5+/+和Cxxc5-/-小鼠，研究了CXXC5在肥胖相关代谢病中的全身作用。
在Cxxc5-/-小鼠中未发生HFD诱导的肥胖(图4A)，并且其体重类似于饲喂NCD的Cxxc5+/+小鼠的体重(图4B)。与HFD饲喂的Cxxc5+/+小鼠相比，HFD饲喂的Cxxc5-/-小鼠的较低体重由内脏脂肪和肝组织的较低重量引起(图4C和图5A)而无食物摄入的变化(图5B)。与肥胖减轻一致，HFD饲喂的Cxxc5-/-小鼠表现出空腹血糖和胰岛素的水平显著降低(图4D至4E)。此外，HFD饲喂的Cxxc5-/-小鼠显示出显著改善的葡萄糖耐量和胰岛素敏感(图4F至4I)，具有改善的代谢参数，包括瘦素、抵抗素、脂联素、甘油三酯(TG)、总胆固醇和高密度脂蛋白(HDL)-胆固醇水平(图4I和图6A)，而重要的矿物质例如钙(Ca++)和镁(Mg++)在组之间具有相似的水平(图6B)。相比之下，对于NCD，Cxxc5+/+和Cxxc5-/-小鼠在胰岛素敏感、葡萄糖和TG的血清水平以及内脏脂肪重量中未显示出任何差异(图7A至7D)。我们还监测了多种组织中Cxxc5和Wnt/β联蛋白信号传导靶基因的水平。与NCD饲喂的小鼠相比，在HFD饲喂的小鼠中在代谢组织例如epiWAT、棕色脂肪组织(BAT)和肝组织中Cxxc5的mRNA表达水平显著且选择性地上调(图4J)。相比之下，在HFD饲喂的小鼠中，在epiWAT、BAT和肝组织中，Wnt/β联蛋白信号传导靶基因(包括Tcf7l2、Axin2、Dvl1、Wisp1和Fosl1)的mRNA表达水平均下调(图8A)。这些逆调节模式通过在HFD饲喂的小鼠中epiWAT、BAT和肝组织中的β联蛋白和Cxxc5的免疫印迹分析来确定(图4K)。在HFD饲喂的小鼠的脂肪和肝组织中在不存在Cxxc4诱导的情况下，进一步支持了Cxxc5表达的特异性(图4J与图8B)。总体而言，Cxxc5在HFD饲喂的Cxxc5小鼠的epiWAT、BAT和肝组织中被特异性诱导。
在HFD饲喂的小鼠中，Cxxc5的消融减轻了脂肪细胞肥大并改善了肝葡萄糖内稳态。与HFD饲喂的Cxxc5+/+小鼠相比，HFD饲喂的Cxxc5-/-小鼠具有更小的脂肪细胞(图9A)。HFD饲喂的Cxxc5-/-小鼠还表现出较少的冠样结构(CLS)和F4/80+以及CD11b+促炎巨噬细胞，以及抑制了M1巨噬细胞标志物(例如Tnf-α、Tgf-β1、Ifnγ和F4/80)的表达(图9A至9C)。相比之下，在HFD饲喂的Cxxc5-/-小鼠中，M2巨噬细胞标志物包括Arg、Chi3l3、Retnla、Pdcd1lg2和Il-10的表达水平均提高(图9D)。在HFD饲喂的Cxxc5-/-小鼠的epiWAT中，Wnt/β联蛋白信号传导靶基因(例如Tcf7l2、Axin2、Dvl1、Wisp1和Fosl1)的表达水平均提高，而晚期脂肪细胞分化标志物(例如Pparγ和Cebpα)均降低(图9E)。与HFD饲喂的Cxxc5+/+小鼠相比，HFD饲喂的Cxxc5-/-小鼠显示出肝中脂肪沉积降低和TG含量降低(图9F和9G)。此外，在HFD饲喂的Cxxc5-/-小鼠中，游离脂肪酸(FFA)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天冬氨酸氨基转移酶(AST)的血清水平均降低(图9H至9I)。在HFD饲喂的Cxxc5-/-小鼠的肝中，糖异生和肝脂肪生成基因的表达水平均显著降低(图9J至9K)。因此，在Cxxc5-/-小鼠中，HFD诱导的具有炎症和肝脂质内稳态的脂肪细胞肥大被消除。
A3334(抑制CXXC5-Dvl相互作用的小分子)抑制了HFD诱导的代谢病，具有长期的葡萄糖控制作用。为了测试阻断CXXC5，尤其是其Dvl结合功能是否恢复Wnt/β联蛋白信号传导并发挥抗糖尿病特性，我们使用了通过体外筛选系统获得的小分子来监测Dvl的PDZ结构域与蛋白质转导结构域融合的Dvl结合基序肽(PTD-DBMP)之间的相互作用。通过初始筛选由5,000种化合物构成的小分子文库，获得了抑制CXXC5-Dvl蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction，PPI)的小分子。通过从60种化学合成的靛玉红3’-肟类似物(在初始筛选时两次筛选的PTD-DBMP PPI抑制化合物(参见上文))中进行选择，获得了用于该研究的数种候选物。在阳性候选物中，在考虑其CXXC5-Dvl PPI抑制的高能力(IC50值＝6.306×10-8M)与TOPFlash报道物活性的剂量依赖性提高(图10B至10C)之后，选择了5-甲氧基靛玉红-3’-肟(A3334)(图10A)。A3334通过Wnt/β联蛋白信号传导途径有效地抑制了3T3-L1前脂肪细胞的脂肪形成分化，如通过β联蛋白敲低消除其抑制作用所示出的(图1OD至10E)。
为了研究CXXC5-Dvl PPI抑制剂的全身作用，针对HFD小鼠，在第8周和第12周，每天经口施用A3334(25mg kg-1)、西格列汀(50mg kg-1)或二甲双胍(100mg kg-1)，持续5天(图11A)。在初始处理一周之后，与在西格列汀和二甲双胍处理组中相比，在A3334处理中，空腹血糖水平更低(图11B和12A)。在一周之后，空腹血糖水平开始提高；然而，与西格列汀和二甲双胍处理组中相比，A3334处理组中的提高低得多(图11B和12A)。在初始施用之后4周时的第二施用期间，通过A3334进行的空腹血糖控制的持续有效性是至关重要的(图11B和12A)。在用A3334处理之后，葡萄糖降低作用持续维持了超过4周，而该延长作用在西格列汀和二甲双胍处理组中未显示；因此，空腹血糖水平以类似于药物初始终止的方式提高(图11μ和12A)。在HFD饲喂的小鼠中与西格列汀和二甲双胍处理相比，A3334处理显著改善了全身葡萄糖耐量和胰岛素抵抗(图11C至11D和12B至12C)。施用A3334的小鼠显示出改善的胰岛素抵抗，如通过胰岛素抵抗的HOMA(HOMA of insulin resistance，HOMA-IR)分析所估计的(图11E至11F和12D至12F)。与HFD饲喂的小鼠中通过A3334处理增强的胰岛素敏感相一致，体重降低而食物摄入没有显著变化(图11G和13A)。通过A3334处理对体重增加的抑制归因于总脂肪量的降低，尤其是在内脏组织、皮下脂肪储库和肝中的总脂肪量(图11H和13B)。另外，与经西格列汀和经二甲双胍处理的小鼠相比，经A3334处理的小鼠对于改善其内分泌和代谢参数，包括总胆固醇、HDL-胆固醇、TG和脂联素，显示出更好的作用(图11I和13C至13D)，对Ca++和Mg++不平衡无任何作用(图13E)。如蛋白质芯片分析所确定，A3334降低了与肥胖相关胰岛素抵抗有关的多种分泌蛋白质的表达水平，所述分泌蛋白质包括脂肪因子，例如血管生成素3、DPPIV、IGFBP-5、瘦素、抵抗素和PAI-1(图11J)。总体而言，A3334具有长期的葡萄糖控制作用，以及改善了肥胖相关胰岛素抵抗和总体代谢参数。
A3334在HFD饲喂的小鼠的epiWAT中减轻了炎症并提高了脂解作用。现在参考图14和15，在A3334处理之后，HFD饲喂的小鼠的肥胖降低可由epiWAT中炎性应答的降低所致。与经载剂和经西格列汀处理的小鼠的epiWAT中CLS数目以及脂肪细胞尺寸相比，A3334处理显著降低了epiWAT中CLS数目以及脂肪细胞尺寸(图14A至14B)。在经载剂和经西格列汀处理的小鼠的epiWAT中，Cxxc5蛋白的表达和定位与F4/80+和CD11b+CLS的表达和定位重叠(图14B)。与经载剂和经西格列汀处理的小鼠相比，在经A3334处理的小鼠的epiWAT中随着核β联蛋白的升高，Cxxc5表达被大部分消除并且仅少量保持在细胞核中(图14B)。根据组织学数据，在经A3334处理的小鼠中F4/80+和CD11b+细胞群降低(图14C)。在经A3334处理的小鼠的epiWAT中，所有M1和M2巨噬细胞标志物基因的mRNA表达水平分别降低和提高(图14D)。另外，在经A3334处理的小鼠的epiWAT中，随着脂肪生成基因的退化(regression)，Wnt/β联蛋白信号传导靶基因上调(图15A至15B)。与A3334不同，西格列汀没有显著改变炎症或Wnt/β联蛋白信号传导靶基因的表达(图14D和图15B)。
A3334降低肝脂肪变性并改善葡萄糖内稳态。现在参考图16，肥大脂肪组织释放过量的FFA，其被肝细胞吸收并作为TG储存，从而导致肝脂肪变性和胰岛素抵抗。随着肝TG水平降低，来自HFD饲喂的经A3334处理的小鼠的肝组织未形成脂质滴(图16E至16F)。HFD诱导的指示肝损伤的因子(例如ALT、AST和FFA)的提高大部分被A3334处理抑制，并且这些保护作用比西格列汀处理所示出的那些更显著(图16G至16H)。与肝葡萄糖内稳态作用一致，随着对Wnt/β联蛋白信号传导靶基因的诱导，在经A3334处理的小鼠的肝中，脂肪生成和糖异生基因的表达均受到抑制(图16A至16C)。总体而言，A3334改善了总体代谢表型并抑制了炎症，这不是使用西格列汀所获得的。
A3334通过增强棕色和米色脂肪组织的产热活性来促进能量消耗。现在参考图17，脂肪组织重量降低而食物摄入无任何变化指示在HFD饲喂的经A3334处理的小鼠中能量消耗的潜在增强。与经载剂处理的小鼠相比，HFD饲喂的经A3334处理的小鼠在光照和暗时期二者期间消耗了更高的氧(VO2)，并且呼出了更多的二氧化碳(VCO2)(图17A至17B)。与经载剂处理的小鼠相比，HFD饲喂的经A3334处理的小鼠具有更高的能量消耗和更活跃的行为，尤其是在白天期间(图17C至17D)。在HFD饲喂的经A3334处理的小鼠中较低的呼吸交换率揭示了较高的脂肪使用(图17E)。与提高的能量消耗一致，在施用A3334的HFD饲喂的小鼠的BAT和scWAT中确定了主要产热蛋白解偶联蛋白1(uncoupling protein 1，UCP1)的蛋白质水平提高(图17F)。另外，来自经A3334处理的DIO小鼠的scWAT表现出升高的产热和米色脂肪标志物，包括Cd137、Tmem26和Tbx1(图17G)。HFD饲喂的经A3334处理的小鼠在BAT中的关键产热标志物(例如Ucp1、Pgc1α、Prdm16、Elovl3和Cox8b)的表达水平显著升高(图17H)。与饲喂HFD的Cxxc5+/+小鼠相比，在来自Cxxc5-/-小鼠的BAT中这些结果与脂质积累抑制有关(图18A)。通过对HFD饲喂的Cxxc5-/-小鼠的BAT中的线粒体生物生成和脂肪酸氧化基因的表达水平的诱导以及脂肪生成基因的降低，进一步表明了Cxxc5对棕色脂肪向白色脂肪转变的抑制作用(图18B-A8-D)。因此，A3334通过增强棕色和米色脂肪二者的产热活性来促进能量消耗。
A3334在经HFD和经链脲佐菌素(STZ)处理的糖尿病小鼠中逆转了糖尿病表型并促进胰腺β细胞再生。现在参考图19至20，功能性β细胞的损失是糖尿病发生中的关键事件。为了研究A3334是否通过促进胰腺β细胞再生来逆转糖尿病，我们向多个低剂量STZ诱导的糖尿病小鼠施用A3334或西格列汀。在STZ注射2周之后，血糖水平显著提高(图19A)。随后，A3334的施加降低了糖尿病小鼠的葡萄糖水平并改善了来自葡萄糖耐量测试(GTT)和胰岛素耐量测试(ITT)的结果，其作用比通过施加相同量的西格列汀所获取的那些更为显著(图19A至19C)。经载剂处理的糖尿病小鼠的胰腺β细胞损失严重，以及胰岛素分泌降低(图19D)。然而，施用A3334的糖尿病小鼠显示出具有胰岛素分泌的正常胰岛，并且提高了β联蛋白、PCNA和Pdx-1的表达水平(图19D至19H)。病理表型的这种恢复通过在Cxxc5-/-糖尿病小鼠中相似的积极作用得以确定(图20A至20H)。因此，通过阻断CXXC5功能而激活Wnt/β联蛋白信号传导可以是用于胰腺β细胞再生的策略。
