CN1913914A - 垂体腺苷酸环化酶激活肽(pacap)受体(vpac2)激动剂及其药理学使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了在体内作为VPAC2受体激动剂的新肽。证明了这些促胰岛素分泌的多肽在葡萄糖刺激时在体内降低血糖。本发明的多肽在制剂中也是稳定的,并且具有长的半衰期。本发明的肽提供了针对内源性胰岛素分泌减少,如2型糖尿病患者的疗法。本发明也涉及治疗哺乳动物中代谢疾病的方法,包括给所述哺乳动物施用治疗有效量的所述肽。
Description
[001]本申请要求2004年1月27日提交的美国临时申请序号60/539,550和2004年4月29日提交的美国临时申请序号60/566,499的优先权,在此全文引入所述文献的内容作为参考。
发明领域
[002]本发明涉及新鉴定的多肽及将所述多肽用于治疗目的。更具体地,本发明的多肽可以用于刺激胰腺β细胞以葡萄糖依赖性方式释放胰岛素,从而提供用于患有代谢紊乱,如糖尿病或糖耐量低减的个体的治疗选择,所述糖耐量低减是一种糖尿病前状态。
发明背景
[003]糖尿病的特征在于葡萄糖代谢受损,表现为糖尿病患者的血糖水平升高,等等。基础的缺陷导致糖尿病分为两个主要的型:1型糖尿病,或胰岛素依赖型糖尿病(IDDM),其是在患者的Langerhans胰岛中缺乏产生胰岛素的β细胞时产生的;2型糖尿病,或非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM),其发生在β细胞功能受损并且胰岛素作用改变时。
[004]目前1型糖尿病患者用胰岛素进行治疗,而大多数2型糖尿病患者用刺激β细胞功能的药剂或用增强患者对胰岛素的组织敏感性的药剂进行治疗。随着时间进展,几乎一半的2型糖尿病患者失去了他们对这些药剂的反应,因此,随后必须用胰岛素治疗。下面描述了目前用于治疗2型糖尿病的药物。
[005]α糖苷酶抑制剂(如,PrecoseBayer PharmaceuticalsCorporation)、VogliboseTM(Takeda Pharmaceuticals Company Limited)和Miglitol(Bayer Pharmaceuticals Corporation))通过延迟从肠道吸收葡萄糖,减少餐后血糖的波动。这些药物是安全的,并且给轻度到中度糖尿病受试者提供了治疗。但是,文献中已经报道了胃肠道副作用。
[006]胰岛素增敏剂是增强身体对胰岛素的反应的药物。噻唑烷二酮类,如Avandia(GlaxoSmithKline,罗格列酮。)和ActosTM(TakedaPharmaceuticals Company Limited,吡格列酮)激活过氧化物酶体增殖物激活的受体(PPAR)γ亚型,并且调节一组没有充分描述的基因的活性。该类的第一种药物RezulinTM(Warner-Lambert Company,曲格列酮)被停用,这是因为肝脏酶水平升高和药物诱导的肝毒性。这些肝脏影响在使用Avandia和ActosTM的患者中似乎不是严重的问题。即便如此,推荐在治疗的第一年中每2个月进行肝脏酶测试,此后定期进行。Avandia和ActosTM似乎与液体储留和水肿相关。另一潜在的副作用是体重增长。Avandia不能与胰岛素一起使用,这是因为对充血性心衰的顾虑。
[007]促胰岛素分泌剂(如磺脲类(SFUs)和其它通过ATP依赖性K+通道起作用的药剂)是另一类目前用于治疗2型糖尿病的药物。SFUs是针对具有轻到中度空腹血糖高的2型糖尿病的标准疗法。SFUs具有一些限制,包括诱导低血糖、体重增长和高原发和继发失败率的可能。10-20%最初治疗的患者不能表现出显著的疗效(原发失败)。继发失败是通过在SFU治疗后6个月额外的20-30%疗效丧失而证明的。在治疗5-7年后,50%的SFU反应者需要胰岛素治疗(Scheen,et al.,Diabetes Res.Clin.Pract.6:533-543,1989)。
[008]Glucophage(Lipha Corporation,盐酸二甲双胍)是一种双胍类药物,它通过减少肝脏葡萄糖输出和增加外周葡萄糖摄取和利用而降低血糖。该药物可有效降低轻度和中度受影响受试者的血糖,并且不具有体重增长的副作用或诱导低血糖的可能。但是,Glucophage具有一些副作用,包括胃肠道干扰和乳酸酸中毒。Glucophage在超过70岁的糖尿病患者和肾或肝功能损伤的受试者中禁忌。最后,Glucophage具有与SFUs相似的原发和继发失败率。
[009]在饮食控制、运动和口服药物不能充分控制血糖后,开始进行胰岛素治疗。该治疗有以下缺陷,即,它是需要注射的,它会产生低血糖,并且导致体重增长。
[010]由于现有疗法的问题,需要治疗2型糖尿病的新疗法。具体地,需要保持正常(葡萄糖依赖性的)胰岛素分泌的新疗法。所述新药应该具有以下特征:依赖于葡萄糖以促进胰岛素分泌(即,仅仅在血糖升高时才产生胰岛素分泌);原发和继发失败率低;和保持胰岛细胞功能。开发此处公开的新疗法的策略是基于环腺苷酸(cAMP)信号传递机制及其对胰岛素分泌的作用。
[011]环AMP是胰岛素分泌过程的主要调节剂。该信号传递分子的水平升高促进蛋白激酶A途径激活后的K+通道关闭。K+通道关闭导致细胞去极化和随后的Ca++通道开放,其随后导致胰岛素颗粒的胞吐。不存在低葡萄糖浓度的情况下,即使存在对胰岛素分泌的作用,也是很少的(Weinhaus,et al.,Diabetes 47:1426-1435,1998)。诸如PACAP(垂体腺苷酸环化酶激活肽)、VIP(血管活性肠肽)和GLP-1(胰高血糖素样肽1)的促胰岛素分泌剂采用cAMP系统,以葡萄糖依赖性方式调节胰岛素分泌(Komatsu,et al.,Diabetes 46:1928-1938,1997;Filipsson,et al.,Diabetes 50:1959-1969,2001;Drucker,Endocrinology142:521-527,2001)。通过升高诸如GLP-1、VIP和PACAP的cAMP而起作用的促胰岛素分泌剂能够增强胰岛素合成并增加胰岛素释放(Skoglund,et al.,Diabetes 49:1156-1164,2000;Borboni,et al.,Endocrinology 140:5530-5537,1999)。
[012]GLP-1在餐后从肠L细胞释放,并且作为肠促胰岛素激素起作用(即,它增强葡萄糖诱导的从胰腺β细胞释放胰岛素)。它是一种37个氨基酸组成的肽,其由胰高血糖素基因根据组织类型进行差异表达。用GLP-1收集了支持升高的cAMP水平在β细胞中的有益作用的临床数据。在控制不良的2型糖尿病患者中输注GLP-1,使它们的空腹血糖水平降低(Gutniak,et al.,New Eng.J.Med.326:1316-1322,1992),更长时间的输注将β细胞的功能改进为与正常受试者相同(Rachman,et al.,Diabetes 45:1524-1530,1996)。最近的报道显示,GLP-1在糖耐量低减的受试者中改进了β细胞对葡萄糖的应答能力(Byrne,et al.,Diabetes 47:1259-1265,1998)。但是,所有这些效果都是短期的,因为所述肽的半衰期短。
[013]Amylin药物公司用最初在大毒蜥中鉴定的一种39个氨基酸组成的肽Exendin-4(AC2993)进行了临床试验。Amylin报道的临床研究证明了用Exendin-4治疗的2型糖尿病患者的高血糖控制改善。但是,恶心和呕吐的发生率是显著的。
[014]PACAP是胰腺β细胞的葡萄糖依赖性胰岛素分泌的强效刺激剂。已经描述了三种不同的PACAP受体类型(PAC1、VPAC1和VPAC2)(Harmar,et al.,Pharmacol.Reviews 50:265-270,1998;Vaudry,et al.,Pharmacol.Reviews 52:269-324,2000)。PACAP不表现受体敏感性,在所有三种受体上都具有相似的活性和效能。PAC1主要位于CNS,而VPAC1和VPAC2更广泛分布。VPAC1位于CNS和肝、肺和肠。VPAC2位于CNS、胰腺、骨骼肌、心脏、肾、脂肪组织、睾丸和胃。最近的研究认为,VPAC2负责从β细胞分泌胰岛素(Inagaki,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 91:2679-2683,1994;Tsutsumi,et al.,Diabetes 51:1453-1460,2002)。PACAP的促胰岛素作用由GTP结合蛋白Gs介导。细胞内cAMP的聚集随后又激活β细胞中的非选择性阳离子通道,使[Ca++]增加,并且促进含有胰岛素的分泌颗粒的胞吐。
[015]PACAP是代谢、神经内分泌和神经递质肽激素的超家族的最新成员,所述激素通过cAMP介导的信号转导途径施加其作用(Arimura,Regul.Peptides 37:287-303,1992)。生物活性肽以两种分子形式从生物合成前体释放,作为38个氨基酸组成的肽(PACAP-38)和/或作为27个氨基酸组成的肽(PACAP-27),其具有酰胺化的羧基末端(Arimura,supra)。
[016]在脑和睾丸中发现了最高浓度的这两种形式的肽(Arimura,supra)。较短形式的肽PACAP-27表现出与血管活性肠多肽(VIP)具有68%的结构同源性。但是,PACAP和VIP在中枢神经系统中的分布表明,这些结构相关的肽具有不同的神经递质功能(Koves,et al.,Neuroendocrinology 54:159-169,1991)。
[017]最近的研究证明了PACAP-38的多种生物学作用,从在生殖中的作用(McArdle,Endocrinology 135:815-817,1994)到刺激胰岛素分泌的能力(Yada,et al.,J.Biol.Chem.269:1290-1293,1994)。此外,PACAP似乎在脂质和碳水化合物代谢的激素调节(Gray,et al.,Mol.Endrocrinol.15:1739-47,2001);昼夜节律功能(Harmar,et al.,Cell 109:497-508,2002);和免疫系统、生长、能量平衡和雄性生殖功能(Asnicar,et al.,Endrocrinol.143:3994-4006,2002);食欲调节(Tachibana,et al.,Neurosci.Lett.339:203-206,2003);以及急性和慢性炎性疾病、脓毒性休克和自身免疫病(如系统性红斑狼疮)(Pozo,Trends Mol.Med.9:211-217,2003)中起作用。
[018]血管活性肠肽(VIP)是一种28个氨基酸组成的肽,其最初从猪上段小肠中分离(Said and Mutt,Science 169:1217-1218,1970;美国专利号3,879,371)。该肽属于结构相关的小多肽家族,所述家族包括毒蜥皮肽、促胰液素、生长抑素和胰高血糖素。VIP的生物作用是通过与细胞内cAMP信号传递系统偶联的膜结合的受体蛋白的激活而介导的。这些受体最初称作VIP-R1和VIP-R2,但是,后来发现它们与VPAC1和VPAC2是相同的受体。VIP在VPAC1和VPAC2表现出相似的活性和效能。
[019]为了改进VIP在人类肺液中的稳定性,Bolin等人(Biopolymers 37:57-66,1995)制备了一系列VIP变体,这些变体设计用于增强该肽的螺旋倾向,并且减少蛋白水解降解。取代集中于8、12、17和25-28位,这些位置被暗示对受体结合是不重要的。此外,将″GGT″序列标记到VIP突变蛋白的C-末端上,希望更有效对螺旋封端。最后,为了进一步稳定螺旋,合成了一些环状变体(美国专利号5,677,419)。尽管这些努力不是针对受体选择性,但它们产生了两种具有更强VPAC2选择性的类似物(ourlet,et al.,Peptides 18:403-408,1997;Xia,et al.,J.Pharmacol.Exp.Ther.,281:629-633,1997)。
[020]需要具有PACAP、GLP-1或Exendin-4的促胰岛素分泌活性,但具有更少副作用的改进的肽,优选在制剂中稳定并且具有长的体内血浆半衰期的那些。所述改进的体内半衰期来自于清除减少和对蛋白水解的易感性降低的肽。此外,对血浆葡萄糖水平的更严格控制可以防止长期糖尿病并发症。因此,新的糖尿病药物应该给患者提供改进的生活质量。
发明概述
[021]本发明提供了在体内作为VPAC2受体(此后称作VPAC2)激动剂并且可以有效治疗能够由具有VPAC2激动剂活性的药剂改善的疾病和状况。优选地,本发明的多肽是选择性的VPAC2激动剂,在VPAC2上比在VPAC1和PAC1具有更强的效能。例如,但不是限制,这些多肽刺激胰岛素合成和以葡萄糖依赖性方式从胰腺β细胞释放胰岛素,随后减少血浆葡萄糖。证明了这些促胰岛素分泌多肽在葡萄糖刺激时在体内比运载体对照更大程度降低了血糖。此外,本发明的多肽在制剂中是稳定的,并且当进行衍生化时,具有长的血浆半衰期和长的作用时间。
[022]与PACAP或VIP相比,本发明的多肽对二肽基肽酶IV(DPP4)的蛋白水解具有改进的稳定性,并且在血浆中具有改进的稳定性。尽管已经报道了VIP和PACAP27都抗DPP4的切割(Zhu,et al.,J.Biol.Chem 278:22418-22423,2003),图2a证明了这些肽在更长的时间点才被切割,而本发明的肽在在测试的时间点抗切割。当衍生化时,本发明的衍生物证明了延长的体内作用时间,支持少于每天一次、每周或更长时间一次的给药间隔。
[023]本发明的多肽提供了针对例如代谢紊乱,如由内源性胰岛素分泌减少导致的那些,如2型糖尿病患者,或者针对糖耐量低减,即一种胰岛素分泌轻度改变的糖尿病前状态患者的疗法。此外,本发明的多肽可以用于预防和/或治疗妊娠糖尿病、年轻人的成年起病糖尿病(MODY)、潜伏的自身免疫糖尿病成人(LADA)和相关的糖尿病血脂异常和其它糖尿病并发症以及高血糖、高胰岛素血症、糖耐量低减、空腹血糖异常、血脂异常、高甘油三酯血症、X综合征和胰岛素抗性的多肽。
[024]本发明的多肽也可以用于预防和/或治疗肥胖(如调节食欲和食物摄取)、动脉粥样硬化疾病、高脂血症、高胆固醇血症、低HDL水平、高血压、心血管疾病(包括动脉粥样硬化、冠心病、冠状动脉疾病和高血压)、脑血管疾病和外周血管疾病;并且用于预防和/或治疗狼疮、多囊卵巢综合征、癌发生和增生、哮喘、雄性生殖问题、溃疡、睡眠障碍、脂质和碳水化合物代谢紊乱、昼夜节律功能障碍、生长障碍、能量平衡障碍、免疫病,包括自身免疫病(如系统性红斑狼疮),以及急性和慢性炎性疾病、脓毒性休克,和此处指出的其它状况,或者起下文中描述的其它作用。
[025]本发明的一方面是选自SEQ ID NOs:1-148的多肽及具有至少一种与所列序列号的多肽基本相同的生物学功能的其片段、衍生物和变体(统称为“本发明的多肽”),包括其功能等同物。本发明的进一步的实施方案是选自SEQ ID NOs:1-37和SEQ ID NOs:112-148的多肽及具有至少一种与所列序列号的多肽基本相同的生物学功能的其片段、衍生物和变体。本发明的进一步的实施方案是选自SEQ IDNOs:1-5和SEQ ID NOs:112-115的多肽及具有至少一种与所列序列号的多肽基本相同的生物学功能的其片段、衍生物和变体。本发明的进一步的实施方案是选自SEQ ID NOs:1-112的多肽及具有至少一种与所列序列号的多肽基本相同的生物学功能的其片段、衍生物和变体。
[026]也提供了选择性结合本发明的多肽的抗体和抗体片段。所述抗体用于检测本发明的多肽,并且可以由本领域公知的程序鉴定和制备。制备了识别本发明的多肽的多克隆N-末端IgG抗体和单克隆C-末端Fab抗体。
[027]本发明也涉及治疗哺乳动物中糖尿病、糖尿病相关病症和/或其它受本发明的多肽影响,例如,受本发明的多肽的VPAC2激动剂功能影响的疾病或状况的方法,包括给所述哺乳动物施用治疗有效量的本发明的多肽或在VPAC2上具有活性的任何多肽,如SEQ ID NOs:1-148。也公开了制备本发明的多肽的方法。
附图简述
[028]图1a-1d描述了SEQ ID NOs:1-148的多肽的氨基酸序列。SEQ ID NOs:112-148是指通过马来酰亚胺键在C-末端半胱氨酸上聚乙二醇化的肽。PEG可以是任何长度,例如22kD的直链PEG或43kD或更大的有支链的PEG。图1e是指相关的肽标准物。
[029]图2a和2b描述了VPAC2类似物对DPP4的蛋白水解切割的稳定性。
[030]图3描述了用VPAC肽处理的细胞的cAMP反应。
[031]图4a和4b描述了用于检测肽的夹心ELISA分析。
[032]图5a、5b和5c证明了VPAC肽的药代动力学特性。
[033]图6a、6b、6c和6d说明了体内效力。
发明详述
[034]本发明提供了具有至少一种与图1a-1d的多肽基本相同的生物学功能的新的多肽及其片段、衍生物和变体(统称为“本发明的多肽”)。在体内作为VPAC2激动剂的本发明的多肽可以用于预防和/或治疗这样的疾病或状况,如糖尿病,包括2型糖尿病、妊娠糖尿病、年轻人的成年起病糖尿病(MODY)(Herman,et al.,Diabetes 43:40,1994)、潜伏的自身免疫糖尿病成人(LADA)(Zimmet,et al.,DiabetesMed.11:299,1994);和相关的糖尿病血脂异常和其它糖尿病并发症,以及高血糖、高胰岛素血症、糖耐量低减、空腹血糖异常、血脂异常、高甘油三酯血症、X综合征和胰岛素抗性。
[035]此外,本发明的多肽可以用于预防和/或治疗肥胖(如调节食欲和食物摄取)、动脉粥样硬化疾病、高脂血症、高胆固醇血症、低HDL水平、高血压、心血管疾病(包括动脉粥样硬化、冠心病、冠状动脉疾病和高血压)、脑血管疾病和外周血管疾病;用于预防和/或治疗狼疮、多囊卵巢综合征、癌发生和增生、哮喘、雄性生殖问题,包括人精子活动度、溃疡、睡眠障碍,和此处指出的其它状况,或者起下文中描述的其它作用。
[036]此外,本发明的多肽刺激胰腺β细胞以葡萄糖依赖性方式释放胰岛素。本发明的多肽在含水和不含水制剂中也都是稳定的,并且血浆半衰期大于1小时,例如,血浆半衰期大于6小时。
[037]本发明的多肽是VPAC2激动剂。它们是选择性VPAC2激动剂,例如,对VPAC2的选择性超过VPAC1和/或PAC110倍。本发明的多肽刺激胰岛素以葡萄糖依赖性方式释放到血浆中,而不诱导血浆葡萄糖水平的静态平衡或增加,这种静态平衡或增加会抵消例如2型糖尿病的治疗。此外,本发明的多肽是VPAC2受体的选择性激动剂,因此,导致例如胰岛素释放到血浆中增加,而不会选择负责所述不协调或危险的副作用,如胃肠道水潴留和/或不良的心血管作用,如心率增加或血压升高的其它受体。
[038]本发明的多肽在含水和不含水的制剂中都是稳定的。例如,本发明的多肽溶解在水(pH值7-8)或不含水有机溶剂中时,在37-40℃下一周的时间中降解少于10%。此外,本发明的组合物和制剂可以含有本发明的多肽和一种或多种药学可接受的载体、药学可接受的稀释剂和药学可接受的溶剂。
[039]本发明的多肽给内源性胰岛素分泌减少或糖耐量低减的患者,例如2型糖尿病患者提供了治疗。也就是说,本发明的多肽是可以用于维持、改进和恢复葡萄糖刺激的胰岛素分泌的长效VPAC2激动剂。此外,VPAC2受体的选择性肽激动剂将增强胰腺中的葡萄糖依赖性胰岛素分泌,而不导致与其它PACAP受体的非选择性激活相关的副作用。
[040]在本说明书中使用的某些术语如下文的定义,其它术语如引入时的定义。特定氨基酸的单字母缩写、其相应氨基酸和三字母缩写的定义如下:A,丙氨酸(ala);C,半胱氨酸(cys);D,天冬氨酸(asp);E,谷氨酸(glu);F,苯丙氨酸(phe);G,甘氨酸(gly);H,组氨酸(his);I,异亮氨酸(ile);K,赖氨酸(lys);L,亮氨酸(leu);M,甲硫氨酸(met);N,天冬酰胺(asn);P,脯氨酸(pro);Q,谷氨酰胺(gin);R,精氨酸(arg);S,丝氨酸(ser);T,苏氨酸(thr);V,缬氨酸(val);W,色氨酸(trp);和Y,酪氨酸(tyr)。
[041]“功能上等同”和“基本相同的生物学功能或活性”均表示生物活性的程度在要比较的多肽所具有的生物活性的约30%-约100%的范围内,其中每种多肽的生物学活性都是用相同的程序确定的。例如,功能上等同于图1的多肽的多肽是这样的,当在实施例9的环AMP(cAMP)闪烁亲近测定法中测试时,表现为在表达人VPAC2受体的CHO细胞系中积累cAMP。
[042]当提到图1的多肽时,术语“片段”、“衍生物”和“变体”表示保留了与所述多肽基本相同的生物学功能或活性的多肽的片段、衍生物和变体,如下文的进一步描述。
[043]类似物包括多肽原,其中含有本发明的多肽的氨基酸序列。可以通过天然的体内过程,或本领域公知的程序,如酶促或化学切割,从使多肽原完整的额外氨基酸中切出本发明的活性多肽。例如,28个氨基酸组成的天然肽VIP天然表达为大得多的多肽,所述多肽然后被体内加工以释放28个氨基酸组成的活性成熟肽。
[044]片段是多肽的一部分,它保留了基本相似的功能活性,如此处公开的体内模型的描述。
[045]衍生物包括对多肽的所有修饰,其基本保留了此处公开的功能,并且包括额外的结构和附属功能(如具有更长半衰期的聚乙二醇化或乙酰化多肽),赋予更长半衰期、靶定特异性或额外活性,如对预定靶的毒性减少的融合多肽,如下文的进一步描述。
[046]本发明的多肽的片段、衍生物或变体可以是这样的,(i)其中一个或多个氨基酸残基被保守或非保守氨基酸残基(优选保守氨基酸残基)取代,并且所述被取代的氨基酸残基可以是或不是由遗传密码编码的残基,或(ii)其中一个或多个氨基酸残基包含取代基,或(iii)其中N-末端乙酰基被前三个氨基酸中的一个或多个氨基酸上的另一取代基取代,或其中前三个氨基酸中的一个或多个氨基酸被保守或非保守氨基酸残基(优选保守氨基酸残基)取代,并且所述被取代的氨基酸残基可以是或不是由遗传密码编码的残基,从而赋予对蛋白水解的抗性,或(iv)其中成熟多肽与另一化合物,如增加多肽半衰期的化合物(如聚乙二醇或脂肪酸)融合,或(v)其中额外的氨基酸与成熟多肽融合,如前导序列或分泌序列或用于纯化成熟多肽或多肽原序列的序列,或(vi)其中多肽序列与更大的多肽(如用于增加作用时间的人白蛋白、抗体或Fc)融合。根据此处的教导,所述片段、衍生物和变体及类似物也被认为在本领域技术人员可理解的范围内。
[047]本发明的衍生物可以包含在一个或多个预测的,优选非必须氨基酸残基上进行的保守氨基酸取代(下文进一步定义)。“非必须”氨基酸残基是可以从蛋白的野生型序列改变,而不改变生物学活性的残基,而“必须”氨基酸残基是生物活性所需要的。“保守氨基酸取代”是这样的,其中氨基酸残基被具有相似侧链的氨基酸残基取代。本领域已经确定了具有相似侧链的氨基酸残基家族。这些家族包括具有碱性侧链的氨基酸(如,赖氨酸、精氨酸、组氨酸)、具有酸性侧链的氨基酸(如天冬氨酸、谷氨酸)、具有不带电的极性侧链的氨基酸(如甘氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、半胱氨酸)、具有非极性侧链的氨基酸(如丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、色氨酸)、具有β分枝的侧链的氨基酸(如苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸)和具有芳族侧链的氨基酸(如酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、组氨酸)。不能对蛋白活性,如VPAC2活性和/或VPAC2选择性所必须的保守氨基酸残基或位于保守的蛋白结构域中的氨基酸残基,如19和27位残基进行非保守取代。片段或生物学活性部分包括适于用作药物、用于产生抗体、作为研究试剂等的多肽片段。片段包括这样的肽,其中包含与本发明的多肽的氨基酸序列基本相似或衍生自本发明的多肽的氨基酸序列的氨基酸序列,并且表现出所述多肽的至少一种活性,但包含的氨基酸比此处公开的全长多肽少。典型地,生物学活性部分包含具有多肽的至少一种活性的结构域或基序。多肽的生物学活性部分可以是这样的肽,例如,其长度为5个或更多个氨基酸。所述生物学活性部分可以合成制备,或通过重组技术制备,并且可以通过此处公开和/或本领域公知的方法评估本发明的多肽的一种或多种功能活性。
[048]本发明的多肽的变体包括具有与图1(a-d)的序列或其结构域的氨基酸足够相似的氨基酸序列的多肽。术语“足够相似”表示第一种氨基酸序列含有使得第一种和第二种氨基酸序列具有共同结构域和/或共同功能活性的足够的或最小数目的与第二种氨基酸序列相同或等同的氨基酸残基。例如,含有至少大约45%、大约75%-98%或相同的共同结构域的氨基酸序列在此处定义为足够相似。例如,变体可以与本发明的多肽的氨基酸序列足够相似。
[049]变体包括由于诱变而氨基酸序列不同的多肽。可以通过筛选突变体的组合文库,例如,本发明的多肽的截短突变体的VPAC2激动剂活性,鉴定作为VPAC2激动剂的变体。
[050]此外,本发明的衍生物包括与另一种化合物融合的成熟多肽,所述另一种化合物例如增加多肽的半衰期的化合物和/或降低多肽的潜在免疫原性的化合物(如聚乙二醇,即“PEG”,或脂肪酸)。在聚乙二醇化的情况下,可以通过本领域技术人员公知的任何方法完成多肽与PEG的融合。例如,可以首先将半胱氨酸突变导入多肽以便提供连接PEG的接头,然后用PEG-马来酰亚胺进行位点特异性衍生化,从而完成聚乙二醇化。例如,可以将半胱氨酸加入多肽的C-末端(参见,例如,Tsutsumi,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 97(15):8548-53,2000;Veronese,Biomaterials 22:405-417,2001;Goodsoon & Katre,Bio/Technology 8:343-346,1990)。除马来酰亚胺外,蛋白交联领域的技术人员已知许多Cys反应基团,如使用烷基卤和乙烯砜(参见,例如,T.E.Creighton,Proteins,2nd Ed.,1993)。此外,可以通过直接连接于C-末端羧酸基团、连接于C-末端的侧链、连接于内部氨基酸,如Cys、Lys、Asp或Glu,或连接于含有相似反应侧链部分的非天然氨基酸而导入PEG。
[051]PEG和肽交联基团之间的接头可以是各种各样的。例如,可以商购的Cys反应性40kDa PEG(mPEG2-MAL;Nektar,San Carlos,CA)使用马来酰亚胺基团与Cys缀合,并且马来酰亚胺基团通过含有Lys的接头与PEG连接。作为第二个实例,可商购的Cys反应性43kDaPEG(GL2-400MA;NOF,Tokyo,Japan)使用马来酰亚胺基团与Cys缀合,并且马来酰亚胺基团通过二取代的链烷接头与PEG连接。
[052]本发明举例说明了将Cys用作交联位点,但不限于此。本领域公知,存在于氨基酸中的其它部分,如N-末端氨基、C-末端羧基和氨基酸如Lys、Arg、Asp、Glu的侧链,提供了反应基团,反应基团提供了适于共价修饰和与PEG连接的部分。合适的交联剂的许多例子是本领域技术人员公知的(参见,例如,T.E.Creighton,Proteins,2nd Ed.,1993)。所述交联剂可以按照举例说明的内容通过可商购的商品名为例如Nektar和NOF的含胺、醛、缩醛、马来酰亚胺、琥珀酰亚胺和硫醇的PEG衍生物而与PEG连接(例如Harris,et al.,Clin.Pharmokinet.40,539-551,2001),但不限于此。
[053]本发明也提供了嵌合或融合多肽。本发明的多肽可以包含通过肽键或修饰的肽键(即,肽等构物)彼此连接的氨基酸,并且可以包含除20个基因编码的氨基酸之外的氨基酸。可以通过天然过程,如翻译后加工,或通过本领域公知的化学修饰技术对多肽进行修饰。所述修饰在基本文本和更详细的单段落,以及研究文献中充分描述。修饰可以在多肽的任何部位发生,包括肽主链、氨基酸侧链和氨基或羧基末端。可以理解,在指定的多肽的一些位点,可以以相同或不同的程度存在相同类型的修饰。同样,指定的多肽可以含有很多类型的修饰。多肽可以是分枝的,例如,由于遍在蛋白化作用,并且它们可以是分枝或不分枝的环状。环状、分枝和分枝的环状多肽可以来自于翻译后天然加工,或可以由合成方法制备。修饰包括乙酰化、酰化、ADP-核糖基化、酰胺化、黄素的共价连接、血红素部分的共价连接、核苷酸或核苷酸衍生物的共价连接、脂质或脂质衍生物的共价连接、磷脂酰肌醇的共价连接、交联、环化、二硫键形成、去甲基化、形成共价交联、形成半胱氨酸、形成焦谷氨酸、制剂化、γ羧化、糖基化、GPI锚形成、羟基化、碘化、甲基化、豆蔻酰化、氧化、聚乙二醇化、蛋白水解加工、磷酸化、异戊二烯化、外消旋、硒化、硫酸盐化、转运RNA介导的在蛋白上添加氨基酸,如精氨酰化,以及遍在蛋白化(参见,例如,Proteins,Structure and Molecular Properties,2nd ed.,T.E.Creighton,W.H.Freeman and Company,New York(1993);Posttranslational Covalent Modification of Proteins,B.C.Johnson,ed.,Academic Press,New York,pgs.1-12(1983);Seifter,et al.,Meth.Enzymol 182:626-646,1990;Rattan,et al.,Ann.N.Y.Acad.Sci.663:48-62,1992)。
[054]本发明的多肽包括图1a-d的多肽(SEQ ID NOs:1-148),以及另外一些序列的多肽,这些序列相对于上述图1a-d的多肽的序列具有不显著的变异。“不显著的变异”包括基本保持本发明的多肽的至少一种生物学功能,例如,此处证明的VPAC2激动剂活性、选择性VPAC2激动剂活性,或胰岛素分泌活性的任何序列添加、取代或缺失变异。这些功能等同物可以包括与图1a-d的多肽具有至少约90%同一性、至少95%同一性或至少97%同一性的多肽,并且也包括具有基本相同的生物学活性的所述多肽的部分。但是,任何氨基酸序列相对于图1a-d的多肽具有不显著变异、并且如此处进一步的描述,证明了功能等同性的多肽,包括在本发明的说明书中。
[055]如本领域公知,两个多肽之间的“相似性”可以通过比较一个多肽的氨基酸序列及其保守氨基酸取代与第二个多肽的序列而确定。所述保守取代包括上文和Dayhoff(The Atlas of Protein Sequenceand Structure 5,1978),以及Argos(EMBO J.8:779-785,1989)所描述的那些。例如,属于以下各组之一的氨基酸代表保守改变:
-ala,pro,gly,gln,asn,ser,thr;
-cys,ser,tyr,thr;
-val,ile,leu,met,ala,phe;
-lys,arg,his;
-phe,tyr,trp,his;和
-asp,glu。
[056]本发明的多肽可以是化学合成程序的产物,因此,当化学合成时,本发明的分离或纯化的多肽或其生物学活性部分可以基本不合化学前体或其它化学物质。例如,本发明的分离的多肽可以具有少于约30%(干重)的非多肽或污染物。当本发明的肽通过合成产生时,制备物可以含有干重少于约30%的化学前体或非本发明的化合物。
[057]可以按照下文具体实施例的描述方便地分离本发明的多肽。纯化的多肽的制备物是,例如,至少大约70%纯,或大约85%到大约99%纯。可以通过本领域公知的任何方法评估制备物的纯度,如SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳和质谱/液相色谱。
[058]也提供了本领域技术人员能够理解的相关肽和化合物(如小分子),如化学模拟物、有机模拟物或肽模拟物。如此处所使用的,术语“模拟物”、“肽模拟物”、“有机模拟物”和“化学模拟物”意欲包括肽衍生物、肽类似物和化学化合物,其三维方向中的原子排列与本发明的肽等同。可以理解,此处使用的短语“等同”意欲包括具有所述肽中具有某些原子或化学部分的取代的肽或化合物,模拟化合物中具有的键长、键角和排列产生所述原子和部分的相同或足够相似的排列或方向,以具有本发明的肽的生物学功能。在本发明的肽模拟物中,化学组分的三维排列与肽主链和作为肽成分的氨基酸侧链的三维排列在结构上和/或功能上等同,导致本发明的肽的所述肽模拟物、有机模拟物和化学模拟物具有显著的生物学活性。这些术语是根据本领域的理解使用的,例如Fauchere,(Adv.Drug Res.15:29,1986);Veber & Freidinger,(TINS p.392,1985);和Evans,et al.,(J.Med.Chem.30:1229,1987)中的举例说明,在此引入所述文献作为参考。
[059]可以理解,对于本发明的每种肽的生物学活性,存在药效团。药效团在本领域中理解为包含生物学活性的结构需要的理想化的三维定义。可以设计肽模拟物、有机模拟物和化学模拟物,以便用现有的计算机模拟软件拟合每个药效团(计算机辅助的药物设计)。可以基于从本发明的多肽中的取代基原子得到的位置信息,通过结构-功能分析产生所述模拟物。
[060]本发明的提供肽可以通过本领域公知的任何化学合成技术方便地合成,特别是例如采用可商购的自动化肽合成仪的固相合成技术。可以通过常规用于肽合成的固相或液相方法合成本发明的模拟物(参见,例如Merrifield,J.Amer.Chem.Soc.85:2149-54,1963;Carpino,Acc.Chem.Res.6:191-98,1973;Birr,Aspects of the Merrifield PeptideSynthesis,Springer-Verlag:Heidelberg,1978;The Peptides:Analysis,Synthesis,Biology,Vols.1,2,3,and5,(Gross & Meinhofer,eds.),Academic Press:New York,1979;Stewart,et al.,Solid Phase PeptideSynthesis,2nd.ed.,Pierce Chem.Co.:Rockford,III.,1984;Kent,Ann.Rev.Biochem.57:957-89,1988;和Gregg,et al.,Int.J.Peptide ProteinRes.55:161-214,1990,在此全文引入作为参考)。