如本文中所公开的，提供了用于通过利用与炎症、脂肪变性、糖异生、脂肪生成、能量代谢和β细胞功能障碍有关的肥胖-糖尿病模型来改善总体代谢病表型的方法。举例说明了Cxxc5在抑制与代谢病有关的Wnt/β联蛋白途径中的作用以及小分子介导的Cxxc5功能的干扰，确定了出乎意料的长期的葡萄糖控制作用，这可总体上导致代谢病的改善。
糖尿病是主要的代谢病之一，并且当前临床上可用的药物包括磺酰脲类、SGLT2抑制剂、PPARγ激动剂、DPP4抑制剂和双胍类可通过作用于外周胰岛素靶组织(例如胰腺、肠、肌肉和肝)来控制血糖水平。这些药物的葡萄糖控制作用通过不同的机制获得，并且是短暂的；因此，患者贯穿其一生都需要开处方这些药物。
药物候选物的一个实例，A3334，其在饮食诱导的肥胖和糖尿病模型中恢复了抑制的Wnt/β联蛋白途径，显示出与主要抗糖尿病药物DPP4抑制剂西格列汀和双胍类药物二甲双胍相似的初始时间效应。在HFD饲喂的小鼠中，西格列汀和二甲双胍在其第二施加之后显示出提高的空腹血糖水平，而A3334显示了出乎意料的长期葡萄糖控制作用。值得注意地，在第二施加之后空腹血糖水平持续了超过4周。不受任何理论的束缚，A3334对葡萄糖控制的这些长期作用可通过脂肪组织重塑获得，其抑制代谢病的初始事件，伴随HFD饲喂的小鼠的体重损失下的炎症、胰岛素抵抗、和FFA以及脂肪因子产生的抑制。根据差异，通过施用外周组织靶向药物西格列汀，未发生HFD饲喂的小鼠中脂肪细胞肥大期间对巨噬细胞的全身免疫作用或直接作用。经A3334处理的小鼠的代谢改善作用通过负反馈机制通过阻断CXXC5-Dvl相互作用而通过激活Wnt/β联蛋白信号传导来诱导代谢基因(包括Tcf7l2、Wisp1、c-Myc、Ccnd1和Pparδ)来获得。肥胖-糖尿病患者中CXXC5的高诱导及其与控制主要代谢基因(例如TCL7L2、WISP1、c-MYC、CCND1和PPARδ)的β联蛋白的负相关表明了阻断CXXC5-Dvl PPI的病理学意义。CXXC5在抑制Wnt/β联蛋白信号传导和代谢病中的作用与高诱导相关及其与肥胖-糖尿病患者以及HFD诱导的肥胖-糖尿病小鼠的脂肪细胞的胞质溶胶中的炎症标志物的相关性。在本公开内容中，通过观察在脂肪细胞中激活β联蛋白下而抑制细胞溶胶Cxxc5和炎症标志物来抑制HFD诱导的肥胖，确定了CXXC5作为代谢病的靶标的作用。发现CXXC5-Dvl PPI是改善具有相似表型的代谢病的靶标，显示在饲喂HFD的Cxxc5-/-和经A3334处理的Cxxc5+/+小鼠中代谢异常的全身性改善。通过A3334恢复抑制的Wnt/β联蛋白信号传导的作用之一是能量代谢的增强，如饲喂HFD的经A3334处理的小鼠中增强的能量消耗所表明的。经A3334处理的小鼠的增强的能量消耗也与在scWAT和BAT二者中调节产热和线粒体生物生成的基因表达的显著上调一致。此外，在来自经A3334处理的小鼠的scWAT中UCP1的异位表达与通过使scWAT的脂肪酸氧化提高来保护饮食诱导的肥胖有关。
通过抑制CXXC5的Dvl结合功能而激活Wnt/β联蛋白信号传导的即时方法由于其在多种代谢病包括肥胖、糖尿病和潜在的非酒精性脂肪性肝炎中的潜在用途而可以是高度有利的。靶向CXXC5-Dvl的小分子可以对疾病的CXXC5水平提高具有特异性，如通过对未诱导CXXC5的NCD饲喂的小鼠进行A3334施用之后未观察到代谢病表型所证实的(图21)。我们还确定了A3334的CXXC5控制作用对于代谢病具有特异性，因为CXXC4，即替代性的Dvl结合蛋白，在表现出CXXC5提高的T2DM患者或HFD小鼠中均未表达。因此，在肥胖和糖尿病患者中过表达的CXXC5可以是用于检测或诊断代谢病的生物标志物。
如本文中所公开的，CXXC5过表达在多种肥胖相关代谢病的发病机制中发挥作为主要驱动者的作用。用于通过阻断CXXC5-Dvl相互作用来恢复抑制的Wnt/β联蛋白信号传导的方法是用于治疗由CXXC5诱导的多种代谢病的治疗方法。可恢复多种代谢病表型的经口施用的A3334提供了用于治疗慢性代谢病的新方法。
CXXC5参与代谢病和NASH
如本文中所公开的，在诊断患有NASH和糖尿病的患者的白色脂肪细胞和肝组织中，CXXC5表达渐进地提高。此外，发现在诊断患有NASH和/或II型糖尿病的患者中，Wnt/β联蛋白途径靶基因(例如TCF7L2和FOSL1)均被抑制。Cxxc5-/-小鼠未发生代谢病的任何表型，包括肥胖、糖尿病和/或NASH。本文中公开的结果表明CXXC5促进代谢病的发生。因此，本公开内容提供了CXXC5-DVL接触面的可导致治疗代谢病，包括但不限于肥胖、糖尿病和/或NASH的新功能。
基因集富集分析(GSEA)和热图基因表达分析。基因表达谱结果通过分析NCBI基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus database，GEO)(http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/)中存储的数据获得，并且可分别通过GEO登录号GSE16415和GSE48452访问NASH和II型糖尿病数据。
动物和饮食。Cxxc5-/-小鼠于先前研究中建立。参见例如Kim H.Y.et al.(2015)，CXXC5 is a negative-feedback regulator of the Wnt/beta-catenin pathwayinvolved in osteoblast differentiation.CELL DEATH DIFFER 22：912-920。将CXXC5杂合小鼠互交四代以获得同窝出生仔畜野生型和CXXC5 KO小鼠，并将其维持在C57BL/6J背景上。将六周龄的CXXC5 WT和CXXC5 KO小鼠饲喂HFD，持续8周。
NASH研究。将八周龄的野生型雄性C57BL/6N小鼠(KOATECH，Seoul，Korea)以甲硫氨酸-胆碱缺陷(methionine-choline deficient，MCD)饮食饲喂7周，随后用(25mg kg-1)的载剂、A3334、A3051或I3O、西格列汀(25mg kg-1)通过每天经口管饲处理另外的3周。
肥胖诱导的糖尿病研究。将六周龄的野生型雄性C57BL/6N小鼠饲喂由60％卡路里(Research Diet，D12492)组成的HFD，持续8周。然后，每只小鼠针对HFD通过经口管饲平均施用A3334(25mg kg-1)或西格列汀(50mg kg-1)/天，持续5天。在去除药物之后，将小鼠针对HFD维持2周。所有动物方案均通过延世大学医学院Severance医院机构审查委员会批准。
免疫组织化学。将经石蜡包埋的组织切片(每个4μm)脱石蜡并再水化。为了抗原修复，将载片于10mM柠檬酸钠缓冲液(pH 6.0)中高压。将切片在包含10％BSA的PBS中于室温下封闭30分钟。将切片与以下稀释度的一抗在4℃下孵育过夜：抗β联蛋白(1∶100；BD)、抗CXXC5(1∶50；Santa Cruz Biotechnology，Inc.)、抗F4/80(1∶100；Cell SignalingTechnology)、抗CD11b(1∶100；eBioscience)、抗PCNA(1∶100；Santa Cruz Biotechnology，Inc.)、抗胰岛素(1∶1,000；Sigma-Aldrich)和抗胰高血糖素(1∶2,000；Sigma-Aldrich)。将载片用PBS洗涤，与Alexa Fluor 488或Alexa Fluor 555缀合的IgG二抗(1∶300；MolecularProbes)在室温下孵育1小时，并用DAPI(1∶5,000；Boehringer Mannheim)复染。
在用405、488或543nm激光线激发之后，使用LSM700 META共焦显微镜(CarlZeiss)捕获图像。为了在过氧化物酶IHC分析之前阻断内源性过氧化物酶活性，将组织与0.345％H2O2(Samchum Chemicals)孵育30分钟。使用M.O.M小鼠IgG封闭试剂盒(VectorLaboratories)封闭小鼠IgG，然后用小鼠一抗孵育切片。将切片与以下稀释度的一抗在4℃下与一抗孵育过夜：抗β联蛋白(1∶100)、抗CXXC5(1∶50)、抗IRS 1(1∶100；Santa CruzBiotechnology，Inc.)、抗UCP1(1∶500；Abcam)、抗Glut4(1∶100；Cell SignalingTechnology)、抗PPARγ(1∶100；Santa Cruz Biotechnology，Inc.)、抗纤连蛋白(1∶100；Abam)和抗α-SMA(1∶100；Abcam)。然后，将切片与生物素化的抗小鼠(1∶300；Dako)或生物素化的抗兔(1∶300；Dako)二抗在室温下孵育1小时。将样品用3，3’-二氨基联苯胺(DAB；Dako)染色3至7分钟，并用Mayer苏木精(Muto)进行复染。所有孵育均在湿润的室内进行。使用明视野显微镜(Nikon TE-2000U)分析信号。使用LSM700META共焦显微镜(Carl Zeiss)使来自经胰岛素抗体染色的切片的β细胞重量和来自经胰高血糖素抗体染色的切片的α细胞重量显现。
免疫印迹分析。使用放射免疫沉淀测定(RIPA)缓冲液(150mM NaCl，10mM Tris，pH7.2，0.1％SDS，1.0％Triton X-100，1％脱氧胆酸钠和5mM EDTA)裂解细胞和组织。将样品在6至12％SDS聚丙烯酰胺凝胶上分离，并将其转移到PROTRAN硝酸纤维素膜(Shleicherand Schuell Co.)上。在用包含5％脱脂干脱脂乳和0.07％(vol/vol)吐温20的PBS封闭之后，将膜与对β联蛋白(1∶1，000；Santa Cruz Biotechnology，Inc.)、CXXC5(1∶1,000)、Erk(1∶5,000；Santa Cruz Biotechnology，Inc.)具有特异性的抗体在4℃下孵育过夜。辣根过氧化物酶缀合的抗小鼠(Cell Signaling)和抗兔(Bio-Rad，Hercules，CA)二抗以1∶3,000稀释度在室温下使用1小时。使用发光图像分析仪(LAS-3000；Fujifilm，Tokyo，Japan)，用增强的化学发光(Amersham Bioscience，Buckinghamshire，UK)使蛋白质带显现。
苏木精和伊红(H＆E)染色。将解剖的组织在4％中性多聚甲醛中固定，并将其包埋在石蜡中。以4μm厚度切割石蜡切片，并对其进行H＆E染色。使用Nikon明视野光学显微镜(Nikon TE-2000U，Tokyo，Japan)在来自3只独立动物的7个随机选择的显微镜区域中测量脂肪细胞的细胞尺寸。使用Image J软件确定平均脂肪细胞尺寸。
逆转录和定量实时PCR。使用Trizol试剂(Invitrogen)根据制造商说明提取总RNA。使用200单位的逆转录酶(Invitrogen)在37℃下进行的40μl反应中将2μg RNA逆转录1小时。对于常规PCR分析，将所得cDNA(2μl)在包含10mM dNTP(Takara，Shiga，Japan)、10pmol引物集(Bioneer，Daejeon，Korea)和1单位的Taq DNA聚合酶(Invitrogen)的20μl反应混合物中进行扩增。对于定量实时PCR分析(qRT-PCR)，将所得cDNA(1μl)在包含iQ SYBRGreen Supermix(Qiagen，Germantown，MD)、10pmol引物集(Bioneer)的10μl反应混合物中进行扩增。使用比较循环阈值(CT)法，并将GAPDH用作内源性对照。引物集列于表1中。