[061]例如,可以使用固相方法。简言之,将N-保护的C-末端氨基酸残基连接于不溶的支持物,如二乙烯基苯交联的聚苯乙烯、聚丙烯酰胺树脂、Kieselguhr/聚酰胺(pepsyn K)、受控的有孔玻璃、纤维素、聚丙烯膜、丙烯酸包被的聚丙烯杆等。将脱保护、中和以及连续保护的氨基酸衍生物的偶联的循环用于根据氨基酸序列从C-末端开始连接氨基酸。对于一些合成肽,可以使用采用酸敏感性树脂的FMOC策略。此方面的固体支持物是二乙烯基苯交联的聚苯乙烯树脂,可以以多种官能化形式商购,包括氯甲基树脂、羟甲基树脂、对乙酰氨基甲基树脂、二苯甲基胺(BHA)树脂、4-甲基二苯甲基胺(MBHA)树脂、肟树脂、4-烷氧基苯甲醇树脂(Wang树脂)、4-(2′,4′-二甲氧基苯基氨基甲基)-苯氧基甲基树脂、2,4-二甲氧基二苯甲基-胺树脂,和4-(2′,4′-二甲氧基苯基-FMOC-氨基-甲基)-苯氧基乙酰氨基正亮氨酰-MBHA树脂(Rink酰胺MBHA树脂)。此外,如果需要,酸敏感树脂也提供C-末端酸。用于α氨基酸的保护基是碱-不稳定的9-芴基甲氧基-羰基(FMOC)。
[062]用于与BOC(叔丁氧羰基)和FMOC基团化学相容的氨基酸的侧链官能团的合适保护基是本领域公知的。当使用FMOC化学时,优选以下受保护的氨基酸衍生物:FMOC-Cys(Trit)、FMOC-Ser(But)、FMOC-Asn(Trit)、FMOC-Leu、FMOC-Thr(Trit)、FMOC-Val、FMOC-Gly、FMOC-Lys(Boc)、FMOC-Gln(Trit)、FMOC-Glu(OBut)、FMOC-His(Trit)、FMOC-Tyr(But)、FMOC-Arg(PMC(2,2,5,7,8-戊甲基苯并二氢吡喃-6-磺酰基))、FMOC-Arg(BOC)2、FMOC-Pro和FMOC-Trp(BOC)。可以用本领域公知的多种偶联剂和化学方法偶联氨基酸残基,如直接用以下物质偶联:DIC(二异丙基-碳二亚胺)、DCC(二环己基碳二亚胺)、BOP(苯并三唑基-N-氧三二甲基氨基六氟磷酸盐、PyBOP(苯并三唑-1-基-氧-三-吡咯烷六氟磷酸盐)、PyBrOP(溴-三-吡咯烷六氟磷酸盐);通过预先形成的对称酸酐偶联;通过活性酯,如五氟苯酯偶联;或通过预先形成的HOBt(1-羟基苯并三唑)活性酯偶联,或使用FMOC-氨基酸氟化物和氯化物偶联,或使用FMOC-氨基酸-N-羧酸酐偶联。在HOBt或HOAt(7-氮杂羟基苯并三唑)存在下用HBTU(2-(1H-苯并三唑-1-基),1,1,3,3-四甲基六氟磷酸盐)或HATU(2-(1H-7-氮杂-苯并三唑-1-基),1,1,3,3-四甲基六氟磷酸盐)活化是优选的。
[063]可以人工执行固相方法,但也可以使用可商购的肽合成仪(如Applied Biosystems 431A等;Applied Biosystems,Foster City,CA)上的自动化合成。在典型的合成中,第一个(C-末端)氨基酸位于氯三苯甲基树脂。可以采用连续脱保护(用20%哌啶/NMP(N-甲基吡咯烷))和根据ABI FastMoc方案(Applied Biosystems)的偶联循环,以产生肽序列。也可以使用通过乙酸酐封端的双重和三重偶联。
[064]可以从树脂切下合成的模拟肽,并且通过用含合适清除剂的TFA(三氟乙酸)处理而去保护。可以使用很多这样的切割试剂,如试剂K(0.75g晶体苯酚、0.25mL乙二硫醇、0.5mL茴香硫醚、0.5mL去离子水、10mL TFA)和其它试剂。可以通过过滤和通过醚沉淀分离,从树脂分离肽。可以通过常规方法,如凝胶过滤和反相HPLC(高效液相色谱)实现进一步的纯化。本发明的合成模拟物可以是药学可接受盐的形式,特别是碱加成盐,包括有机碱和无机碱的盐。可以根据本领域技术人员公知的程序,用合适的有机或无机碱处理肽,从而制备酸性氨基酸残基的碱加成盐,或者可以通过冻干合适的碱,直接获得需要的盐。
[065]通常,本领域技术人员可以意识到,可以通过多种化学技术修饰此处描述的肽,以制备与未修饰的肽具有基本相同的活性,并任选具有其它需要的特性的肽。例如,可以以药学可接受的阳离子的盐的形式提供肽的羧酸基团。肽内的氨基可以是药学可接受的酸加成盐的形式,如HCl、HBr、乙酸、苯甲酸、苯磺酸、马来酸、酒石酸和其它有机酸盐,或可以转化为酰胺。可以用本领域公知的任意一种保护基,如乙酰胺基团保护硫羟基。本领域技术人员也了解用于将环结构导入本发明的肽的方法,从而可以更接近天然结合构型。例如,可以将羧基末端或氨基末端半胱氨酸残基加入肽,这样,当被氧化时,肽将含有二硫键,从而产生环状肽。其它的肽环化方法包括形成硫酯和羧基末端和氨基末端酰胺和酯。
[066]具体地,有多种技术可以用于构建与相应的肽具有相同或相似的所需生物活性,但比所述肽在溶解度、稳定性和对水解和蛋白水解的易感性方面具有更有利的活性的肽衍生物和类似物。这样的衍生物和类似物包括在N-末端氨基、C-末端羧基进行修饰,和/或将肽中的一个或多个酰胺键改变为非酰胺键的肽。可以理解,可以将两个或多个所述修饰偶联在一个肽模拟结构中(如,在C-末端羧基进行修饰,并且包含在肽中两个氨基酸之间的-CH2-氨基甲酸酯键)。
[067]氨基末端修饰包括烷基化、乙酰化、添加羧苯甲酰基,和形成琥珀酰亚胺基团。具体地,N-末端氨基可以发生反应,形成式RC(O)NH-的酰胺基,其中R是烷基,例如,低级烷基,并且是通过与酰基卤、RC(O)Cl或酸酐反应而添加的。典型地,反应可以是这样进行的,使大致等摩尔或过量(如约5个当量)的酰基卤与肽在优选含有清除反应中产生的酸的过量(如约10个当量)的叔胺如二异丙基乙胺的惰性稀释剂(如二氯甲烷)中接触。反应条件原本是常规的(如室温下30分钟)。对末端氨基烷基化,以提供低级烷基N-取代,然后与上文所述的酰基卤反应,将提供式RC(O)NR-的N-烷基酰胺基团。或者,氨基末端可以通过与琥珀酸酐反应而共价连接于琥珀酰亚胺基团。使用大致等摩尔量或过量的琥珀酸酐(如约5个当量),并且通过本领域公知的方法将末端氨基转化为琥珀酰亚胺,所述方法包括在合适的惰性溶剂(如二氯甲烷)中使用过量(如约10个当量)的叔胺如二异丙基乙胺,例如Wollenberg等人(美国专利号4,612,132)描述的方法,在此全文引入作为参考。也可以理解,例如,可以用C2-到C6-烷基或-SR取代基对琥珀基进行取代,所述取代基是以常规方法制备的,以提供位于肽N-末端的取代的琥珀酰亚胺。所述烷基取代基可以通过以上文引用的Wollenberg等人描述的方法使低级烯烃(C2-到C6-烷基)与马来酸酐反应而制备,并且可以通过使RSH与马来酸酐反应而制备-SR取代基,其中R的定义如上文所述。在另一有利的实施方案中,氨基末端可以衍生化,以形成苄氧羰基-NH-或取代的苄氧羰基-NH-基团。该衍生物的制备可以是通过,在例如含有清除反应中产生的酸的叔胺的合适的惰性稀释剂(如二氯甲烷)中与大致等量或过量的苄氧羰基氯(CBZ-Cl)或取代的CBZ-Cl反应。在另一衍生物中,N-末端包含磺酰胺基团,这是通过在合适的惰性稀释剂(二氯甲烷)中与等量或过量(如约5个当量)的R-S(O)2Cl反应以便将末端胺转化为磺酰胺,其中R是烷基,优选低级烷基。例如,惰性稀释剂中可以含有过量的叔胺(如10个当量),如二异丙基乙胺,以清除反应中产生的酸。反应条件原本是常规的(如室温下30分钟)。可以在合适的惰性稀释剂(如二氯甲烷)中与等量或过量(如约5个当量)的R-OC(O)Cl或R-OC(O)OC6H4-p-NO2反应以便将末端胺转化为氨基甲酸酯,从而制备氨基甲酸酯基团,其中R是烷基,优选低级烷基。例如,惰性稀释剂中可以含有过量(如10个当量)的叔胺,如二异丙基乙胺,以清除反应中产生的酸。反应条件原本是常规的(如室温下30分钟)。可以在合适的惰性稀释剂(如二氯甲烷)中与等量或过量(如约5个当量)的R-N=C=O反应以便将末端胺转化为脲(即,RNHC(O)NH-)基团,从而在氨基末端形成脲基团,其中R如上文所定义。例如,惰性稀释剂中可以含有过量(如10个当量)的叔胺,如二异丙基乙胺,以清除反应中产生的酸。反应条件原本是常规的(如室温下30分钟)。
[068]在制备C-末端羧基可以被酯(如,-C(O)OR,其中R是烷基,优选低级烷基)取代的肽模拟物时,可以使用用于制备肽酸的树脂,并且可以用碱和合适的醇(如甲醇)切割侧链受保护的肽。可以通过用氟化氢处理,以常用的方式除去侧链保护基,从而获得需要的酯。在制备C-末端羧基被酰胺-C(O)NR3R4取代的肽模拟物时,二苯甲基胺树脂被用作肽合成的固体支持物。在合成完成时,用氟化氢处理以便从支持物释放肽,从而直接得到了游离的肽酰胺(即,C-末端是-C(O)NH2)。或者,在肽合成过程中使用氯甲基化的树脂,并且联合与氨气反应,从支持物切下侧链受保护的肽,产生了游离的肽酰胺,并且,与烷基胺或二烷基胺反应,产生了侧链受保护的烷基酰胺或二烷基酰胺(即,C末端是-C(O)NRR1,其中R和R1是烷基,优选低级烷基)。然后,通过用氟化氢处理,以常用的方式除去侧链保护,得到游离的酰胺、烷基酰胺或二烷基酰胺。
[069]在另一可选实施方案中,可以分别用N-末端氨基取代羧基或酯的-OH或酯(-OR),形成环肽,从而诱导C-末端羧基或C-末端酯环化。例如,在合成和切割得到肽酸后,通过合适的羧基活化剂,如二环己基碳二亚胺(DCC)将游离酸在溶液中转化为活化的酯,例如,在二氯甲烷(CH2Cl2)、二甲基甲酰胺(DMF)或其混合物中。然后通过用N-末端胺取代活化的酯,形成环肽。根据本领域公知的方法,通过使用非常稀的溶液,可以增强环化,而不是聚合。
[070]本领域理解并且由本发明提供的肽模拟物与本发明的肽结构相似,但具有一个或多个任选由选自下组的键取代的肽键:-CH2NH-、-CH2S-、-CH2CH2-、-CH=CH-(顺式和反式构象)、-COCH2-、-CH(OH)CH2-和-CH2SO-,所述取代是通过本领域公知的方法和以下文献中描述的方法:Spatola,Chemistry and Biochemistry of Amino Acids,Peptides,and Proteins,(Weinstein,ed.),Marcel Dekker:New York,p.267,1983;Spatola,Peptide Backbone Modifications 1:3,1983;Morley,Trends Pharm.Sci.pp.463-468,1980;Hudson,et al.,Int.J.Pept.Prot.Res.14:177-185,1979;Spatola,et al.,Life Sci.38:1243-1249,1986;Hann,J.Chem.Soc.Perkin Trans.I 307-314,1982;Almquist,et al.,J.Med.Chem.23:1392-1398,1980;Jennings-White,et al.,Tetrahedron Lett.23:2533,1982;Szelke,et al.,EP045665A;Holladay,et al.,TetrahedronLett.24:4401-4404,1983;和Hruby,Life Sd.31:189-199,1982;在此全文引入每一篇作为参考。所述肽模拟物相对于肽实施方案可以具有显著的优点,包括,例如,可以更经济地产生,具有更强的化学稳定性或增强的药理学特性(如半衰期、吸收、效能、效力等)、减少的抗原性和其它特性。
[071]也可以用常规或合理药物设计原则获得本发明的肽的模拟类似物(参见,例如,Andrews,et al.,Proc.Alfred Benzon Symp.28:145-165,1990;McPherson,Eur.J.Biochem.189:1-24,1990;Hol,et al.,inMolecular Recognition:Chemical and Biochemical Problems,(Roberts,ed.);Royal Society of Chemistry;pp.84-93,1989a;Hol,Arzneim-Forsch.39:1016-1018,1989b;Hol,Agnew Chem.Int.Ed.Engl 25:767-778,1986;其公开内容在此全文引入作为参考)。
[072]根据常规药物设计方法,可以通过随机检测结构与“天然”肽的结构具有共同特性的分子而获得需要的模拟分子。通过测量与肽活性相比,推定的模拟物的生物学活性,可以确定由结合分子的特定基团的改变导致的定量贡献。在合理药物设计的一种实施方案中,设计模拟物,使其与肽的最稳定三维构象具有相同的特性。因此,例如,可以设计模拟物,使其具有以足够导致离子、疏水或范得华相互作用的方式定向的化学基团,所述相互作用与此处公开的本发明的肽所具有的那些相似。
[073]进行合理模拟物设计的一种方法使用了能够形成肽三维结构示意图的计算机系统,如Hol,1989a;Hol,1989b;和Hol,1986举例说明的那些。可以用本领域可商购的计算机辅助的设计程序产生本发明的肽的肽模拟物、有机模拟物和化学模拟物的分子结构。所述程序的实例包括SYBYL 6.5,HQSARTM和ALCHEMY 2000TM(Tripos);GALAXYTM和AM2000TM(AM Technologies,Inc.,San Antonio,TX);CATALYSTTM和CERIUSTM(Molecular Simulations,Inc.,SanDiego,CA);CACHE PRODUCTSTM,TSARTM,AMBERTM和CHEM-XTM(Oxford Molecular Products,Oxford,CA)和CHEMBUILDER3DTM(Interactive Simulations,Inc.,San Diego,CA)。
[074]采用常规化学合成技术,可以用此处公开的肽,采用例如本领域公知的分子模拟程序制备肽模拟物、有机模拟物和化学模拟物,并且进行设计,以适合高通量筛选,包括组合化学方法。用于生成本发明的肽模拟物、有机模拟物和化学模拟物的组合方法包括固相合成和组合化学阵列,例如,由以下公司提供的那些:SIDDCO(Tuscon,Arizona);Tripos,Inc.;Calbiochem/Novabiochem(San Diego,CA);Symyx Technologies,Inc.(Santa Clara,CA);Medichem Research,Inc.(Lemont,IL);Pharm-Eco Laboratories,Inc.(Bethlehem,PA);或N.V.Organon(Oss,Netherlands)。可以根据本领域公知的方法进行本发明的肽模拟物、有机模拟物和化学模拟物的组合化学生产,包括,但不限于公开于以下文献的技术:Terrett,(Combinatorial Chemistry,OxfordUniversity Press,London,1998);Gallop,et al.,J.Med.Chem.37:1233-51,1994;Gordon,et al.,J.Med.Chem.37:1385-1401,1994;Look,et al.,Bioorg.Med.Chem.Lett.6:707-12,1996;Ruhland,et al.,J.Amer.Chem.Soc.118:253-4,1996;Gordon,et al.,Acc.Chem.Res.29:144-54,1996;Thompson & Ellman,Chem.Rev.96:555-600,1996;Fruchtel& Jung,Angew.Chem.Int.Ed.Engl.35:17-42,1996;Pavia,″TheChemical Generation of Molecular Diversity″,Network Science Center,www.netsci.org,1995;Adnan,et al.,″Solid Support CombinatorialChemistry in Lead Discovery and SAR Optimization,″Id.,1995;Daviesand Briant,″Combinatorial Chemistry Library Design usingPharmacophoreDiversity,″Id.,1995;Pavia,″Chemically GeneratedScreening Libraries:Present and Future,″Id.,1996;和美国专利Nos.5,880,972;5,463,564;5,331573;和5,573,905。