血液化学/酶联免疫吸附测定(Enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)。通过心穿刺收集小鼠的全血。使血液凝结30分钟，并随后将其以1,000×g离心10分钟以获得上清液。对上清液进行测量代谢参数。用ELISA试剂盒(Millipore)测量血浆胰岛素浓度。分别用ELISA试剂盒(Cayman Chemical)测量血浆中的FFA浓度。血清化学变量包括总胆固醇、HDL-胆固醇、葡萄糖、甘油三酯、ALT、AST、ALP、Ca++和Mg++浓度。每当使用来自新批次的载片时，均使用FUJI DRI-CHEM载片随附的品质控制(QC)卡进行校准。
脂肪因子相关蛋白质分析。使用小鼠脂肪因子阵列试剂盒(Proteome Profilerand Human Cytokine；R＆D System)测量小鼠血清中的脂肪因子和激素。这些测定用于同时检测38种不同的肥胖相关蛋白质的相对表达水平。阵列分析根据制造商说明进行。使用发光图像分析仪LAS-3000(Fujifilm)用增强的化学发光显影印迹。所有数据均通过各膜中参考点的强度，如按照制造商说明进行归一化。
葡萄糖耐量、胰岛素耐量测试、HOMA-IR分析。对于葡萄糖耐量测试(GTT)或胰岛素耐量测试(ITT)，在过夜饥饿之后对小鼠注射D-葡萄糖(1.5g/kg体重)，或在4小时饥饿之后注射人胰岛素(0.75单位/kg体重)。以所示时间间隔抽取尾血，并用One Touch Ultra血糖仪(LifeScan)测量血糖水平。通过HOMA-IR评价胰岛素功能测试，并将其计算为空腹血浆葡萄糖(mmol/l)x空腹血清胰岛素(mU/1)/22.5。
β细胞和α细胞的重量分析。对所有胰腺组织的所有β细胞、α细胞和横截面积进行定量。将每只动物的总β细胞和α细胞面积以及总胰腺重量计算为来自8至10个胰腺区段中每一个的确定的和。对于每个胰腺计数了共10至15个β细胞。
ORO染色。将3T3-L1前脂肪细胞以3×104个细胞/孔的密度接种在6孔板中。在达到汇合之后，如上所述诱导细胞分化。在分化之后14天时，将板用PBS洗涤并用ORO染色过夜。在早晨，将每个孔用水彻底洗涤，并用Nikon明视野光学显微镜(Nikon TE-2000U，TokVo，Japan)记录ORO染色的图像，并进行定量以进行进一步的统计学分析。对于定量脂质含量，通过向每个孔添加包含4％nonidet P-40的500μl异丙醇来洗脱ORO，并在590nm处分光光度法测量吸光度。
胶原蛋白染色。使用两种常见的胶原蛋白染色方法对4μm肝组织切片进行染色。对于Masson三色染色，将载片在Bouin溶液中固定1小时。在Weigert铁苏木精溶液中孵育10分钟之后，将载片用Biebrich Scarlet-Acid Fuchsin和苯胺蓝(Aniline blue)染色5分钟。将胶原蛋白纤维染成蓝色，并将细胞核染成黑色。对于天狼星红(picrosirius red)染色，将切片用Weigert溶液染色8分钟，并用天狼星红染色1小时。将胶原蛋白纤维染成红色而将细胞核染成蓝色。
选择19种化合物作为抑制CXXC5-DVL(PZD-DVL-PTD-DBMP(FITC))相互作用超过90％的初始命中物，并且其激活Wnt/β联蛋白途径的能力通过使用在其染色体上带有pTOFOplash报道物的HEK293细胞进行确定。在这些化合物中，鉴定了靛玉红类似物，包括BIO和I3O。高通量筛选结果的总结提供于表2中。如本文中所提供的，靛玉红类似物化合物(#8和#12；表3)被反复鉴定为CXXC5-DVL抑制剂，并显示出在使用报道物测定进行的Wnt/β联蛋白途径激活中的有效性。为了获得功能上改善的化合物，通过替代基于靛玉红-3’-肟(I3O)(#12；表3)结构的靛玉红骨架的R1和R2位处的官能团，新合成了约60种靛玉红衍生物。新合成的靛玉红衍生物描述于表4至6中，并且这些化合物的结构示于图30和图49。
Wnt/β联蛋白信号传导报道物萤光素酶测定。将HEK293-TOP细胞以2.5×104个细胞/孔的密度接种在96孔板中。将细胞用浓度为1、5、10μM的单独化学物质处理24小时。用25μl的5×报道物裂解缓冲液/孔根据制造商说明(Promega，Madison，WI)提取总细胞裂解物。添加萤光素(25μl)，并使用FLUOSTAR(BMG labtech，Offenburg，Germany)测量萤光素酶活性。
诱导3T3-L1前脂肪细胞的脂肪细胞分化的化合物的体外筛选。将3T3-L1前脂肪细胞细胞以3×104个细胞/孔的密度接种在六孔板中。将细胞在具有10％小牛血清(BCS；Gibco)的Dulbecco改良的Eagle培养基(DMEM)中培养，直至汇合。在汇合之后，诱导细胞以在具有或不具有小分子的包含10％胎牛血清(FBS；Gibco)和MDI(520μM甲基异丁基黄嘌呤(IBMX；Sigma-Aldrich)、1μM地塞米松(Sigma-Aldrich)和167nM胰岛素(Gibco)的DMEM中分化。每种小分子以10μm浓度使用。在第4天，将培养基用具有或不具有I3O或A3334的包含10％FBS的DMEM替换。至诱导之后第14天，每2天将培养基用新鲜的相同培养基更换。将细胞在5％CO2环境中于37℃下孵育。
细胞生存力测定。将HEK293-TOP细胞以2.5×104个细胞/孔的密度接种在96孔板中，并将其用浓度为20μM的相应化学物质进行处理。在24小时之后，向每个孔添加50μlCell Titer(Promega)，并将其在室温(RT)下孵育10分钟。如上所述进行萤光素酶报道物测定。
在本公开内容中，发现在NASH和II型糖尿病患者的白色脂肪细胞和肝组织中，Wnt/β联蛋白途径的负反馈调节剂CXXC5随着β联蛋白的抑制而逐渐提高(图22和图23)。
CXXC5过表达作为用于诊断NASH和II型糖尿病患者的生物标志物。现在参考图22A，在NASH患者的人肝组织中，随着Wnt/β联蛋白信号传导抑制，CXXC5基因高度过表达。使用来自正常(n＝12)和NASH患者(n＝12)的人肝组织的微阵列转录组数据(GEO：GSE48452)的基因集富集分析(GSEA)分析CXXC5基因表达。在来自正常(n＝4)和II型糖尿病患者(n＝4)的不同阶段的人肝组织的微阵列转录组数据(GEO：GSE16415)的GSEA中，也观察到CXXC5过表达和Wnt/β联蛋白抑制(图23A)。
现在参考图22和23，在NASH和II型糖尿病患者的肝组织中，Wnt/β联蛋白途径靶基因(也被标记为“Wnt激活剂”基因)(例如TCF7L2和FOSL1)的表达显著降低；而在NASH和II型糖尿病患者中，纤维化标志物基因(例如MMP7、CD36、Col1a)的表达上调。图22B和23B示出了Wnt/β联蛋白途径靶基因的基因表达的热图分析；正常(n＝4)和NASH(n＝4)对象(数据集；GSE48452)。本文中公开的结果表明NASH患者组织中因子(包括TCF7L1)的抑制性表达(图22B，右图)。在患有通过甲硫氨酸-胆碱缺陷(MCD)饮食诱导的NASH的小鼠(图22C)和患有通过HFD或链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病的小鼠(图23C；上，HFD诱导的；下，STZ诱导的)的肝组织中，随着β联蛋白水平降低，CXXC5蛋白水平也高度提高。
MCD诱导的NASH小鼠和HFD诱导的II型糖尿病小鼠的表型。现在参考图24，通过脂/脂肪肝、炎症(通过PPARγ和F4/80标志物进行检测)以及纤维化、凋亡和脂肪酸氧化确定了MCD饮食诱导的NASH小鼠的病理特征。现在参考图25，也通过免疫组织化学(IHC)、高空腹血糖水平、胰岛素耐量、炎症(以及冠样结构(CRC)形成)、葡萄糖耐量(GTT)和胰岛素耐量(ITT)，以及涉及脂肪生成和糖异生的多种其他因子确定了高脂肪饮食(HFD)诱导的II型糖尿病小鼠的病理特征(图25E至25I)。
CXXC4，即CXXC5的还可用作Wnt/β联蛋白信号传导的负调节剂的结构和功能类似物，在NASH和II型患者的肝组织中均未表达(图22A至22B和23A至23B)。另外，在以HFD饲喂8周的小鼠的白色脂肪细胞、棕色脂肪细胞和肝组织中，尽管CXXC5的mRNA和蛋白质水平二者均高度上调，但CXXC4的mRNA水平并未被HFD改变(图26A至26C)。这些结果表明CXXC5在NASH和糖尿病中的特异性和参与性。这为用于治疗表现出CXXC5(而不是CXXC4)过表达的代谢病(例如NASH和糖尿病)提供了新治疗策略。
为了进一步明确CXXC5在代谢病中的作用，评估了HFD在Cxxc5+/+和Cxxc5-/-小鼠中的作用。现在参考图27A至27E，以HFD饲喂的CXXC5-/-小鼠未诱导肥胖表型，如通过对内脏或器官脂肪、葡萄糖和胰岛素耐量(GTT、ITT)的观察，以及炎症和涉及肥胖和代谢病表型的多种血清因子的降低所表明的。CXXC5-/-小鼠显示出葡萄糖耐量(GTT)、胰岛素耐量(ITT)的抑制，以及体重和多种器官(包括白色脂肪细胞、棕色脂肪细胞、肠系膜和肾周组织以及肝)中的脂肪积累的降低(图27A至27C)。CXXC5-/-小鼠未提高HFD诱导的脂肪细胞的细胞尺寸提高，未形成表示炎症状态的冠样结构(CRC)。此外，CXXC5-/-小鼠抑制了空腹胰岛素水平并显示出葡萄糖、总胆固醇、甘油三酯、ALT、AST和ALP的血浆水平降低，未改变Ca+和Mg+水平(图27E)。
现在参考图28，CXXC5-/-小鼠还抑制了HFD诱导的血清中脂肪因子(瘦素和抵抗素)的积累。然而，脂联素的mRNA水平降低(图28A)。CXXC5-/-小鼠还抑制了HFD诱导的白色脂肪中糖异生(G6pc、PEPCK、PCK1、Fbp1)和脂肪生成(SREBP1、FAS、SCD1、ACC)的标志物的表达(图28B)。CXXC5-/-小鼠通过降低M1(Tnfα、Tgf-β1、INFγ、F4/80)和提高M2(Retnla、Pdcd1lg2)巨噬细胞标志物进一步抑制了炎症(图28C)。此外，CXXC5-/-小鼠在激活Wnt/β联蛋白信号传导靶基因(包括Wisp1和Fosl1)下抑制了PPARγ和C/EBPα的mRNA表达(图28D)。
部分由于在NASH患者和MCD饮食诱导的NASH小鼠中观察到的CXXC5过表达(图22和24)，以及从敲除小鼠表型中观察到的作用(图27)，肝和/或脂肪细胞中CXXC5过表达可用作用于在对象中检测代谢病，例如肥胖、糖尿病和/或NASH的强效生物标志物。
CXXC5-DVL蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)作为用于开发用于治疗NASH和/或II型糖尿病患者的第1类药物的靶标。
肥胖、糖尿病和/或NASH患者的人肝或脂肪细胞组织中的CXXC5过表达，以及本文中公开的Cxxc5-/-小鼠中HFD的作用提供了CXXC5可以是用于治疗代谢病的靶标。如本文中所公开的，对CXXC5-DVL接触面的抑制可在患有或被诊断患有至少一种代谢病的对象中提供Wnt/β联蛋白途径的选择性和/或特异性激活，所述代谢病包括但不限于肥胖、糖尿病和/或NASH。这还得到以下事实的支持：CXXC4，即也可用作Wnt/β联蛋白途径的负调节剂的CXXC5类似物，在NASH和/或II型糖尿病患者中并未过表达。另外，靶向通过与DVL相互作用而发挥作用的胞质溶胶CXXC5可提供另外的益处，因为该方法可能会降低可由于靶向核CXXC5引起的任何不期望的副作用。研究报道称，核CXXC5可激活或诱导基因，例如Flk-1和/或髓鞘质基因(Kim et al.，2014；Kim et al.，2016)。