[075]可以通过制备高效液相层析基本纯化新合成的多肽(参见,例如,Creighton,Proteins:Structures And Molecular Principles,WHFreeman and Co.,New York,N.Y.,1983)。可以通过诸如Edman降解程序(Creighton,supra)的氨基酸分析或测序,证明本发明的合成多肽的组成。此外,在直接合成和/或用化学方法组合来自其它蛋白的序列以制备变体多肽或融合多肽时,可以改变多肽的氨基酸序列的任何部分。
[076]本发明也包括选择性结合本发明的多肽的抗体和抗体片段。可以用本领域公知的方法制备本领域公知的任何类型的抗体。例如,可以制备与本发明的多肽的表位特异性结合的抗体。此处使用的“抗体”包括完整的免疫球蛋白分子及其片段,如Fab、F(ab′)2和Fv,它们能够结合本发明的多肽的表位。典型地,形成表位需要至少6、8、10或12个连续氨基酸。但是,包括非连续氨基酸的表位可能需要更多氨基酸,例如,至少15、20或50个氨基酸。
[077]特异性结合于本发明的多肽的表位的抗体可以用于治疗,也可以用于免疫化学测定,如Western印迹、ELISA、放射免疫测定、免疫组化测定、免疫沉淀或本领域公知的其它免疫化学测定。可以采用多种免疫测定鉴定具有需要的特异性的抗体。用于竞争性结合或免疫放射测定的许多方案是本领域公知的。所述免疫测定通常包括测量免疫原和与免疫原特异性结合的抗体之间形成的复合物。
[078]典型地,与本发明的多肽特异性结合的抗体提供了比用于免疫化学测定的其它蛋白提供的检测信号高至少5倍、10倍或20倍的检测信号。优选地,特异性结合于本发明的多肽的抗体不检测免疫化学测定中的其它蛋白,并且能够从溶液中免疫沉淀出本发明的多肽。
[079]本发明的多肽或其片段可以用于免疫哺乳动物,如小鼠、大鼠、兔、豚鼠、猴或人,以产生多克隆抗体。如果需要,本发明的多肽或其片段可以与载体蛋白如牛血清白蛋白、甲状腺球蛋白和匙孔血蓝蛋白缀合。根据宿主物种,可以用多种佐剂增加免疫应答。所述佐剂包括,但不限于,弗氏佐剂、矿物凝胶(如氢氧化铝)和表面活性物质(如溶血卵磷脂、多元醇、聚阴离子、肽、油乳液、匙孔血蓝蛋白和二硝基苯酚)。在用于人的佐剂中,BCG(卡介苗)和小棒杆菌是特别有用的。
[080]可以用任何通过连续培养细胞系生产抗体分子的技术制备特异性结合于本发明的多肽或其片段的单克隆抗体。这些技术包括,但不限于,杂交瘤技术、人B细胞杂交瘤技术和EBV杂交瘤技术(Kohler,et al.,Nature 256:495-97,1985;Kozbor,et al.,J.Immunol.Methods 81:3142,1985;Cote,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.80:2026-30,1983;Cole,et al.,Mol.Cell Biol.62:109-20,1984)。
[081]此外,可以使用开发用于生产“嵌合抗体”,剪接小鼠抗体基因到人抗体基因以获得具有合适抗原特异性和生物学活性的技术(Morrison,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.81:6851-55,1984;Neuberger,etal.,Nature 312:604-08,1984;Takeda,et al.,Nature 314:452-54,1985)。也可以对单克隆和其它抗体进行“人源化”以防止患者产生针对治疗使用的抗体的免疫应答。所述抗体在序列上可以与直接用于治疗的人抗体足够相似,或可能需要改变一些关键残基。可以通过各个残基的定点诱变替换与人序列不同的残基,或通过嫁接完整的互补决定区,使啮齿类动物抗体和人序列之间的序列差异最小。或者,可以用重组方法制备人源化抗体(参见,例如,GB2188638B)。特异性结合于本发明的多肽的抗体可以含有部分或完全人源化的抗原结合位点,如美国专利No.5,565,332中所公开。
[082]或者,可以用本领域公知的方法调整描述的用于生产单链抗体的技术,以制备特异性结合于本发明的多肽的单链抗体。可以通过链改组,从随机组合免疫球蛋白文库产生具有相关特异性,但具有不同的独特型组成的抗体(Burton,Proc.Natl.Acad.Sci.88:11120-23,1991)。
[083]也可以用杂交瘤cDNA作为模板,用DNA扩增方法,如PCR,构建单链抗体(Thirion,et al.,Eur.J.Cancer Prev.5:507-11,1996)。单链抗体可以是单特异性或双特异性,并且可以是二价或四价的。四价的双特异性单链抗体的构建描述于,例如,Coloma & Morrison(Nat.Biotechnol.15:159-63,1997)。二价的双特异性单链抗体的构建描述于Mallender & Voss(J.Biol.Chem.269:199-206,1994)。
[084]可以用人工或自动化核苷酸合成法构建编码单链抗体的核苷酸序列,用标准重组DNA方法克隆到表达构建体中,并且导入细胞,以表达编码序列,如下文的描述。或者,可以用例如丝状噬菌体技术直接产生单链抗体(Verhaar,et al.,Int.J.Cancer 61:497-501,1995;Nicholls,et al.,J.Immunol.Meth.165:81-91,1993)。
[085]也可以通过在淋巴细胞群中诱导体内生产,或通过筛选如文献中公开的免疫球蛋白文库或高特异性结合试剂组,也可以生产特异性结合于本发明的多肽的抗体(Orlandi,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.86:38333-37,1989;Winter,et al.,Nature 349:293-99,1991)。
[086]也可以构建其它类型的抗体,并且治疗性用于本发明的方法中。例如,可以按照WO 93/03151中公开的内容构建嵌合抗体。可以制备衍生自免疫球蛋白并且是多价和多特异性的结合蛋白,如“双抗体(diabodies)”(参见,例如,WO 94/13804)。
[087]也可以按照下文所述,从MorphoSys HuCAL文库鉴定具有结合本发明的多肽的能力的人抗体。本发明的多肽可以包被在微量滴定板上,并且与MorphoSys HuCALFab噬菌体文库一起温育。可以从板上洗去不与本发明的多肽结合的噬菌体连接的Fabs,仅仅留下与本发明的多肽紧密结合的噬菌体。例如,可以通过改变pH,或通过用大肠杆菌洗脱而洗脱结合的噬菌体,并且通过感染大肠杆菌宿主而扩增。可以重复该淘选过程一次或两次,以富集与本发明的多肽紧密结合的抗体的群体。然后从富集的合并物表达、纯化Fabs,并且在ELISA测定中筛选。
[088]可以通过本领域公知的方法纯化本发明的抗体。例如,可以经过结合了本发明的多肽的柱,亲和纯化抗体。然后可以用具有高盐浓度的缓冲液,从柱上洗脱结合的抗体。
[089]此处使用的各个数据的定义如下。
[090]当引入本发明的元素或其优选实施方案时,冠词“一个”、“一种”、“该”和“所述”意欲表示一个或多个所述元素。术语“包含”、“包括”和“具有”是开放式的,表示可以存在除列出的元素之外的额外元素。
[091]此处使用的术语“受试者”包括哺乳动物(如,人和动物)。
[092]术语“治疗”包括任何以下的过程、作用、应用、治疗等,其中给包括人类的受试者提供医学帮助,目的是直接或间接改进受试者的状况,或减缓受试者中状况或病症的进展。
[093]术语“联合治疗”或“共同治疗”表示施用两种或多种治疗剂来治疗状况和/或病症。所述施用包括以基本同时的方式,如在具有固定比例的活性成分的单个胶囊中共同施用两种或多种治疗剂,或者在多个分开的每种抑制剂的胶囊中共同施用两种或多种治疗剂。此外,所述施用包括以序贯方式使用每种类型的治疗剂。
[094]术语“治疗有效”表示施用的每种药剂的量将达到改进糖尿病状况或病症严重程度的目的,从而避免或减少与特定治疗相关的不良副作用。
[095]术语“药学可接受”表示目标物质适用于药学产品。
[096]由于能够体外刺激胰岛细胞分泌胰岛素,并且能够导致体内血糖降低,本发明的多肽可以用于治疗糖尿病,包括2型糖尿病(非胰岛素依赖性糖尿病)。所述治疗也可以延迟糖尿病和糖尿病并发症的起病。可以用多肽防止糖耐量低减的受试者进展为2型糖尿病。可以根据本发明的方法,用本发明的多肽治疗或预防的其它疾病和状况包括:年轻人的成年起病糖尿病(MODY)(Herman,et al.,Diabetes 43:40,1994);潜伏的自身免疫糖尿病成人(LADA)(Zimmet,et al.,DiabetesMed.11:299,1994);糖耐量低减(IGT)(Expert Committee onClassification of Diabetes Mellitus,Diabetes Care 22(Supp.1):S5,1999);空腹血糖异常(IFG)(Charles,et al.,Diabetes 40:796,1991);妊娠糖尿病(Metzger,Diabetes,40:197,1991);和代谢综合征X。
[097]本发明的多肽也可以有效用于诸如肥胖的病症,并且用于治疗动脉粥样硬化疾病、高脂血症、高胆固醇血症、低HDL水平、高血压、心血管疾病(包括动脉粥样硬化、冠心病、冠状动脉疾病和高血压)、脑血管疾病和外周血管疾病;用于治疗狼疮、多囊卵巢综合征、癌发生和增生、哮喘、雄性生殖问题、溃疡、睡眠障碍、脂质和碳水化合物代谢紊乱、昼夜节律功能障碍、生长障碍、能量平衡障碍、免疫病,包括自身免疫病(如系统性红斑狼疮),以及急性和慢性炎性疾病和脓毒性休克。
[098]本发明的多肽也可以用于治疗与以下相关的生理紊乱:如产生脂质积累细胞的细胞分化、胰岛素敏感性和血糖水平的调节,其涉及,例如,异常的胰腺β细胞功能、胰岛素分泌性肿瘤和/或由于胰岛素的自身抗体、胰岛素受体的自身抗体或刺激胰腺β细胞的自身抗体导致的自身免疫性低血糖、导致动脉粥样硬化斑形成的巨噬细胞分化、炎症反应、癌发生、增生、脂肪细胞基因表达、脂肪细胞分化、胰腺β细胞团减少、胰岛素分泌、对胰岛素的组织敏感性、脂肉瘤细胞生长、多囊卵巢疾病、长期不排卵、雄激素高、孕酮产生、类固醇生成、细胞中的氧化还原可能和氧化应激、一氧化氮合酶(NOS)生成、γ谷氨酰转肽酶增加、过氧化氢酶、血浆甘油三酯、HDL和LDL胆固醇水平等。
[099]本发明的多肽也可以用于本发明的方法中来治疗糖尿病的次要病因(Expert Committee on Classification of Diabetes Mellitus,Diabetes Care 22(Supp.1):S5,1999)。所述次要病因包括糖皮质激素过量、生长激素过量、嗜铬细胞瘤和药物诱导的糖尿病。可以诱导糖尿病的药物包括,但不限于,pyriminil、烟酸、糖皮质激素、苯妥英、甲状腺激素、β-肾上腺素能药剂、α-干扰素和用于治疗HIV感染的药物。
[100]此外,本发明的多肽可以用于治疗哮喘(Bolin,et al.,Biopolymer 37:57-66,1995;美国专利No.5,677,419;表明多肽R3P0在松弛豚鼠气管平滑肌中有活性);低血压诱导(VIP诱导哮喘患者的低血压、心动过速和面部潮红(Morice,et al.,Peptides 7:279-280,1986;Morice,et al.,Lancet 2:1225-1227,1983);雄性生殖问题(Siow,et al.,Arch.Androl.43(1):67-71,1999);作为抗凋亡/神经保护剂(Brenneman,et al.,Ann.N.Y.Acad.Sci.865:207-12,1998);用于局部缺血事件过程中的心脏保护(Kalfin,et al.,J.Pharmacol.Exp.Ther.1268(2):952-8,1994;Das,et al.,Ann.N.Y.Acad.Sci.865:297-308,1998),控制生物钟及其相关紊乱(Hamar,et al.,Cell 109:497-508,2002;Shen,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.97:11575-80,2000),以及作为抗溃疡剂(Tuncel,etal.,Ann.N.Y.Acad.Sci.865:309-22,1998)。
[101]可以将本发明的多肽单独或与本领域技术人员公知的额外的疗法和/或化合物联合用于糖尿病和相关病症的治疗。或者,可以部分或完全将此处描述的方法和多肽用于联合治疗。
[102]本发明的多肽也可以与其它已知用于治疗糖尿病的治疗联合施用,包括PPAR激动剂、磺脲类药物、非磺脲类促胰岛素分泌剂、α-糖苷酶抑制剂、胰岛素增敏剂、促胰岛素分泌剂、降低肝脏葡萄糖输出的化合物、胰岛素和抗肥胖药物。所述治疗可以在本发明的多肽施用之前、同时或之后施用。胰岛素包括长效和短效形式和胰岛素制剂。PPAR激动剂可以包括任意PPAR亚基或其组合的激动剂。例如,PPAR激动剂可以包括PPAR-α、PPAR-γ、PPAR-δ或PPAR的两种或三种亚基的任意组合的激动剂。PPAR激动剂包括,例如,罗格列酮、曲格列酮和吡格列酮。磺脲类药物包括,例如,格列苯脲、格列美脲、氯磺丙脲、甲苯磺丁脲和格列吡嗪。当与本发明的多肽一起施用时,可以用于治疗糖尿病的α-糖苷酶抑制剂包括Precose、Miglitol和VogliboseTM。可以用于治疗糖尿病的胰岛素增敏剂包括PPAR-γ激动剂,如列酮类(如曲格列酮、吡格列酮、恩格列酮、MCC-555、罗格列酮,等);双胍类,如二甲双胍和苯乙双胍;蛋白酪氨酸磷酸激酶-1B(PTP-1B)抑制剂;二肽基肽酶IV(DP-IV)抑制剂;和噻唑烷二酮类和非噻唑烷二酮类。当与本发明的多肽一起施用时,可以用于治疗糖尿病的降低肝脏葡萄糖输出的化合物包括二甲双胍,如Glucophage和Glucophage XR。当与本发明的多肽一起施用时,可以用于治疗糖尿病的促胰岛素分泌剂包括磺脲和非磺脲类药物:GLP-1、GIP、促胰液素、纳格列奈、美各里替尼、瑞格列奈、格列本脲、格列美脲、氯磺丙脲、格列吡嗪。GLP-1包括比天然GLP-1半衰期长的GLP-1的衍生物,如脂肪酸衍生的GLP-1和exendin。在本发明的一种实施方案中,本发明的多肽与促胰岛素分泌剂联合使用,以增加胰腺β细胞对促胰岛素分泌剂的敏感性。
[103]本发明的多肽也可以与抗肥胖药物联合用于本发明的方法中。抗肥胖药物包括β-3激动剂;CB-1拮抗剂;神经肽Y抑制剂;食欲抑制剂,如西布他明(Meridia,Abbott Laboratories);和脂肪酶抑制剂,如奥利司他(Xenical,Roche Pharmaceuticals)。
[104]本发明的多肽也可以与通常用于治疗糖尿病患者中的脂质紊乱的药物联合用于本发明的方法中。所述药物包括,但不限于,HMG-CoA还原酶抑制剂、烟酸、降低脂质的药物(如stanol酯、sterol糖苷,如tiqueside,和β-丙内酰胺类,如ezetimibe)、ACAT抑制剂(如avasimibe)、胆酸掩蔽剂、胆酸再摄取抑制剂、微粒体甘油三酯转运抑制剂和fibric acid衍生物。HMG-CoA还原酶抑制剂包括,例如,洛伐他丁、辛伐他丁、普伐他丁、氟伐他丁、托伐他丁、rivastatin、itavastatin、西伐他丁和ZD-4522。fibric acid衍生物包括,例如,桂利嗪、非诺贝酸、bezafibrate、西普洛贝特、beclofibrate、依托贝特和吉非贝齐。掩蔽剂包括,例如,消胆胺、降胆宁和交联右旋糖苷的二烷基二氨基烷基衍生物。
[105]本发明的多肽也可以与抗高血压药物,如β受体阻断剂和ACE抑制剂联合使用。与本发明的多肽联合使用的其它抗高血压剂地例子包括钙通道阻断剂(L型和T型,如地尔硫、维拉帕米、尼非地平、阿洛地平和mybefradil)、利尿剂(如氯噻嗪、氢氯噻嗪、氟甲噻嗪、氢氟噻嗪、苄氟噻嗪、甲氯噻嗪、三氯噻嗪、泊利噻嗪、苄噻嗪、ethacrynic acid tricrynafen、氯噻酮、呋塞米、musolimine、布美他尼、氨苯蝶啶、阿米洛利、螺内酯)、肾素抑制剂、ACE抑制剂(如卡托普利、佐诺普利、福辛普利、依那普利、西那普利、西拉普利、地拉普利、喷托普利、喹那普利、雷米普利、赖诺普利)、AT-1受体拮抗剂(如洛沙坦、依贝沙坦、缬沙坦)、ET受体拮抗剂(如,sitaxsentan、atrsentan、中性内肽酶(NEP)抑制剂、血管肽酶抑制剂(双NEP-ACE抑制剂)(如,omapatrilat和gemopatrilat),以及硝酸盐。
[106]所述共同治疗可以与两种或多种药物以任意组合施用(如,本发明的多肽与胰岛素增敏剂和抗肥胖药物组合)。所述共同治疗可以以上文所述的药物组合物形式施用。
[107]根据公知的用于确定治疗上文指出的哺乳动物中的状况的效力,并且通过比较这些结果与已知用于治疗这些状况的药物的结果,可以容易用于治疗每种需要的适应症的本发明的多肽的有效剂量。在这些状况之一的治疗中施用的活性成分(如多肽)的量可以根据以下考虑而广泛改变,如,使用的特定多肽和剂量单位、施用方式、治疗期、治疗的患者的年龄和性别,以及治疗的状况的性质和程度。
[108]要施用的活性成分的总量通常是每日大约0.00001mg/kg体重-大约1mg/kg体重,优选每日大约0.0001mg/kg体重-大约0.1mg/kg体重。单位剂量可以含有大约0.01mg-大约20mg活性成分,并且可以每周施用一次或多次。用于通过注射,包括静脉内、肌内、皮下和肠胃外注射和使用输注技术进行施用的每周剂量可以是大约0.0001-大约0.1mg/kg。每日的直肠剂量方案可以是0.001-1mg/kg总体重。经皮浓度可以是维持0.001-1mg/kg的每日剂量所需的浓度。
[109]当然,每个患者的特定起始和持续剂量方案将根据参与的诊断者确定的状况的性质和严重程度、使用的特定多肽的活性、患者的年龄、患者的饮食、施用时间、施用途径、药物排泄速度、药物组合等而改变。可以采用常规治疗试验,由本领域技术人员确定本发明的多肽的所需治疗方式和给药次数。
[110]通过在合适制剂化的药物组合物中施用给有需要的患者,本发明的多肽可以用于获得需要的药理学效果。对于本发明的目的,患者是需要治疗特定状况或疾病的哺乳动物,包括人。因此,本发明包括含有药学可接受载体和治疗有效量多肽的药物组合物。药学可接受载体是在与活性成分的有效活性一致的浓度下对患者相对无毒和无害的任何载体,这样由载体导致的任何副作用不会破坏活性成分的有益效果。多肽的治疗有效量是对治疗的特定状况产生结果或施加影响的量。此处描述的多肽可以采用任何有效的常规剂型与药学可接受的载体一起施用,包括,例如,立即释放和控释制剂、口服、肠胃外、局部制剂等。
[111]本发明的多肽可以肠胃外施用,即,静脉内、肌内、腹膜内或优选皮下施用,作为生理学可接受的稀释剂和药学载体中的可注射剂量的多肽,所述药学载体可以是无菌液体或液体混合物,如水、盐水、含水葡萄糖和相关的糖溶液;醇,如乙醇、异丙醇或六癸醇;甘醇,如聚丙二醇或聚乙二醇;甘油缩酮,如2,2-二甲基-1,1-二烷-4-甲醇;醚,如聚(乙二醇)400;油;脂肪酸;脂肪酸酯或甘油酯;或乙酰化的脂肪酸甘油酯,其中添加或不添加药学可接受的表面活性剂,如皂或去污剂、悬浮剂,如果胶、卡波姆、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素或羧甲基纤维素,或乳化剂和其它药学佐剂。
[112]可以用于本发明的肠胃外制剂中的油的实例是来源于石油、动物、植物或合成来源的油,例如,花生油、大豆油、芝麻油、棉子油、玉米油、橄榄油、矿脂和矿物油。合适的脂肪酸包括油酸、硬脂酸和异硬脂酸。合适的脂肪酸酯是,例如,油酸乙酯和豆蔻酸异丙酯。合适的皂包括脂肪碱金属、铵和三乙醇胺盐,以及合适去污剂,包括阳离子去污剂,例如,卤化二甲基二烷基铵、卤化烷基吡啶、和乙酸烷基胺;阴离子去污剂,如磺酸烷酯、磺酸芳酯和磺酸烯烃酯、硫酸烷酯、硫酸烯烃酯、醚硫酸酯和硫酸甘油一酯,以及磺基琥珀酸酯;非离子去污剂,如脂肪胺氧化物、脂肪酸链烷醇酰胺和聚氧乙烯聚丙烯共聚物;以及两性去污剂,例如,烷基-β-氨基丙酸酯和2-烷基咪唑啉季铵盐,及其混合物。
[113]本发明的肠胃外组合物可以典型地含有大约0.5重量%-大约25重量%溶于溶液中的活性成分。也可以有利地使用防腐剂和缓冲剂。为了使注射部位的刺激最小,或消除刺激,所述组合物可以含有具有大约12-大约17的亲水-亲脂平衡(HLB)的非离子表面活性剂。所述制剂中表面活性剂的量是大约5重量%-大约15重量%。表面活性剂可以是具有上述HLB的单一成分,或者可以是具有所需HLB的两种或更多种成分的混合物。
[114]用于肠胃外制剂中的表面活性剂的实例是聚乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯类的表面活性剂,例如脱水山梨糖醇一油酸酯和由氧化丙烯与丙二醇缩合形成的氧化乙烯与疏水碱的高分子量加合物。
[115]药物组合物可以是无菌的可注射含水悬浮液的形式。所述悬浮液根据公知方法,用合适的分散剂或润湿剂和悬浮剂制剂化,所述分散剂或润湿剂和悬浮剂例如,羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、黄芪胶和阿拉伯胶;可以是天然存在的磷脂的分散剂或润湿剂,如卵磷脂、烯化氧与脂肪酸的缩合产物,例如,聚氧乙烯硬脂酸酯、氧化乙烯与长链脂肪醇的缩合产物,例如,十七氧乙烯鲸蜡醇、氧化乙烯与衍生自脂肪酸和己糖醇的部分酯的缩合产物,例如,聚氧乙烯山梨糖醇一油酸酯,或氧化乙烯与衍生自脂肪酸和己糖醇酐的部分酯的缩合产物,例如,聚氧乙烯脱水山梨糖醇一油酸酯。
[116]无菌可注射制剂也可以是无毒的肠胃外可接受稀释剂或溶剂中的无菌可注射溶液或悬浮液。可以使用的稀释剂和溶剂是,例如,水、林格氏溶液和等渗氯化钠溶液。此外,无菌的固定的油常规作为溶剂或悬浮介质。为此,可使用任意清淡、固定的油,包括合成的甘油一酯和二酯。此外,诸如油酸的脂肪酸可以用于可注射制剂中。
[117]也可以以用于直肠施用药物的栓剂形式施用本发明的组合物。所述组合物的制备可以通过将药物(如多肽)与合适的无刺激的附形剂混合,所述附形剂在常温下是固体,但是在直肠温度下是液体,因为在直肠中将溶解以释放药物。所述材料是,例如,可可脂和聚乙二醇。
[118]用于本发明的方法中另一种制剂采用经皮送递装置(“贴片”)。可以用所述经皮贴片以控制的量提供本发明的多肽的连续或不连续输注。用于送递药剂的经皮贴片的构建和使用是本领域公知的(参见,例如,美国专利No.5,023,252,在此引入作为参考)。所述贴片可以构建用于连续、脉冲或按需送递药剂。
[119]可能需要或必须通过机械送递装置将药物组合物导入患者。用于送递药剂的机械送递装置的构建和使用是本领域公知的。例如,用于将药物直接送递到脑的直接技术通常包括将药物送递导管放置到患者的心室系统以绕开血脑屏障。用于将药剂转运到身体的特定解剖区的一种所述可植入的送递系统描述于美国专利No.5,011,472,在此引入作为参考。
[120]本发明的组合物也可以含有其它常规的药学可接受的化合物成分,通常称作载体或稀释剂,它们是必须或需要的。通过添加抗氧化剂如抗坏血酸或其它合适的防腐剂,可以对本发明的组合物进行防腐。可以利用用于制备合适剂型的所述组合物的常规程序。
[121]可以用于对组合物进行合适制剂化以用于其意欲的施用途径的常用药学成分包括:酸化剂,例如,但不限于,乙酸、柠檬酸、富马酸、盐酸、柠檬酸;和碱化剂,例如,但不限于,氨水、碳酸铵、二乙醇胺、一乙醇胺、氢氧化钾、硼酸钠、碳酸钠、氢氧化钠、三乙醇胺、trolamine。
[122]其它药学成分包括,例如,但不限于,吸附剂(如粉末状纤维素和活性炭);气溶胶推进剂(如二氧化碳、CCl2F2、F2ClC-CClF2和CCIF3);空气交换剂(如氮气和氩气);抗真菌防腐剂(如苯甲酸、对羟基苯甲酸丁酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、苯甲酸钠);抗微生物防腐剂(如苯扎氯铵、氯化苄乙氧铵、苯甲醇、氯化鲸蜡基吡啶、氯丁醇、苯酚、苯乙醇、苯基硝酸汞和硫柳汞);抗氧化剂(如抗坏血酸、棕榈酸抗坏血酸酯、丁基化羟基苯甲醚、丁基化羟基甲苯、次磷酸、一硫代甘油、没食子酸丙酯、抗坏血酸钠、亚硫酸氢钠、甲醛合次硫酸氢钠、焦亚硫酸钠);结合材料(如嵌段聚合物、中性和合成橡胶、聚丙烯酸酯、聚氨基甲酸酯、聚硅氧烷和苯乙烯-丁二烯共聚物);缓冲剂(如偏磷酸钾、磷酸二氢钾、乙酸钠、无水柠檬酸钠和二水合柠檬酸钠);载剂(如阿拉伯树胶浆、芳香浆、芳香西也剂、樱桃浆、可可浆、橙浆、浆、玉米油、矿物油、花生油、芝麻油、抑菌氯化钠注射液和抑菌注射用水);螯合剂(如乙二胺四乙酸二钠和乙二胺四乙酸);着色剂(如FD&C Red No.3、FD&C Red No.20、FD&C Yellow No.6、FD&C BlueNo.2、D&C Green No.5、D&C Orange No.5、D&C Red No.8、饴糖和氧化铁红);澄清剂(如斑脱土);乳化剂(不限于阿拉伯树胶、cetomacrogol、鲸蜡醇、一硬脂酸甘油酯、卵磷脂、脱水山梨糖醇一油酸酯、polyethylene 50 stearate);包封剂(如明胶和乙酸邻苯二甲酸纤维素);香料(如茴香油、内桂油、可可、薄荷醇、橙油、薄荷油和香草素);保湿剂(如甘油、丙二醇和山梨糖醇);磨细剂(如矿物油和甘油);油类(如花生油、矿物油、橄榄油、花生油、芝麻油和植物油);油膏基(如羊毛脂、亲水油膏、聚乙二醇油膏、矿脂、亲水矿脂、白油膏、黄油膏和玫瑰水油膏);穿透增强剂(经皮送递)(如单羟基或多羟基醇、饱和或不饱和脂肪醇、饱和或不饱和脂肪酯、饱和或不饱和二羧酸、精油、磷脂酰衍生物、脑磷脂、萜烯、酰胺、醚、酮和尿素);增塑剂(如邻苯二甲酸二乙酯和甘油);溶剂(如乙醇、玉米油、棉子油、甘油、异丙醇、矿物油、油酸、花生油、纯净水、注射用水、用于注射的无菌水和用于灌洗的无菌水);硬化剂(如鲸蜡醇、鲸蜡酯蜡、微晶蜡、石蜡、硬脂醇、白蜡和黄蜡);栓剂基(如可可脂和聚乙二醇(混合物));表面活性剂(如苯扎氯铵、nonoxynol 10、oxtoxynol 9、polysorbate 80、十二烷基硫酸钠和脱水山梨糖醇一棕榈酸酯);悬浮剂(如琼脂、斑脱土、卡波姆、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、高岭土、甲基纤维素、黄芪胶和veegum);甜味剂(如阿斯巴甜、右旋糖、甘油、甘露醇、丙二醇、糖精钠、山梨糖醇和蔗糖);片剂抗粘附剂(如硬脂酸镁和滑石);片剂粘合剂(如阿拉伯胶、藻酸、羧甲基纤维素钠、可压缩糖、乙基纤维素、明胶、液体葡萄糖、甲基纤维素、聚乙烯吡啶酮和预明胶化的淀粉);片剂和胶囊稀释剂(如磷酸氢钙、高岭土、乳糖、甘露醇、微晶纤维素、粉末状纤维素、沉淀的碳酸钙、碳酸钠、磷酸钠、山梨糖醇和淀粉);片剂包衣剂(如液体葡萄糖、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、乙酸邻苯二甲酸纤维素和虫漆);片剂直接压缩赋形剂(如磷酸氢钙);片剂崩解剂(如藻酸、羧甲基纤维素钙、微晶纤维素、polacrillin钾、藻酸钠、淀粉乙醇酸钠和淀粉);片剂助流剂(如硅胶、玉米淀粉和滑石);片剂润滑剂(如硬脂酸钙、硬脂酸镁、矿物油、硬脂酸和硬脂酸锌);片剂/胶囊遮光剂(如二氧化钛);片剂抛光剂(如carnuba蜡和白蜡);增稠剂(如蜂蜡、鲸蜡醇和石蜡);渗透压调节剂(如右旋糖和氯化钠);粘度增强剂(如藻酸、斑脱土、卡波姆、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、聚乙烯吡啶酮、藻酸钠和黄芪胶);以及润湿剂(如heptadecaethylene oxycetanol、卵磷脂、聚乙烯山梨糖醇一油酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇一油酸酯和聚氧乙烯硬脂酸酯)。
[123]此处描述的多肽可以作为唯一的药剂施用,或者与一种或多种其它的药剂组合施用,其中所述组合不导致不可接受的副作用。例如,本发明的多肽可以与已知的抗肥胖或已知的抗糖尿病或其它适应症的药剂等,以及其混合物和组合进行组合。
[124]也可以按照研究和诊断或分析参考标准等,以游离碱形式或组合物形式利用此处描述的多肽。因此,本发明包括含有惰性载体和有效量的此处描述的方法鉴定的多肽或其盐或酯的组合物。惰性载体是不与要携带的多肽发生相互作用,并且给要携带的多肽提供支持、送递方式、容量、可示踪材料等的任何材料。有效量的多肽是对进行的特定程序产生结果或施加影响的量。
[125]已知多肽在含水和不含水环境中发生水解、脱酰胺作用、氧化、外消旋和异构。降解,如水解、脱酰胺作用或氧化可以通过毛细管电泳、质谱或Edman降解容易地进行检测。尽管存在酶促降解,具有延长的血浆半衰期或生物学保留时间的多肽应该至少在水溶液中是稳定的。重要的是多肽在体温下在一天的时间中的降解少于10%。更优选的是在体温下在一天的时间中的降解少于5%。由于在慢性糖尿病患者中的终生治疗,非常优选的是这些治疗剂便于施用,此外如果是通过肠胃外途径,则不需要经常施用。在体温下在数周时间中的稳定性(即,降解少于几个百分比)将允许较不频繁的给药。在数日到数周的时间中对如DPP4或血浆中的蛋白水解降解的稳定性(即,降解少于几个百分比)将进一步支持较不频繁的给药。在冷冻温度下数年的稳定性,将允许制造商提供液体制剂,从而避免重配的不方便。此外,在有机溶剂中的稳定性将使多肽能够制剂化为新剂型,如植入物。
[126]可以通过本领域公知的任何方法制备适于皮下、静脉内、肌内等施用的制剂;合适的药物载体;和用于制剂化和施用的技术(参见,例如Remington′s Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Co.,Easton,Pa.,20th edition,2000)。
[127]对本领域技术人员显而易见的是,可以对本发明进行改变和修饰,而不脱离此处阐述的本发明的精神或范围。
实施例
[128]为了更好地理解本发明,提供以下实施例。这些实施例仅仅是为了说明的目的,不应该解释为以任何方式限制本发明的范围。在此全文引入引用的所有公开文献作为参考。
实施例1.肽合成方法
[129]按照以下通用程序合成一些本发明的多肽:
肽合成是在连续流动的条件下,用Rapp-Polymere PEG-聚苯乙烯树脂(Rapp-Polymere,Tubingen,Germany),通过FMOC/叔-丁基方法(Pennington & Dunn,Peptide Synthesis Protocols,Volume 35,1994)进行的。合成完成时,从树脂切下肽,用TFA/DTT/H2O/三异丙基硅烷(88/5/5/2)脱保护。用冷的二乙醚从切割混合物中沉淀肽。用冷醚洗涤沉淀物三次,然后溶解于5%乙酸,随后冻干。在Waters ALLIANCE系统(Waters Corporation,Milord,MA)上的YMC-Pack ODS-AQ柱(YMC,Inc.,Wilmington,NC)上通过反相色谱检验肽,其中采用水/含有3%TFA的乙腈作为从0%-100%的乙腈梯度,并且通过VOYAGERDETMMALDI质谱仪(5-2386-00型,PerSeptive BioSystems,Framingham,MA)上的MALDI质谱法检验肽。以1/2比例在基质缓冲液(含有3%TFA的50/50dH2O/乙腈)中加入肽样品。不满足>95%的纯度标准的肽在Waters Delta Prep 4000 HPLC系统(WatersCorporation,Milord,MA)上通过反相色谱进行纯化。
实施例2.肽乙酰化
[130]通过本领域公知的标准方法合成肽。用Applied Biosystems430A肽合成仪合成肽,该合成仪采用具有Rink酰胺树脂上的HBTU活化的FMOC化学,并且用乙酸酐对N-末端乙酰化。用84.6%TFA、4.4%苯酚、4.4%水、4.4%茴香硫醚和2.2%乙二硫醇切割肽。用冷的叔丁基甲醚从切割混合物中沉淀出肽。用冷醚洗涤沉淀物,在氩气下干燥。用具有线性水/含0.1%TFA的乙腈成分的反相C18色谱纯化肽。用MALDI和电喷雾质谱法以及氨基酸分析法证实肽身份。
实施例3.肽聚乙二醇化
[131]通过将聚乙二醇(PEG)部分连接于肽可以减少肾对肽的清除并且减少蛋白酶对肽的降解,从而增加肽的体内半衰期。VPAC2受体激动剂肽的使用受到其体内半衰期非常短的严重限制;但是,PEG部分的连接(聚乙二醇化)充分延长了肽的半衰期,从而允许每日一次至每周一次的治疗。
[132]可以通过本领域技术人员公知的任何方法进行聚乙二醇化。但是,在本实施例中,通过以下步骤进行聚乙二醇化:将独特的半胱氨酸突变导入肽,然后通过肽的巯基和甲氧基-PEG-马来酰亚胺试剂(Nektar(Inhale/Shearwater),San Carlos,CA;NOF,Tokyo,Japan)的马来酰亚胺基团之间的稳定硫醚键将半胱氨酸聚乙二醇化。可以在肽的C-末端导入独特的半胱氨酸,以使聚乙二醇化导致活性降低的可能性最小。
[133]作为一个实例,将2倍摩尔过量的mPEG-mal(MW 22kD和43kD)试剂加入1mg肽(如,在肽的C-末端具有半胱氨酸突变的SEQ IDNO:1),并且溶解于pH6的反应缓冲液中(0.1M磷酸钠/0.1M NaCl/0.1M EDTA)。室温下30分钟后,用相对于mPEG-mal为2倍摩尔过量的DTT终止反应。将肽-PEG-mal反应混合物加样到阳离子交换柱上,以除去残留的PEG试剂,然后通过凝胶过滤柱除去残留的游离肽。通过SDS-PAGE和MALDI-TOF质谱确定纯度、质量和聚乙二醇化位点的数目。当22kD PEG连接于本发明的肽时,保留了强VPAC2受体激活。此外,也保留了相对于VPAC1和PAC1的VPAC2受体激活。较小的PEG(如直链22kD PEG)可能降低肽活性的可能性较小,而教大的PEG(如分枝的43kD PEG)可能更容易降低活性。但是,较大的PEG将进一步增加血浆半衰期,从而一周一次注射是可能的(Harris,et al.Clin.Pharmacokinet.40:539-551,2001)。