CXXC5可通过与DVL结合而用作Wnt/β联蛋白途径的负调节剂。开发了干扰CXXC5-DVL相互作用的蛋白质转导结构域融合的DVL结合基序肽(PTD-DBMP)(Kim et al.，2015)。为了鉴定模仿PTD-DBMP功能并抑制或降低CXXC5-DVL接触面活性的小分子，使用监测CXXC5-DVL相互作用的体外测定系统从化学物质文库中筛选了2,280种化合物(1,000种来自ChemDiv，以及1,280种来自SigmaLOPAC)(Kim et al，2016)(图29)。
靛玉红类似物化合物(#8和#12；表3)被反复鉴定为CXXC5-DVL抑制剂，并显示出在使用报道物测定进行的Wnt/β联蛋白途径激活中的有效性。为了获得功能上改善的化合物，通过替代基于靛玉红-3’-肟(I3O)(#12；表3)结构的靛玉红骨架的R1和R2位处的官能团，新合成了约60种靛玉红衍生物。新合成的靛玉红衍生物描述于表4至6中，并且其结构示于图30和图49。
靛玉红类似物的表征。为了选择可通过CXXC5-DVL PPI抑制而激活Wnt/β联蛋白信号传导来控制和/或治疗代谢病的化合物，进行了以下测试：1)体外CXXC5-DVL PPI抑制测定；2)通过pTOFPPLASH报道物系统监测Wnt/β联蛋白信号传导的基于细胞的测定；以及3)使用3T3L1前脂肪细胞进行的脂肪细胞分化测定。
现在参考图31，测试了约42种代表性靛玉红类似物在体外抑制(PTD-DBMP)-(PZD-DVL)相互作用的能力，以及其对Wnt/β联蛋白报道物活性的激活的作用。图31A中的蓝色条表示观察到的与靛玉红-3’-肟(I3O；阳性对照)的抑制水平相比更高的抑制水平，以及图31B中的红色条表示观察到的与I3O的Wnt/β联蛋白报道物活性水平相比更高的Wnt/β联蛋白报道物活性水平。选择数种化合物(例如，A2735、A2853、A2736、A3439、A3050、A3334和A3441)，并进一步测试其剂量依赖性(图31C)。还测试了化合物的毒性和溶解度。
现在参考图32，选择了约25种化合物，并通过使用3T3L1前脂肪细胞测试了对脂肪细胞分化的抑制作用。选择显示出显著的抗分化作用的A3334和A3051用于进一步分析。现在参考图33A至33D，使用体外(PTD-DBMP)-(PZD-DVL)结合分析进一步表征了数种候选物(例如，A3334、A3051和I3O)的PZD-DVL结合。结果如下：A3334 IC50＝2.584×10-8，A3051IC50＝7.708×10-9，，靛玉红3’-肟(I3O)IC50＝9.890×10-8。在考虑其用于制剂的溶解度之后，选择了A3334(5-甲氧基靛玉红3’-肟)和A3051(5，6-二氯靛玉红-3’-甲肟)进行进一步研究。
候选化合物的功能表征。研究了代表性化合物(例如A3334、A3051和I3O)在改善代谢病，包括肥胖、糖尿病、NASH中的效力。
A3334(小分子CXXC5-DVL PPI抑制剂)的抗肥胖作用。现在参考图34，在有或无经口施用25mpk A3334或奥利司他的情况下，将C57BL/6N小鼠饲喂HFD 16周。奥利司他被认为是通过限制来自饮食的脂肪的吸收来发挥作用(例如，脂肪酶抑制剂)的抗肥胖药物。现在参考图34A至34B，在用A3334处理的HFD小鼠中未观察到HFD诱导的体重增加和腹部肥胖；这些组的小鼠表现出类似于用正常饮食饲喂的小鼠的表型。另外，与用相同浓度(25mpk)的奥利司他处理16周的HFD小鼠中观察到的作用相比，A3334对体重增加的抑制作用显著得多(图34B)。在HFD小鼠中，A3334的处理显著降低了甘油三酯和总胆固醇的水平，并提高了HDL-胆固醇的水平(图34C)。葡萄糖耐量(GTT)和胰岛素耐量(ITT)也通过A3334处理得到显著改善(图34D)。
现在参考图35，在有或无经口施用25mpk A3334、A3051和I3O的情况下，将C57BL/6N小鼠用HFD培养16周。在HFD小鼠中，观察到的A3334的抗肥胖作用与脂肪肝和白色脂肪细胞组织的抑制相关(图35A至35B)。在HFD小鼠中通过用A3334进行处理抑制了脂肪细胞尺寸的提高和炎症的增强(通过冠样结构进行评价；蓝色；图35B)。A3051和I3O处理也显示出脂肪细胞尺寸降低和抗炎作用，但与A3334处理的作用相比时，这些作用更低。
A3334对以正常饮食饲喂的小鼠无作用。为了评价A3334处理对正常饮食饲喂的小鼠是否会有任何作用，在有或无经口施用25mpk A3334的情况下，将C57BL/6N小鼠饲喂正常饮食，持续16周。如图26A至26C中所示，正常饮食在小鼠中不诱导CXXC5上调。现在参考图36，有或无A3334处理的正常饮食饲喂的小鼠在脂肪尺寸(图36A至36B)、器官重量(图36D)以及血清中ALT和AST的水平(图36F)上未显示出任何差异。另外，在正常饮食饲喂的小鼠与用A3334处理的正常饮食饲喂的小鼠之间未观察到组织学差异(图36E)。
A3334(小分子CXXC5-DVL PPI抑制剂)的抗糖尿病作用。现在参考图37A至37E，将C57BL/6N小鼠饲喂HFD 8周以诱导糖尿病。然后，将小鼠维持HFD，并在接下来的5天用25mpkA3334或25mpk罗格列酮(RSG)每天一次进行处理。然后，在接下来的数周，在无任何药物处理(例如A3334或RSG)的情况下将小鼠维持HFD状态。罗格列酮(RSG)是噻唑烷二酮(thiazolidinedione，TZD)类别中的糖尿病药物，所述噻唑烷二酮(TZD)类别以通过与脂肪细胞中的PPAR结合而起的胰岛素敏化剂作用来发挥作用。
A3334改善了HFD诱导的主要糖尿病表型(例如，炎症、胰岛素抵抗、快速空腹血糖降低的β细胞破坏以及长期作用)。与RSG相比，A3334还显示出有利的作用，包括抑制血液中HFD诱导的ALT/AST和GTT/ITT增强、抑制体重增加以及抗炎作用。现在参考图37A，在药物处理终止之后，在用RSG处理的小鼠中，空腹血糖水平迅速提高。然而，在用A3334处理的小鼠中，空腹血糖水平维持在低水平持续数周。此外，A3334处理抑制了由HFD诱导的体重增加；然而，RSG处理显示出体重增加提高，该结果与RSG的已知副作用一致(A，右图；参见例如Ahmadian et al.，2013.PPARγsiggnaling and metabolism：the good，the bad and thefuture.NAT.MED.19，557-566)。在HFD诱导的糖尿病小鼠中，血清中ALT和AST的水平提高。在用A3334处理的HFD小鼠中，ALT和AST的水平提高并不明显。相比之下，通过RSG处理进一步增强了ALT和AST的水平提高(图37B)。在HFD诱导的糖尿病小鼠中，用A3334处理观察到GTT和ITT二者均显著降低，但用RSG处理观察不到(图37C)。现在参考图37D至37E，在HFD诱导的糖尿病小鼠中，用A3334处理抑制了CXXC5过表达，提高了β联蛋白表达，抑制了冠样结构(CRC)形成，并抑制了PPARγ和巨噬细胞标志物(例如，F4/80和CD11b)的表达。相比之下，用RSG处理未诱导这些作用中的任一种。
现在参考图38A至38J，将C57BL/6N小鼠通过HFD(持续8周)诱导糖尿病，并随后自第9周和第12周起每天一次经口施用A3334(25mpk)、二甲双胍(100mpk)或西格列汀(SITA)(50mpk)，持续5天。在整个实验中将小鼠维持在HFD状态下。通过在初始施加时用所有这些化合物进行处理，空腹血糖水平相似地降低。A3334在抑制空腹血糖水平方面表现出长期的作用，并且在第12周时第二施加药物之后也观察到相似模式的空腹血糖抑制(图38A)。通过A3334最显著地降低了血清中的GTT/ITT(图38B)、总胆固醇(图38C)、空腹血糖水平(图38D)、甘油三酯(图38E)、FFA(图38F)的水平，并且其水平几乎与用正常饮食(食物)饲喂的那些相当。相比之下，通过A3334提高了血清脂联素水平(图38G)。二甲双胍和西格列汀对ITT/GTT、总胆固醇、葡萄糖、TG、FFA水平和脂联素提高的抑制的作用弱于A3333中的那些。通过A3334降低了ALT和AST水平以及表示胰岛素抵抗的胰岛素抵抗的内稳态模型评估(HOMA-IR)分析。然而，通过二甲双胍提高了ALT和AST水平(图38H至38I)。通过施用A3334或其他药物，血清中Ca++和Mg++的水平没有显著改变(图38J至38K)。
现在参考图39A至39D，将C57BL/6N小鼠通过HFD(持续8周)诱导糖尿病，并随后在HFD状态下，自第9周和第12周起每天一次经口施用A3334(25mpk)、A3051(25mpk)、I3O(25mpk)、二甲双胍(100mpk)或西格列汀(SITA)(50mpk)，持续5天。现在参考图39A，通过所有这些化合物的处理，空腹血糖水平相似地降低。到第5天，A3334施用显示出在抑制空腹血糖水平方面的长期作用，并且在另外5周之后通过第二施加显示出相似模式的空腹血糖抑制。I3O和A3051也降低了空腹血糖。然而，A3051和I3O的作用类似于SITA或与其相比稍弱。A3334对空腹血糖控制作用显示出最显著和长期的作用。现在参考图39B，通过A3334最显著降低了血清中GTT和ITT的水平，并且其水平几乎与用正常饮食(食物)饲喂的那些相当。通过A3334施用，主要解决了通过空腹胰岛素水平和HOMA-IR(胰岛素抵抗的内稳态模型评估)分析监测的胰岛素抵抗(图39C至39D)。
A3334抑制了由多个低剂量STZ诱导的糖尿病诱发的糖尿病。现在参考图40A至40G，将C57BL/6N小鼠通过HFD(持续8周)诱导糖尿病，以及通过注射50mpk链脲佐菌素(STZ)(持续1周)诱导糖尿病。在2周之后，施加A3334(25mpk)或SITA(25mpk)持续超过4周，进行胰腺的组织学分析。现在参考图40A至40B，经STZ诱导的朗格汉斯胰岛(islet ofLangerhans)β细胞破坏被A3334处理大部分保护。β细胞表现出正常的增殖状态，如通过组织学分析所评价的(对胰岛面积的估算，其中胰岛素产生以及β联蛋白提高)。现在参考图40C，与通过SITA的那些相比，通过A3334更加显著地降低了通过STZ注射提高的空腹血糖水平。在HFD+STZ小鼠中，A3334处理中的小鼠的体重略微提高，这可表明由于糖尿病降低的体重的恢复(图40D)。通过A3334处理，在经STZ诱导的胰腺组织的IHC分析中分别通过胰岛素和胰高血糖素监测的β细胞和α细胞重量分别提高和降低(图40E至40F)。在A3334处理之后，经STZ诱导的β细胞表现出正常的增殖状态(图40G)。
A3334(小分子CXXC5-DVL PPI抑制剂)对NASH小鼠模型的作用。对于NASH研究，将8周龄的野生型雄性C57BL/6N小鼠用甲硫氨酸-胆碱缺陷(MCD)饮食饲喂7周，随后用(25mgkg-1)的载剂、A3334、A3051、靛玉红3’-肟(I3O)、西格列汀(25mg kg-1)通过每天经口管饲处理另外3周。现在参考图41A至41C，在经MCD饮食的小鼠中，体重以及肝重量均显著降低。然而，当将肝重量与体重(肝Wt./身体Wt.)一起考虑并没有显著变化。经MCD饮食的小鼠被显著诱导了脂肪肝表型，并且通过A3334共处理显著消除了通过H＆E分析观察到的肝脂肪变性(图41C)。与A3334相比，A3051、I3O和SITA也降低了肝脂肪变性，但仅显示出边缘作用(图41D)。通过A3334处理，大部分消除了由MCD饮食诱导的ALT和AST水平的提高(图41E至41F)。在肝组织的IHC分析中确定了CXXC5的水平提高和Wnt/β联蛋白信号传导的水平降低(由β联蛋白检测显示)，并且这些在脂肪变性消除下被很大程度上逆转(图41G)。