实施例4.药物组合物-IV和SC制剂
[134]采用本领域公知的任何制备方法,用4mg SEQ ID NO:1的多肽或具有等同于4mg多肽的含量的衍生化多肽和1L无菌盐水制备无菌IV可注射制剂。更高浓度的多肽可以用于SC制剂。在确定为SEQID NO:1的多肽或衍生化多肽的情况下,4mg溶解于100mL盐水或DMSO中,在无菌过滤后,将组合物装入无菌管形瓶中。
实施例5.肽的质谱分析
[135]用水将40pmol/2μl肽等分物稀释至最多10μl。按照制造商的说明,通过将50%的样品(20pmol/5μl)加样到调节的Millipore C18ZipTip中,除去HEPES缓冲液。用基质(溶于50%ACN,0.1%TFA中的10mg/ml α-氰基羟基肉桂酸)从ZipTip将样品直接稀释到MALDI板上。在以反射器离子模式操作的Applied Biosystems VoyagerDe-PRO MALDI上分析样品。在500-4000Da范围中采集数据,将得到的质量与人工计算预期的数据相比。
实施例6.肽的Edman分析
[136]提供肽样品,用于以1nmol/10μl在10mM HEPES,pH7.4,5%TFA中进行Edman降解。在Edman分析前,按照制造商的说明,使用Applied Biosystems ProSorb样品筒除去HEPES缓冲盐。简言之,将样品加样到PVDF膜,用0.1%TFA洗涤,然后取出膜,插入蛋白测序仪中进行Edman降解。根据制造商的说明,用脉冲的液体方法在Applied Biosystems Procise 494HT蛋白测序系统上进行Edman降解。人工进行测序要求。
实施例7.肽的稳定性
[137]将实施例4中描述的制剂置于恒定的稳定性分析室。也分析肽在DPP4溶液中和血浆中对降解的稳定性。定期取出样品用于通过毛细管电泳、质谱、Edman降解、ELISA和肽活性测定法进行分析,以上方法都是用于检测多肽降解的灵敏方法。计算出多个峰的面积的总和,用母体多肽的峰面积除以总的峰面积。商是%纯度。由于新鲜多肽中存在杂质,用不同时间的纯度除以起始纯度,对纯度改变进行标准化。对于对DPP4和血浆的稳定性,在溶于100mM HEPES,pH7.4的300pM DPP-IV存在下在37℃下温育20pmol/pl的肽(图2a)。在多个时间点,通过加入1μM DPP-IV抑制剂并冷冻,终止反应(2μl等分物)。对于MALDI质谱分析,评估T=0小时、1小时、5小时和24小时时间点。结果作图为与降解产物相比完整肽或肽衍生物的百分比。
实施例8.肽与PACAP1和VPAC1和2受体的结合
[138]将超量表达PAC1、VPAC1和VPAC2受体的CHO细胞生长至汇合,从它们的烧瓶上刮下,在50ml试管中在轻柔旋转下沉淀。将沉淀物重悬于基于Tris的匀浆缓冲液中,在Dounce组织研磨器中匀浆,在冰上人工敲30-40次。在超速离心机中旋转悬浮液,得到膜的沉淀物。将该沉淀物重悬于小量匀浆缓冲液中,通过使用来自Pierce的BCA试剂盒确定蛋白浓度。
[139]将含有10μg膜蛋白、0.1nM 125I-PACAP 27和剂量曲线的待检测化合物的结合反应物在96孔板中37℃下温育20分钟。通过将板放置在冰上20分钟,终止反应。将反应物加入预先用0.1%PEI温育的过滤板以避免非特异性结合,在真空集管上加工,用基于BSA的洗涤溶液洗涤数次。干燥过滤板,加入闪烁液,在MicroBeta计数器上读数。分析数据,显示在Prism图中提供。
实施例9.反应于肽的cAMP升高
[140]将表达VPAC2肽的CHO细胞以8×104细胞/孔铺板于96孔板中,在αMEM、核苷、谷氨酰胺(Gibco/BRL,Rockville,MD)、5%FBS、100μg/mL青霉素/链霉素、0.4mg/mL潮霉素和1.5mg/mL庆大霉素(Gibco/BRL)中37℃下生长24小时。除去培养基,用PBS洗涤板。将细胞与肽(溶于10mM HEPES、150mM NaCl、5mM KCl、2.5mM CaCl2、1.2mM KH2PO4、1.2mM MgSO4、25mM NaHCO3(pH7.4),含有1%BSA,和100M IBMX)一起在37℃下温育15分钟。用cAMP SPA直接筛选测定系统(Amersham Pharmacia Biotech Inc.,Piscataway,NJ,)对细胞提取物中的环cAMP进行定量。按照该试剂盒中提供的说明书,确定分析物中存在的cAMP的量。对每个肽浓度下产生的cAMP的量(以pmol表示)作图,用Prizm软件进行非线性回归,以确定每种肽的EC50。
[141]或者,可以在报道细胞系,如CHO中测量反应于受体激活的cAMP升高,所述细胞不仅表达需要的受体,而且也表达报道物,如与cAMP反应元件(CRE)连接的荧光素酶。以104细胞/孔将所述细胞铺板于96孔板中,并且在37℃下在αMEM、核苷、谷氨酰胺(Gibco/BRL,Rockville,MD)、5%FBS、100μg/mL青霉素/链霉素、0.4mg/mL潮霉素和1.5mg/mL庆大霉素(Gibco/BRL)中生长48小时。然后将细胞与肽一起温育6小时,除去培养基,加入Bright-Glo试剂(Promega)。用闪烁计数器检测信号。
[142]本发明的多肽是基于VIP设计的,已经证明VIP在PAC1缺乏活性(Vaudry,et al.,Pharmacol.Rev.52:269-324,2000)。因此,认为本发明的多肽在PAC1不具有可察觉的活性。
[143]用本发明的代表性多肽进行的该测定的结果示于图3。SEQID NOs:1和112所示的肽是VPAC2受体的强激动剂,激活受体到内源性肽PACAP-27所达到的受体激活的最大水平的100%。此外,SEQID Nos:1、112、152和154所示的肽是选择性VPAC2受体激动剂,在VPAC1上具有非常弱的激动剂活性。PACAP-27是VPAC1的强激动剂。
实施例10.从分散的大鼠胰岛细胞分泌胰岛素
[144]按如下方法测量本发明的多种肽介导的分散的大鼠胰岛的胰岛素分泌。用胶原酶消化从SD大鼠(200-250g)分离的胰岛。用胰蛋白酶处理分散的胰岛细胞,种植到96孔V型底平板上,沉淀。然后在含有或不含有本发明的肽的培养基中培养细胞过夜。吸出培养基,37℃下用含有3mM葡萄糖的Krebs-Ringer-HEPES缓冲液预温育细胞30分钟。除去预温育缓冲液,37℃下用含有添加或不添加肽的合适的葡萄糖浓度(如8mM)的Krebs-Ringer-HEPES缓冲液温育细胞合适的时间。在一些研究中,也加入合适浓度的GLP-1。取出一部分上清液,通过SPA测量其胰岛素含量。结果表示为“相对于对照的倍数”(FOC)。
[145]在该测定中,从分散的大鼠胰岛细胞分泌胰岛素的增加,确定为增加至少1.4倍。本发明的多肽的VPAC2受体激动剂成分使从分散的胰岛细胞分泌胰岛素增加了至少1.4倍-大约1.7倍。
实施例11.产生肽特异性抗体和通过ELISA测量肽
[146]通过用ABI 433A肽合成仪合成本发明的多肽的特定片段,制备本发明的多肽的特异性多克隆抗体。然后从树脂上切下肽,在Beckman System Gold分析和制备HPLC系统上纯化。用透视MALDI质量分光光度计系统鉴定正确的产物。用冻干器干燥肽。然后通过Cys上的游离巯基将肽(2mg)缀合于匙孔血蓝蛋白(KLH)。
[147]在第0、14、35、56和77天免疫雌性新西兰白兔。第0天,给每只兔皮下注射250μg肽和完全氟氏佐剂。随后的免疫采用每只兔125μg肽。在第21天开始取血,此后以21天的间隔继续取血。使粗血清经过特异性肽亲和纯化柱,进行抗肽抗体的纯化。通过ELISA确定抗体滴度。
[148]用本发明的肽的特异性C-末端Morphosys F(ab)抗体包被96孔Immulon 4HBX板,在4℃下温育过夜。然后封闭板以防止非特异性结合。然后,在33%血浆中稀释肽标准物(2500ng/mL-160pg/mL),将样品1∶3稀释于缓冲液中,然后室温下温育1.5小时。洗涤后,将本发明的肽的特异性多克隆N-末端抗体在板上温育1小时。然后加入辣根过氧化物酶(HRP)-驴-抗-兔抗体,将样品和标准物再温育1小时。用3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)溶液温育,然后评估检测,在OD450读板(图4a)。
[149]或者,用本发明的肽的特异性多克隆N-末端抗体包被96孔Immulon 4HBX板,在4℃下温育过夜。然后封闭板以防止非特异性结合。然后,在50%血浆中稀释肽标准物(2500ng/mL-160pg/mL),将样品1∶2稀释于缓冲液中,然后室温下温育1.5小时。洗涤后,将本发明的肽的特异性单克隆抗-PEG抗体在板上温育1小时。然后加入辣根过氧化物酶(HRP)-抗-小鼠抗体,将样品和标准物再温育1小时。用3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(TMB)溶液温育,然后评估检测,在OD450读板(图4b)。
实施例12.IV和皮下给药后肽的药代动力学
[150]将血浆样品转移到微量离心管中,将等体积的乙腈加入样品(50%的终浓度)。将样品剧烈涡旋约5分钟,在冰上静置10分钟。将样品再次涡旋约1分钟,然后在微量离心机中(4℃)以最大速度(约15,000xg)离心30分钟。
[151]离心后,将水相小心转移到洁净的离心管中,在在微量离心机中(4℃)以最大速度(约15,000xg)离心5分钟。用Speed Vac SC110(Savant)以中等的热设置在真空下干燥提取的样品直到干燥。将样品重悬于合适体积的无菌水中,在4℃下维持。然后将样品在声浴中室温下维持10分钟,然后分析。用实施例9描述的报道物测定法,确定肽浓度。
[152]采用该方法,将SEQ ID NO:112的药代动力学特性与SEQ IDNO:154的药代动力学特性进行比较(图5a)。SEQ ID NO:112上存在的肽乙酰化证明了在24和48小时检测的改进的药代动力学特性,而未乙酰化的肽SEQ ID NO:154,仅仅在6小时检测到。比较这两种肽的进一步的研究证明,SEQ ID NO:112在大鼠中的半衰期是10.9小时,而未乙酰化的SEQ ID NO:154在大鼠中的半衰期是大约6小时(图5b)。
[153]也按照实施例11的描述,用ELISA测量了血浆肽浓度。采用该方法,进一步鉴定了SEQ ID NO:112的药代动力学(图5c)。在狗中,SEQ ID NO:112保持以可检测的浓度存在1周。
实施例13.聚乙二醇化的肽对大鼠中腹膜内糖耐量的作用
[154]在大鼠中检验了皮下施用本发明的聚乙二醇化的肽的体内活性。给禁食过夜的大鼠皮下注射对照或聚乙二醇化的肽(1-100μg/kg)。3小时后,测量基础血糖,腹膜内给予大鼠2g/kg葡萄糖。15、30和60分钟后再次测量血糖。IPGTT(腹膜内糖耐量测试)后,本发明的聚乙二醇化的肽相对于运载体,显著降低了血糖水平,葡萄糖AUC减少17%-28%(图6a-6d)。这证明了聚乙二醇化的肽在体内具有延长的降糖活性。除了本发明聚乙二醇化的肽的降糖活性,它也表现了延长的体内肽半衰期。PACAP-27具有非常短的体内半衰期(<10分钟)。本发明的聚乙二醇化的肽在施用肽后24(图6b)、41(图6c)、65(图6c)和72(图6d)小时降低血糖的能力明确表明本发明的肽在此时间点存在于循环中,因此,具有相对于PACAP-27延长的半衰期(图6c)。此外,SEQ ID NO:112的肽证明了与SEQ ID NO:154和155的肽相比,在更长的时间点具有更强的效能和效力(图6b和6d)。
[155]可以通过本领域公知的体外、离体和体内测定,完成本发明的多肽的活性证明。例如,为了证明用于治疗糖尿病和相关病症,如X综合征、糖耐量低减、空腹血糖异常和高胰岛素血症;动脉粥样硬化疾病和相关病症,如高甘油三酯血症和高胆固醇血症;以及肥胖的药剂的效力,可以使用以下测定。
测量血糖水平的方法
[156]对db/db小鼠(获自Jackson Laboratories,Bar Harbor,ME)取血(通过眼或尾静脉),根据等同平均血糖水平分组。给它们每日一次口服(通过在药学可接受的运载体中灌胃)测试肽,共14天。此时,再次通过眼或尾静脉对动物取血,确定血糖水平。在每种情况下,用Glucometer Elite XL(Bayer Corporation,Elkhart,IN)测量葡萄糖水平。
测量对心血管参数的作用的方法
[157]也评估了心血管参数(如心率和血压)。每日一次给SHR大鼠口服运载体或测试多肽,共两周。用Grinsell等人描述的尾-袖带法确定血压和心率(Am.J.Hypertens.13:370-375,2000)。在猴中,按照Shen等人的描述监测血压和心率(J.Pharmacol.Exp.Therap.278:1435-1443,1996)。
测量甘油三酯水平的方法
[158]对hApoA1小鼠(获自Jackson Laboratories,Bar Harbor,ME)取血,根据等同平均血清甘油三酯水平分组。每日一次给它们口服(通过在药学可接受的运载体中灌胃)测试多肽,共8天。再次通过眼或尾静脉对动物取血,确定血清甘油三酯水平。在每种情况下,用Technicon Axon自动分析仪(Bayer Corporation,Tarrytown,NY)测量甘油三酯水平。
测量HDL-胆固醇水平的方法
[159]为了确定血浆HDL-胆固醇水平,对hApoA1小鼠取血,根据等同平均血浆HDL-胆固醇水平分组。每日一次给这些小鼠口服运载体或测试多肽,共7天,然后在第8天再次取血。用Synchron ClinicalSystem(CX4)(Beckman Coulter,Fullerton,CA)分析血浆中的HDL-胆固醇。
测量总胆固醇、HDL-胆固醇、甘油三酯和葡萄糖水平的方法
[160]在另一体内测定中,对肥胖猴取血,然后每日一次口服运载体或测试多肽,共4周,然后再次取血。用Synchron Clinical System(CX4)(Beckman Coulter,Fullerton,CA)分析血清中的总胆固醇、HDL-胆固醇、甘油三酯和葡萄糖。按照Oliver等人的描述,通过NMR分光光度法进行脂蛋白亚类分析(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 98:5306-5311,2001)。
[161]在此引入上文说明书中提到的所有公开文献和专利作为参考。本领域技术人员能够明确,对描述的本发明的组合物和方法的各种修饰和改变不离开本发明的范围和精神。尽管是联系特定的优选实施方案对本发明进行描述,应该理解,要求保护的发明不应该过度限制于特定的实施方案。实际上,对生化或相关领域的技术人员显而易见的、对上文描述的实施本发明的方式进行的多种修饰,意欲包括在权利要求的范围中。本领域技术人员能够认识到,或者采用常规实验就能够确定此处描述的发明的特定实施方案的很多等同方案。
序列表
<110>Bayer Pharmaceuticals Corporation
Clairmont,Kevin
Lumb,Kevin
Buckholz,Thomas
Salhanick,Arthur
<120>垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP)受体(VPAC2)激动剂及其药理学使用方法
<130>5189
<150>US 60/539,550
<151>2004-01-27
<150>US 60/566,499
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<212>PRT
<213>人
<220>
<221>MOD_RES
<222>(1)..(30)
<223>乙酰化
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Met Ala Ala Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Gln Lys Lys
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<212>PRT
<213>人
<220>
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<213>人
<220>
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<221>MOD_RES
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<212>PRT
<213>人
<220>
<221>MOD_RES
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<223>乙酰化
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His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
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Met Ala Ala Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Asn Lys Ile
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<220>
<221>MOD_RES
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<223>乙酰化
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His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
1 5 10 15
Met Ala Ala Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Asn Lys Lys
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<220>
<221>MOD_RES
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<223>乙酰化
<400>98
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
1 5 10 15
Met Ala Ala Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Asn Lys Leu
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<212>PRT
<213>人
<220>
<221>MOD_RES
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Met Ala Ala Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Asn Lys Met
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<212>PRT
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<220>
<221>MOD_RES
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<400>100
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
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Met Ala Ala Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Asn Lys Pro
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<220>
<221>MOD_RES
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His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
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Met Ala Ala Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Asn Lys Gln
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<212>PRT
<213>人
<220>
<221>MOD_RES
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<223>乙酰化
<400>102
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
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Met Ala Ala Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Asn Lys Ser
20 25 30
<210>103
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<212>PRT
<213>人
<220>
<221>MOD_RES
<222>(1)..(30)
<223>乙酰化
<400>103
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
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<212>PRT
<213>人
<220>
<221>MOD_RES
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<400>104
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
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<210>105
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<212>PRT
<213>人
<220>
<221>MOD_RES
<222>(1)..(30)
<223>乙酰化
<400>105
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
1 5 10 15
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20 25 30
<210>106
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<212>PRT
<213>人
<220>
<221>MOD_RES
<222>(1)..(30)
<223>乙酰化
<400>106
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
1 5 10 15
Met Ala Ala Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Asn Lys Tyr
20 25 30
<210>107
<211>30
<212>PRT
<213>人
<220>
<221>MOD_RES
<222>(1)..(30)
<223>乙酰化
<400>107
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
1 5 10 15
Met Ala Gly Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Asn Arg Ile
20 25 30
<210>108
<211>30
<212>PRT
<213>人
<220>
<221>MOD_RES
<222>(1)..(30)
<223>乙酰化
<400>108
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
1 5 10 15
Met Ala Lys Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Asn Arg Ile
20 25 30
<210>109
<211>30
<212>PRT
<213>人
<220>
<221>MOD_RES
<222>(1)..(30)
<223>乙酰化
<400>109
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
1 5 10 15
Met Ala Ser Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Asn Arg Ile
20 25 30
<210>110
<211>30
<212>PRT
<213>人
<220>
<221>MOD_RES
<222>(1)..(30)
<223>乙酰化
<400>110
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
1 5 10 15
Met Ala Ala Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Pro Asn Arg Ile
20 25 30
<210>111
<211>30
<212>PRT
<213>人
<220>
<221>MOD_RES
<222>(1)..(30)
<223>乙酰化
<400>111
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
1 5 10 15
Met Ala Ser Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Arg Asn Arg Ile
20 25 30
<210>112
<211>32
<212>PRT
<213>人
<220>
<221>MISC_FEATURE
<222>(1)..(32)
<223>第32位的半胱氨酸是聚乙二醇化的。
<220>
<221>MOD_RES
<222>(1)..(32)
<223>乙酰化
<400>112
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
1 5 10 15
Val Ala Ala Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Gln Lys Arg Tyr Cys
20 25 30
<210>113
<211>32
<212>PRT
<213>人
<220>
<221>MISC_FEATURE
<222>(1)..(32)
<223>第32位的半胱氨酸是聚乙二醇化的。
<220>
<221>MOD_RES
<222>(1)..(32)
<223>乙酰化
<400>113
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
1 5 10 15
Met Ala Ala Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Gln Lys Arg Tyr Cys
20 25 30
<210>114
<211>30
<212>PRT
<213>人
<220>
<221>MISC_FEATURE
<222>(1)..(30)
<223>第30位的半胱氨酸是聚乙二醇化的。
<220>
<221>MOD_RES
<222>(1)..(30)
<223>乙酰化
<400>114
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
1 5 10 15
Val Ala Ala Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Gln Lys Cys
20 25 30
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<211>32
<212>PRT
<213>人
<220>
<221>MISC_FEATURE
<222>(1)..(32)
<223>第32位的半胱氨酸是聚乙二醇化的。
<220>
<221>MOD_RES
<222>(1)..(32)
<223>乙酰化
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His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
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<211>31
<212>PRT
<213>人
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His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
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His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
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His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
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His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
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His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
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<210>139
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<220>
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His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
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Met Ala Ala Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Gln Lys Ser Cys
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<212>PRT
<213>人
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His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
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20 25 30
<210>141
<211>31
<212>PRT
<213>人
<220>
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<220>
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<222>(1)..(31)
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<400>141
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
1 5 10 15
Met Ala Ala Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Gln Lys Val Cys
20 25 30
<210>142
<211>31
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<213>人
<220>
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His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