现在参考图42A至42G，将八周龄的野生型雄性C57BL/6N小鼠用甲硫氨酸-胆碱缺陷(MCD)饮食饲喂7周，随后用载剂、A3334(25mgkg-1)、A3051(25mg kg-1)、I3O(25mg kg-1)和西格列汀(25mg kg-1)通过每天经口管饲处理另外3周。用A3334处理大部分消除了通过MCD饮食的血清中的FFA和TG提高(图42A至42B)。通过A3334显著降低了通过测量促炎(图42C)、FA氧化(图42D)、凋亡(图42E)和纤维化(图42F)标志物的mRNA水平研究的肝中NASH的病理特征。通过数种不同的组织学分析也表明A3334对MCD饮食诱导的纤维化的改善(图42G)。
A3334改善了由HFD诱导的代谢病标志物。将C57BL/6N小鼠通过HFD(持续8周)诱导糖尿病，并随后在HFD状态下自第9周和第12周起每天一次用A3334(25mpk)处理，持续5天。在第16周将动物处死。现在参考图43A至43C，对白色脂肪组织(WAT)的H＆E和IHC分析表明，A3334抑制了HFD诱导的细胞尺寸的提高以及PPARγ和C/EBPα的表达，其参与脂肪细胞分化和肥胖。通过A3334还抑制了如通过测量F4/80和CD11所显示的由冠样结构(CLC)指示的HFD诱导的炎症。通过A3334还降低了ALT和AST水平(图43D)。对在有或无A3334情况下饲喂HFD的小鼠血清的蛋白质芯片(包括针对多种代谢病因子的抗体)进行印迹(图43E)。血清(图43F)和白色脂肪组织(图43G)中，所示蛋白质的mRNA水平也降低了。
A3334改善了由HFD诱导的糖尿病表型。现在参考图44A至44G，将C57BL/6N小鼠通过HFD(持续8周)诱导糖尿病，并随后在HFD状态下，自第9周和第12周起，每天一次用A3334(25mpk)或SITA(50mpk)处理，持续5天。在第16周将动物处死。通过A3334处理完全消除了通过H＆E和油红O(ORO)染色分析的HFD诱导的脂肪肝和肝脂肪变性(图44A)。通过A3334处理抑制了脂肪细胞组织的细胞尺寸提高和CLS形成(图44B)。通过A3334处理抑制了棕色脂肪细胞向白色脂肪细胞的转变，以及UCP1和GLUT4的水平的恢复(图44C至44D)。通过A3334处理，在白色脂肪细胞组织中观察到的脂肪生成和炎症标志物的mRNA水平的提高以及在HFD小鼠的肝组织中观察到的脂肪生成和糖异生标志物的mRNA水平的提高均显著降低(图44E至44F)。相比之下，通过A3334处理，在HFD小鼠的棕色脂肪细胞组织中检测到的线粒体生物生成标志物的mRNA水平全部提高(图44G)。
现在参考图45A至45F，将C57BL/6N小鼠通过HFD(持续8周)诱导糖尿病，并随后在HFD状态下自第8周起每天一次用A3334(25mpk)或RSG(25mpk)处理，持续5天。在第11周将动物处死。通过A3334抑制了由HFD诱导的肝脂肪变性，但其未被罗格列酮(RSG；25mpk)抑制(图45A)。通过A3334消除了由HFD诱导的糖尿病小鼠血清中提高的胰岛素和总胆固醇水平(图45B至45C)。在用A3334处理的小鼠的肝组织中，提高的脂肪生成标志物的mRNA水平被A3334抑制，但那些水平被RSG大大提高(图45D)。Wnt/β联蛋白信号传导靶基因(包括Dvl1、Wisp1和Fost1)的mRNA水平提高被A3334提高，而其不被RSG提高。然而，PPARγmRNA水平未被A3334提高，而其被RSG提高(图45E)。通过A3334，分别使表示对炎症的促炎和抗炎作用的M1和M2巨噬细胞标志物的mRNA水平降低和提高。然而，RSG未导致这些作用(图45F)。
现在参考图46A至46F，将C57BL/6N小鼠通过HFD(持续8周)诱导糖尿病，并随后在HFD状态下自第9周和第12周起每天一次用A3334(25mpk)或SITA(50mpk)处理，持续5天。在第16周将动物处死。通过A3334抑制了由HFD诱导的脂肪肝和肝脂肪变性，而SITA仅表现出边缘作用(图46A)。通过A3334显著降低了通过HFD小鼠糖尿病模型提高的血清TG、FFA和ALT/AST水平，但是这些被即使在更高浓度下的SITA微弱地降低(图46B至46C)。在HFD诱导的糖尿病模型系统的肝组织中，通过A3334处理显著提高了Wnt/β联蛋白途径靶基因的mRNA水平，但其未被SITA显著提高(图46D)。通过A3334和SITA二者均降低了由HFD提高的脂肪生成和糖异生标志物的mRNA水平，但A3334显示出更好的有效性(图46E至46F)。
现在参考图47A至47B，在独特的糖尿病小鼠遗传模型(db/db)中，A3334的处理还降低了空腹血糖水平。参见例如，Wang et al.，Diabetologia(2002)45：1263-1273。
考虑到Wnt/β联蛋白信号传导在干细胞活化中的作用及其在参与人癌症中的异常活化，靶向Wnt/β联蛋白途径的药物可面临潜在副作用，包括癌症。然而，由于本发明方法提供了抑制或降低CXXC5介导的负反馈环而不是靶向直接激活的Wnt/β联蛋白途径的方法，因此这些副作用将可避免。当使用本文中公开的方法时，通过直接激活Wnt/β联蛋白信号传导而发生癌症的潜在问题可能不是关键问题。这一点通过在生长超过2年的CXXC5-/-小鼠的多种器官中不存在任何癌性表型来证实。另外，将干扰CXXC5-DVL接触面的肽表面施加到小鼠皮肤上并不会导致任何异常表型(数据未示出)。此外，这些肽的添加对转化或DMBA/TPA诱导的皮肤致癌没有任何作用(数据未示出)。通过靶向硬化蛋白(sclerostin)(由SOST基因编码)的药物的开发还支持了在药物发现中靶向负反馈调节的方法，硬化蛋白是Wnt/β联蛋白途径的通过与LGP5/6共受体结合而发挥作用的另一种负反馈调节剂。
乳剂溶液
为了确定乳剂溶液，例如在数种油剂和表面活性剂中测量了A3334的溶解度。将A3334与油剂或表面活性剂(1ml)混合并涡旋30分钟。通过在培养箱中以50rpm速度在37℃下摇动72小时达到平衡状态，随后以16,100×g离心5分钟。将上清液用甲醇稀释并通过LC/MS/MS进行分析(参见例如表7)。
使用“Waters xevo TQ MS-ACQUITY UPLC系统”作为分析设备。使用ACQUITY
Figure BDA0003106443010000892
BEH(C18，1.7μm，2.1×50mm)柱在室温下进行分析。在用0.2μl膜过滤器过滤包含0.1％甲酸的去离子蒸馏水和包含0.1％甲酸的乙腈(30∶70，v/v)之后，使用流动相。流量为0.25ml/分钟，并且其通过注射0.5μl样品进行分析。Decursin分析具有LC/MS/MS条件；Cone38V，Collison 32V。分别以329和229m/z监测先驱离子和子离子。
表7：A3334在多种类型的油剂或表面活性剂中的溶解度
Figure BDA0003106443010000891
如图59A和表2中所示，在乳化溶液中，使用
Figure BDA0003106443010000901
EL、吐温20、吐温80、PEG 400的组合物显示出最高的溶解度。已知以上提及的
Figure BDA0003106443010000902
EL、吐温20或吐温80和PEG 400是无害且安全的。这些乳剂可用于人，包括施加到皮肤上的应用。
三元图分析
基于溶解度实验结果，选择
Figure BDA0003106443010000903
EL作为乳剂的油相，并选择吐温80和PEG 400的混合物作为表面活性剂。为了确定乳剂形成范围的区域，通过在室温下使用H2O滴定法完成三元相图。通过以各自1∶1、2∶1和1∶2的比率混合表面活性剂吐温80和PEG400来制备表面活性剂混合物。并且，通过将表面活性剂以多种比率(0.5∶9.5、1∶9.2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3、8∶2、9∶1、9.5∶0.5)与油相
Figure BDA0003106443010000904
EL混合来制备乳剂溶液。在搅拌以上提及的乳剂溶液并以1ml/分钟的速率加载水时，在相图中标记了肉眼观察到的维持均匀混合状态的区域，并且以上三元图中示于图59B、59C和59D。
图59B示出了由以2∶1比率(吐温80∶PEG 400)混合的表面活性剂制备的乳剂溶液的三元图。图59C示出了由以1∶1比率(吐温80∶PEG 400)混合的表面活性剂制备的乳剂溶液的三元图。图59D示出了由以1∶2比率(吐温80∶PEG 400)混合的表面活性剂制备的乳剂溶液的三元图。形成稳定乳剂的区域由红点表示。
现在参考图59A至59D，使用以1∶2比率的吐温80和PEG 400混合的表面活性剂的乳剂溶液显示了最宽的数值范围，因此选择该比率。然后，对于以上提及的表面活性剂与乳剂之间的比率的最终选择，对以多种比率产生的乳剂溶液的乳剂溶解、滴尺寸、黏度、ζ电势进行比较。
用以多种比率10∶30∶60或90∶3∶7选择的表面活性剂、聚乙二醇和油剂(表7)制造乳剂溶液。为了制造包含基于本公开内容的活性成分的乳剂，通过添加活性成分(例如，A3334)以使得为整个组合物的总重量的最终10％重量浓度来制造乳剂，并将其搅拌过夜。(例如，如果总组合物的重量为100g，则将20g的A3334与以上提及的乳剂溶液80g混合)。
增溶剂环糊精可包含在以上提及的组合物中。将靛玉红衍生物(活性成分)(按重量计100份)与环糊精(按重量计100份)用于该实验中以提高靛玉红衍生物A3334的增溶性。
表8：制剂F1至F9
Figure BDA0003106443010000911
所制造的乳剂溶液显示为如肉眼所见的不透明红色。对以上提及的乳剂溶液的上述溶解度、滴尺寸、黏度、ζ电势进行分析并将其示于表8中。
如表8中所示，滴尺寸随着含油量提高而降低，并且确定了它们所有均具有适合用于药物或化妆品组合物的物理特性。然而，制剂F8表现出最期望的尺寸、黏度、ζ电势和溶解度。
用于乳剂溶液制剂的安全性评价的评估
为了确定所制造的乳剂溶液的稳定性，用表9中的组合物制备F8、F10至F12乳剂溶液。以上提及的乳剂溶液的稳定性基于低温(4℃)和室温(25℃)下的相对溶解度(％)变化来测量。记录直至3个月的相对溶解度(％)，并将其示于图60A和图60B中。
图60A表示示出了在室温(25℃)下F8、F10至12乳剂溶液的相对溶解度(％)变化的图。图60B是示出了在低温(4℃)下F8、F10至12乳剂溶液的相对溶解度(％)变化的图。
如图60A、图60B和表9中所示，在低温和室温下放置3个月之后，观察到相对溶解度的变化。对于F8，在4℃或25℃下自制造起3个月内，溶解度变化(％)最小。相比之下，对于F10、F11和F12，在同一时期内溶解度变化超过40％。具体地，在低温条件下，溶解度迅速下降超过80％。
乳剂/溶液稳定性的评估
用以上提及的表9的组合物制造F8和F10至F12乳剂制剂，以确定在乳剂制剂中作为活性成分的靛玉红衍生物A3334的活性是否保持稳定。自制造起3个月内的相对Wnt报道物活性(％)可见于图60C和图60D。
如图60C和图60D中所示，在低温和室温下将乳剂溶液放置3个月之后，观察到相对Wnt报道物活性(％)。在乳剂溶液F8的情况下，Wnt报道物活性(％)变化差异最小。然而在乳剂溶液F11、F10和F12的情况下，Wnt报道物活性(％)降低了超过40％。此外，在低温下，Wnt报道物活性(％)迅速降低了超过80％。
表9：制剂F8、F10、F11和F12
Figure BDA0003106443010000921
本文中公开的乳剂可包含含有至少一种根据第一至第二十五实施方案中任一个所述的化合物和/或至少一种根据第二十六实施方案所述的组合物的至少一种药剂。对于以上提及的乳剂，油剂∶表面活性剂∶聚乙二醇的混合重量比可以为0.3至30∶1∶2至2.5，并且更优选10至20∶1∶2至2.5。乳剂制剂的组成可通过根据用于确定乳剂体系的组成的常规方法创建的伪三相图来确定。具体地，在一定比率范围内以不同的重量比在油相(聚乙氧基化蓖麻油(
Figure BDA0003106443010000931
EL))和表面活性剂(例如，吐温80和聚乙二醇的混合物)中彻底混合之后，伪三相图可通过向每种百分比的油剂和表面活性剂混合物添加水并标记对应于乳剂形成区域的点来创建。可以在创建的伪三相图中确定乳剂区域，并且可选择该区域中包含的组合物中的特定组成，以确定溶解活性成分的乳剂制剂的组成。期望活性成分以组合物总重量的1至20重量％存在。活性成分可包括至少一种根据第一至第二十五实施方案中任一个所述的化合物和/或至少一种根据第二十六实施方案所述的组合物。
以上提及的表面活性剂是双型(twin-type)非离子表面活性剂，并用作辅助增溶剂。在药物中，其在经口或肠胃外制剂中用作乳化剂或润湿剂，并在化妆品和食品中还用作添加剂。其还用作用于抑制p-糖蛋白以提高药物的生物利用度的物质。吐温系列表面活性剂包括聚氧乙烯脱水山梨糖醇单月桂酸酯(吐温20)、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单棕榈酸酯(吐温40)、聚氧乙烯脱水山梨糖醇单硬脂酸酯(吐温60)和聚氧乙烯脱水山梨糖醇油酸酯(吐温80)。然而，本公开内容不限于此。
聚乙二醇是具有亲水性和疏水性的两性聚合物，并且在低分子量的情况下聚乙二醇是液体，但是随着分子量的提高而变成固体。聚乙二醇可选自PEG 150、300、400、1000、6000、8000、10000、20000、30000和40000。此处，PEG 300是指分子量为300的聚乙二醇，并且分子量超过10,000的聚乙二醇也可称为聚环氧乙烷(PEO)。其中，PEG 400以液体形式存在，并且频繁用于使多种不溶性药物增溶。
如本文中所公开的，乳剂制剂可包含环糊精以用于更高的增溶。基于组合物中存在的按重量计100份的活性成分，环糊精可以以按重量计100至1000份包含在内。
以上提及的乳剂制剂是稳定的制剂，其在25℃或4℃的温度下在蒸馏水中的Wnt活性和溶解度没有变化。因此，确定了可长时间段维持活性成分的活性，并且可有效地改善向活体中的吸收。
向本公开内容的乳剂制剂添加水并采集显微照片。作为结果，本公开内容的乳剂完全溶解以形成溶液状态的乳剂制剂(F8)。此外，作为观察本公开内容的乳剂的稳定性的结果，发现滴为球形，平均直径为20至1,500nm，并且优选直径为30至50nm以形成纳米尺寸的滴，表明尺寸分布范围窄。另外，确定了活性成分的活性和溶解度无变化，在室温下维持3个月的溶解度。
尽管已经在附图和前述中详细举例说明和描述了该新技术，但是该新技术应被认为在特征方面是举例说明性的而不是限制性的，应理解，仅示出和描述了一些优选实施方案，并且期望保护在该新技术的精神之内的所有改变和修改。同样，尽管使用具体的实施例、理论论点、说明和举例说明来举例说明了该新技术，但是这些举例说明和伴随的讨论绝不应意在被解释为对该技术的限制。在本申请中所引用的所有专利、专利申请以及对文本、科学论文、出版物等的引用均在其不与本说明书的明确教导相抵触的范围内通过引用其整体并入本文。
序列表
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<210> 1
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
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<223> CXXC5正向引物
<400> 1
caagaagaag cggaaacgct gc 22
<210> 2
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> CXXC5反向引物
<400> 2
tctccagagc agcggaaggc tt 22
<210> 3
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> CXXC4正向引物
<400> 3
caacccagcc aagaagaaga 20
<210> 4
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> CXXC4反向引物
<400> 4
agatctggtg tcccgttttg 20
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<212> DNA
<213> 人工序列
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tgtgtaccca atcacgacag gag 23
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<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> Tcf4反向引物
<400> 6
gattccggtc gtgtgcagag 20
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<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
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tggagagtga gcggcagagc 20
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<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> Axin2反向引物
<400> 8
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<212> DNA
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<223> Dvl1正向引物
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ccttccatcc aaatgttgc 19
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<213> 人工序列
<220>
<223> Dvl1反向引物
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gtgactgacc atagactctg tgc 23
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atcgcccgag gtacgcaata gg 22
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cagcccaccg tgccatcaat g 21
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aaccggagga aggaactgac 20
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<220>
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<220>
<223> PPARγ反向引物
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ccggcagtta agatcacacc tat 23
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ggtggacaag aacagcaacg a 21
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<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> C/EBPα反向引物
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tgtccagttc acggctcagc t 21
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<211> 20
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ggagccatgg attgcacatt 20
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<211> 18
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> SREBP1反向引物
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ggcccgggaa gtcactgt 18
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<211> 21
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<213> 人工序列
<220>
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<400> 21
gcgatgaaga gcatggttta g 21
<210> 22
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> FAS反向引物
<400> 22
ggctcaaggg ttccatgtt 19
<210> 23
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> SCD-1正向引物
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ctgtacggga tcatactggt tc 22
<210> 24
<211> 20
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<213> 人工序列
<220>
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<211> 20
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cctccgtcag ctcagataca 20
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<211> 22