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Met Ala Ala Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Gln Lys Trp Cys
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<210>143
<211>31
<212>PRT
<213>人
<220>
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<222>(1)..(31)
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<220>
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<222>(1)..(31)
<223>乙酰化
<400>143
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
1 5 10 15
Met Ala Ala Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Gln Lys Tyr Cys
20 25 30
<210>144
<211>31
<212>PRT
<213>人
<220>
<221>MISC_FEATURE
<222>(1)..(31)
<223>第31位的半胱氨酸是聚乙二醇化的。
<220>
<221>MOD_RES
<222>(1)..(31)
<223>乙酰化
<400>144
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
1 5 10 15
Met Ala Gly Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Gln Arg Ile Cys
20 25 30
<210>145
<211>31
<212>PRT
<213>人
<220>
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<222>(1)..(31)
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<220>
<221>MOD_RES
<222>(1)..(31)
<223>乙酰化
<400>145
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
1 5 10 15
Met Ala Lys Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Gln Arg Ile Cys
20 25 30
<210>146
<211>31
<212>PRT
<213>人
<220>
<221>MISC_FEATURE
<222>(1)..(31)
<223>第31位的半胱氨酸是聚乙二醇化的。
<220>
<221>MOD_RES
<222>(1)..(31)
<223>乙酰化
<400>146
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
1 5 10 15
Met Ala Ser Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Gln Arg Ile Cys
20 25 30
<210>147
<211>31
<212>PRT
<213>人
<220>
<221>MISC_FEATURE
<222>(1)..(31)
<223>第31位的半胱氨酸是聚乙二醇化的。
<220>
<221>MOD_RES
<222>(1)..(31)
<223>乙酰化
<400>147
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
1 5 10 15
Met Ala Ala Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Pro Gln Arg Ile Cys
20 25 30
<210>148
<211>31
<212>PRT
<213>人
<220>
<221>MISC_FEATURE
<222>(1)..(31)
<223>第31位的半胱氨酸是聚乙二醇化的。
<220>
<221>MOD_RES
<222>(1)..(31)
<223>乙酰化
<400>148
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
1 5 10 15
Met Ala Ser Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Arg Gln Arg Ile Cys
20 25 30
<210>149
<211>38
<212>PRT
<213>人
<400>149
His Ser Asp Gly Ile Phe Thr Asp Ser Tyr Ser Arg Tyr Arg Lys Gln
1 5 10 15
Met Ala Val Lys Lys Tyr Leu Ala Ala Val Leu Gly Lys Arg Tyr Lys
20 25 30
Gln Arg Val Lys Asn Lys
35
<210>150
<211>27
<212>PRT
<213>人
<400>150
His Ser Asp Gly Ile Phe Thr Asp Ser Tyr Ser Arg Tyr Arg Lys Gln
1 5 10 15
Met Ala Val Lys Lys Tyr Leu Ala Ala Val Leu
20 25
<210>151
<211>28
<212>PRT
<213>人
<400>151
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Asn Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
1 5 10 15
Met Ala Val Lys Lys Tyr Leu Asn Ser Ile Leu Asn
20 25
<210>152
<211>31
<212>PRT
<213>人
<400>152
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
1 5 10 15
Val Ala Ala Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Gln Lys Arg Tyr
20 25 30
<210>153
<211>31
<212>PRT
<213>人
<220>
<221>MOD_RES
<222>(1)..(31)
<223>乙酰化
<400>153
His Thr Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
1 5 10 15
Val Ala Ala Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Gln Lys Arg Tyr
20 25 30
<210>154
<211>32
<212>PRT
<213>人
<220>
<221>MISC_FEATURE
<222>(1)..(32)
<223>第32位的半胱氨酸是聚乙二醇化的。
<400>154
His Ser Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
1 5 10 15
Val Ala Ala Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Gln Lys Arg Tyr Cys
20 25 30
<210>155
<211>32
<212>PRT
<213>人
<220>
<221>MOD_RES
<222>(1)..(32)
<223>乙酰化
<220>
<221>MISC_FEATURE
<222>(1)..(32)
<223>第32位的半胱氨酸是聚乙二醇化的。
<400>155
His Thr Asp Ala Val Phe Thr Asp Gln Tyr Thr Arg Leu Arg Lys Gln
1 5 10 15
Val Ala Ala Lys Lys Tyr Leu Gln Ser Ile Lys Gln Lys Arg Tyr Cys
20 25 30
Claims (53)
1.选自SEQ ID NOs:1-148的多肽,及其功能等同的片段、衍生物和变体。
2.权利要求1的多肽,其中所述多肽选自SEQ ID NOs:1、2、3、4、5、112、113、114、115和116。
3.与权利要求1的多肽特异性结合的抗体。
4.权利要求3的抗体,其中所述抗体是多克隆抗体。
5.权利要求3的抗体,其中所述抗体是单克隆抗体。
6.与聚乙二醇特异性结合的抗体。
7.权利要求6的抗体,其中所述抗体是多克隆抗体。
8.权利要求6的抗体,其中所述抗体是单克隆抗体。
9.检测样品中选自SEQ ID NOs:1-148的多肽的方法,包括:
a.使样品与权利要求3或权利要求6的抗体接触,
b.检测所述抗体,和
c.使抗体的检测与样品中多肽的量相关联。
10.检测样品中选自SEQ ID NOs:1-148的多肽的方法,包括:
a.使样品与权利要求3或权利要求6的第一抗体接触,
b.使样品与标记的第二抗体接触,其中所述第二抗体与第一抗体结合,
c.检测所述标记,和
d.使标记的检测与样品中多肽的量相关联。
11.用于检测样品中选自SEQ ID NOs:1-148的多肽的试剂盒,其中包含:权利要求3或权利要求6的第一抗体,和第二抗体,其中所述第二抗体与第一抗体结合。
12.一种药物组合物,包含与药学可接受的载体组合的治疗有效量的权利要求1的多肽或其功能等同的片段、衍生物和变体。
13.权利要求12的药物组合物,其中所述多肽选自SEQ ID NOs:1、2、3、4、5、112、113、114、115和116。
14.一种药物组合物,包含与药学可接受的载体和一种或多种药剂组合的治疗有效量的权利要求1的多肽或其功能等同的片段、衍生物和变体。
15.权利要求14的药物组合物,其中所述药剂选自PPAR配体、促胰岛素分泌剂、磺脲类药物、α糖苷酶抑制剂、胰岛素增敏剂、降低肝脏葡萄糖输出的化合物、胰岛素和胰岛素衍生物、双胍类、蛋白酪氨酸磷酸酶-1B、二肽基肽酶IV、11β-HSD抑制剂、抗肥胖药物、HMG-CoA还原酶抑制剂、烟酸、降脂药物、ACAT抑制剂、胆酸掩蔽剂、胆酸再摄取抑制剂、微粒体甘油三酯转运抑制剂、fibric acid衍生物、β受体阻断剂、ACE抑制剂、钙通道阻断剂、利尿剂、肾素抑制剂、AT-1受体拮抗剂、ET受体拮抗剂、中性内肽酶抑制剂、血管肽酶抑制剂和硝酸盐。
16.一种组合物,包含与惰性载体组合的有效量的权利要求1的多肽或其功能等同的片段、衍生物和变体。
17.治疗糖尿病的方法,包括以下步骤:给有需要的受试者施用治疗有效量的权利要求1的多肽或权利要求12的药物组合物。
18.权利要求17的方法,其中所述糖尿病选自2型糖尿病、年轻人的成年起病糖尿病、潜伏的自身免疫糖尿病成人和妊娠糖尿病。
19.治疗X综合征的方法,包括以下步骤:给有需要的受试者施用治疗有效量的权利要求1的多肽或权利要求12的药物组合物。
20.治疗糖尿病相关病症的方法,包括以下步骤:给有需要的受试者施用治疗有效量的权利要求1的多肽或权利要求12的药物组合物。
21.权利要求20的方法,其中所述糖尿病相关病症选自高血糖、高胰岛素血症、糖耐量低减、空腹血糖异常、血脂异常、高甘油三酯血症和胰岛素抗性。
22.治疗糖尿病的方法,包括以下步骤:给有需要的受试者施用与一种或多种药剂组合的治疗有效量的权利要求1的多肽。
23.权利要求20的方法,其中所述药剂选自PPAR激动剂、磺脲类药物、非磺脲类促分泌剂、α糖苷酶抑制剂、胰岛素增敏剂、促胰岛素分泌剂、降低肝脏葡萄糖输出的化合物、胰岛素和抗肥胖剂。
24.权利要求23的方法,其中所述糖尿病选自2型糖尿病、年轻人的成年起病糖尿病、潜伏的自身免疫糖尿病成人和妊娠糖尿病。
25.治疗X综合征的方法,包括以下步骤:给有需要的受试者施用与一种或多种药剂组合的治疗有效量的权利要求1的多肽。
26.权利要求25的方法,其中所述药剂选自PPAR激动剂、磺脲类药物、非磺脲类促分泌剂、α糖苷酶抑制剂、胰岛素增敏剂、促胰岛素分泌剂、降低肝脏葡萄糖输出的化合物、胰岛素和抗肥胖剂。
27.治疗糖尿病相关病症的方法,包括以下步骤:给有需要的受试者施用与一种或多种药剂组合的治疗有效量的权利要求1的多肽。
28.权利要求27的方法,其中所述糖尿病相关病症选自高血糖、高胰岛素血症、糖耐量低减、空腹血糖异常、血脂异常、高甘油三酯血症和胰岛素抗性。
29.权利要求28的方法,其中所述药剂选自PPAR激动剂、磺脲类药物、非磺脲类促分泌剂、α糖苷酶抑制剂、胰岛素增敏剂、促胰岛素分泌剂、降低肝脏葡萄糖输出的化合物、胰岛素和抗肥胖剂。
30.治疗糖尿病、X综合征或糖尿病相关病症的方法,包括以下步骤:给有需要的受试者施用与一种或多种药剂组合的治疗有效量的权利要求1的多肽,其中所述药剂选自HMG-CoA还原酶抑制剂、烟酸、降脂药物、ACAT抑制剂、胆酸掩蔽剂、胆酸再摄取抑制剂、微粒体甘油三酯转运抑制剂、fibric acid衍生物、β受体阻断剂、ACE抑制剂、钙通道阻断剂、利尿剂、肾素抑制剂、AT-1受体拮抗剂、ET受体拮抗剂、中性内肽酶抑制剂、血管肽酶抑制剂和硝酸盐。
31.权利要求30的方法,其中所述糖尿病相关病症选自高血糖、高胰岛素血症、糖耐量低减、空腹血糖异常、血脂异常、高甘油三酯血症和胰岛素抗性。
32.权利要求22-31的任意一项的方法,其中权利要求1的多肽和一种或多种药剂是作为单一的药物剂量制剂施用的。
33.治疗或预防糖尿病的继发原因的方法,包括以下步骤:给有需要的受试者施用治疗有效量的权利要求1的多肽或权利要求12的药物组合物。
34.权利要求33的方法,其中所述继发原因选自糖皮质激素过量、生长激素过量、嗜铬细胞瘤和药物诱导的糖尿病。
35.治疗或预防糖尿病的继发原因的方法,包括以下步骤:给有需要的受试者施用与一种或多种药剂组合的治疗有效量的权利要求1的多肽。
36.权利要求35的方法,其中所述药剂选自PPAR激动剂、磺脲类药物、非磺脲类促分泌剂、α糖苷酶抑制剂、胰岛素增敏剂、促胰岛素分泌剂、降低肝脏葡萄糖输出的化合物、胰岛素和抗肥胖剂。
37.治疗呼吸疾病的方法,包括以下步骤:给有需要的受试者施用治疗有效量的权利要求1的多肽或权利要求12的药物组合物。
38.治疗肥胖的方法,包括以下步骤:给有需要的受试者施用治疗有效量的权利要求1的多肽或权利要求12的药物组合物。
39.治疗心血管疾病的方法,包括以下步骤:给有需要的受试者施用治疗有效量的权利要求1的多肽或权利要求12的药物组合物。
40.权利要求39的方法,其中所述心血管疾病选自动脉粥样硬化、冠心病和高血压。
41.治疗脂质和碳水化合物代谢紊乱的方法,包括以下步骤:给有需要的受试者施用治疗有效量的权利要求1的多肽或权利要求12的药物组合物。
42.治疗睡眠障碍的方法,包括以下步骤:给有需要的受试者施用治疗有效量的权利要求1的多肽或权利要求12的药物组合物。
43.治疗雄性生殖障碍的方法,包括以下步骤:给有需要的受试者施用治疗有效量的权利要求1的多肽或权利要求12的药物组合物。
44.治疗生长障碍或能量平衡障碍的方法,包括以下步骤:给有需要的受试者施用治疗有效量的权利要求1的多肽或权利要求12的药物组合物。
45.治疗免疫疾病的方法,包括以下步骤:给有需要的受试者施用治疗有效量的权利要求1的多肽或权利要求12的药物组合物。
46.治疗自身免疫病的方法,包括以下步骤:给有需要的受试者施用治疗有效量的权利要求1的多肽或权利要求12的药物组合物。
47.治疗急性和慢性炎性疾病的方法,包括以下步骤:给有需要的受试者施用治疗有效量的权利要求1的多肽或权利要求12的药物组合物。
48.治疗脓毒性休克的方法,包括以下步骤:给有需要的受试者施用治疗有效量的权利要求1的多肽或权利要求12的药物组合物。
49.刺激受试者中以葡萄糖依赖性方式释放胰岛素的方法,包括以下步骤:给有需要的受试者施用治疗有效量的权利要求1的多肽或权利要求12的药物组合物。
50.权利要求1的多肽,用于治疗和/或预防糖尿病和糖尿病相关病症。
51.含有与至少一种药学可接受的、药学安全的载体或附形剂组合的至少一种权利要求1的多肽的药物。
52.权利要求1的多肽在制备用于治疗和/或预防糖尿病和糖尿病相关病症的药物中的用途。
53.权利要求51的药物,用于治疗和/或预防糖尿病。
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