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<220>
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<223> TNFα正向引物
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cggagtccgg gcaggt 16
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<223> TNFα反向引物
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<223> TGFβ1正向引物
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<223> TGFβ1反向引物
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ggttcatgtc atggatggtg c 21
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<220>
<223> IFNγ正向引物
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<220>
<223> IFNγ反向引物
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tggctctgca ggattttcat g 21
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<223> F4/80正向引物
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ctttggctat gggcttccag tc 22
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<211> 24
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> F4/80反向引物
<400> 34
gcaaggagga cagagtttat cgtg 24
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<211> 24
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> MCP1正向引物
<400> 35
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<210> 36
<211> 24
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<213> 人工序列
<220>
<223> MCP1反向引物
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ttccttcttg gggtcagcac agac 24
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<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> Arg1正向引物
<400> 37
ctccaagcca aagtccttag ag 22
<210> 38
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> Arg1反向引物
<400> 38
ggagctgtca ttagggacat ca 22
<210> 39
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> Chi3l3正向引物
<400> 39
caggtctggc aattcttctg aa 22
<210> 40
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> Chi3l3反向引物
<400> 40
gtcttgctca tgtgtgtaag tga 23
<210> 41
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> Retnla正向引物
<400> 41
ccaatccagc taactatccc tcc 23
<210> 42
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> Retnla反向引物
<400> 42
acccagtagc agtcatccca 20
<210> 43
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> Pdcd1lg2正向引物
<400> 43
ttgtcggtgt gattggcttc 20
<210> 44
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> Pdcd1lg2反向引物
<400> 44
aaaaggcagc acacagttgc 20
<210> 45
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> IL-10正向引物
<400> 45
gctatgctgc ctgctcttac t 21
<210> 46
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> IL-10反向引物
<400> 46
cctgctgatc ctcatgcca 19
<210> 47
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> Irs1正向引物
<400> 47
ggacttgagc tatgacacgg g 21
<210> 48
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> Irs1反向引物
<400> 48
gccaatcagg ttctttgtct gac 23
<210> 49
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> G6pc正向引物
<400> 49
gtcgtggctg gagtcttg 18
<210> 50
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> G6pc反向引物
<400> 50
cggaggctgg cattgtag 18
<210> 51
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> PEPCK正向引物
<400> 51
atctcctttg gaagcggata tg 22
<210> 52
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> PEPCK反向引物
<400> 52
cgcaacgcaa agcatttctt 20
<210> 53
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> Pck1正向引物
<400> 53
ggtattgaac tgacagactc 20
<210> 54
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> Pck1反向引物
<400> 54
ccagttgttg accaaagg 18
<210> 55
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> Fbp1正向引物
<400> 55
gtaacatcta cagccttaat gag 23
<210> 56
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> Fbp1反向引物
<400> 56
ccagagtgcg gtgaatatc 19
<210> 57
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> UCP1正向引物
<400> 57
aggcttccag taccattagg t 21
<210> 58
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> UCP1反向引物
<400> 58
ctgagtgagg caaagctgat tt 22
<210> 59
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> SIRT1正向引物
<400> 59
ttggcaccga tcctcgaac 19
<210> 60
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> SIRT1反向引物
<400> 60
cccagctcca gtcagaacta t 21
<210> 61
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> Dio2正向引物
<400> 61
cagtgtggtg cacgtctcca atc 23
<210> 62
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> Dio2反向引物
<400> 62
tgaaccaaag ttgaccacca g 21
<210> 63
<211> 22
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> PGC1α正向引物
<400> 63
agccgtgacc actgacaacg ag 22
<210> 64
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> PGC1α反向引物
<400> 64
gctgcatggt tctgagtgct aag 23
<210> 65
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> CPT1正向引物
<400> 65
gctggaggtg gctttggt 18
<210> 66
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> CPT1反向引物
<400> 66
gcttggcgga tgtggttc 18
<210> 67
<211> 23
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> CPT2正向引物
<400> 67
ggataaacag aataagcaca cca 23
<210> 68
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> CPT2反向引物
<400> 68
gaaggaacaa agcggatgag 20
<210> 69
<211> 19
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> α-SMA正向引物
<400> 69
ccgaccgaat gcagaagga 19
<210> 70
<211> 21
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> α-SMA反向引物
<400> 70
acagagtatt tgcgctccga a 21
<210> 71
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> Col1a1正向引物
<400> 71
aaggtattgc tggacagcgt 20
<210> 72
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> Col1a1反向引物
<400> 72
tgtttgccag gttcaccaga 20
<210> 73
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> MMP-3正向引物
<400> 73
aacatctggc actccacacc 20
<210> 74
<211> 20
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> MMP-3反向引物
<400> 74
gcagaagttc tttggcctgc 20

Claims (30)

1.式I化合物，
Figure FDA0003106442000000011
其中：
X是任选地被R1取代的O或N；
R1是氢、羟基、烷基、烯基、或任选地被烷基、烯基、卤代烷基、芳基或苄基取代的烷氧基；或者R1是氢、烷基、烯基或被丁基、烯基、卤代烷基、芳基或苄基取代的烷氧基，
R2是氢、硝基、卤素、烷基、烯基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基或羧基，
R3是氢、硝基、卤素、烷基、烯基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基或羧基；或者R3是氢、氟、碘、砹、烷基、烯基、卤代烷基、OCF3、乙氧基、丙氧基、丁氧基、卤代烷氧基或羧基，和/或其中当R3是溴或氯时，R4不是氢；和/或其中当R3是氯时，R4不是氯，
R4是氢、硝基、卤素、烷基、烯基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基或羧基；或者R4是氢、硝基、氟、溴、碘、砹、烷基、烯基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基或羧基；和/或其中当R4是氯时，R3不是氢或硝基，
R5是氢、硝基、卤素、烷基、烯基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基或羧基。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中X是N并且R1是羟基或者任选地被烷基、烯基、卤代烷基、芳基或苄基取代的烷氧基。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的化合物，其中R1是任选地被烷基、丁基、烯基、卤代烷基、芳基或苄基取代的烷氧基。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的化合物，其中所述化合物是
Figure FDA0003106442000000021
5.式II化合物，
Figure FDA0003106442000000022
其中：
R6、R7、R8、R9和R10独立地是氢、卤素、羟基、烷基、卤代烷基、烷氧基或
Figure FDA0003106442000000023
R11是各自被以下取代的C1-C6烷基、C1-C6烯基、N、二酰亚胺：R12、
Figure FDA0003106442000000024
R12是
Figure FDA0003106442000000031
R13是氢或任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烷基；
每个R14、每个R15和每个R16独立地是氢；卤素；任选地被氢、卤素、羟基或烷氧基取代的卤代烷基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烷基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烷氧基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烯基；或者任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的炔基；
X1、X2和X3独立地是碳、氮、氧或硫。
6.根据权利要求5所述的化合物，其中所述化合物是
Figure FDA0003106442000000032
7.式III化合物，
Figure FDA0003106442000000041
其中：
每个R17独立地是氢；卤素；任选地被氢、卤素、羟基或烷氧基取代的卤代烷基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烷基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烷氧基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烯基；或者任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的炔基；
X4和X5独立地是氮、氧或硫。
8.根据权利要求7所述的化合物，其中每个R17独立地是卤素或羟基。
9.根据权利要求7或权利要求8所述的化合物，其中所述化合物是
Figure FDA0003106442000000042
10.式IV化合物，
Figure FDA0003106442000000043
其中：
每个R18和R19独立地是氢；卤素；羟基；任选地被氢、卤素、羟基或烷氧基取代的卤代烷基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烷基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烷氧基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烯基；或者任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的炔基。
11.根据权利要求10所述的化合物，其中所述化合物是
Figure FDA0003106442000000051
12.式V化合物，
Figure FDA0003106442000000052
其中：
每个R’和每个R”独立地是氢；卤素；任选地被氢、卤素、羟基或烷氧基取代的卤代烷基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烷基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烷氧基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烯基；或者任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的炔基。
13.根据权利要求12所述的化合物，其中所述化合物是
Figure FDA0003106442000000053
14.式VI化合物，
Figure FDA0003106442000000061
其中：
每个R20和每个R21独立地是氢；卤素；任选地被氢、卤素、羟基或烷氧基取代的卤代烷基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基、卤代烷基或羰基取代的烷基，其中所述羰基任选地被氢、卤素、烷基、羟基、烷氧基或卤代烷基取代；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烷氧基；任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的烯基；或者任选地被氢、卤素、羟基、烷氧基或卤代烷基取代的炔基。
15.根据权利要求14所述的化合物，其中所述化合物是
Figure FDA0003106442000000062
16.根据权利要求1至15中任一项所述的化合物，其中所述化合物抑制CXXC5-DVL接触面。
17.药物组合物，其包含至少一种根据权利要求1至16中任一项所述的化合物和/或其可药用的水合物、盐、代谢物或载体。
18.治疗代谢病或类似病症的方法，其包括：
向对象施用至少一个治疗有效剂量的降低和/或抑制所述CXXC5-DVL相互作用的至少一种药剂；或者
向对象施用至少一个治疗有效剂量的包含至少一种根据权利要求1至16所述的化合物和/或至少一种根据权利要求17所述的组合物的至少一种药剂。
19.根据权利要求18所述的方法，其还包括：
在所述对象中检测CXXC5的表达上调。
20.根据权利要求18或权利要求19所述的方法，其还包括以下步骤：
确定所述对象为有代谢病或类似病症的风险。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的方法，其中所述对象表现出异常的脂质谱和/或血糖水平。
22.根据权利要求18至21中任一项所述的方法，其中所述对象被诊断患有肥胖、糖尿病、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)和/或非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。
23.根据权利要求18至22中任一项所述的方法，其中降低和/或抑制所述CXXC5-DVL相互作用的所述至少一种药剂包含至少一种根据权利要求1至16所述的化合物和/或至少一种根据权利要求17所述的组合物。
24.根据权利要求18至23中任一项所述的方法，其中所述对象是人或动物。
25.根据权利要求18至24中任一项所述的方法，其中所述至少一种药剂经口或静脉内施用。
26.检测一种或更多种代谢病标志物的方法，其包括：
提供来自对象的血液、细胞或组织的样品；以及
在所述样品中检测一种或更多种标志物，其中所述一种或更多种标志物包含CXXC5和/或β联蛋白。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述代谢病包括肥胖、糖尿病、非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)和/或非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。
28.根据权利要求26至27所述的方法，其中CXXC5在所述对象的肝、脂肪组织和/或胰中过表达。
29.抑制CXXC5活性的方法，其包括：
向对象提供至少一个治疗有效剂量的至少一种根据权利要求1至16中任一项所述的化合物或者其可药用的盐或代谢物。
30.根据权利要求29所述的方法，其中所述对象是人、动物、细胞和/或组织。
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