胰高血糖素样肽-2类似物及其制备方法和用途技术

技术编号:3889045 阅读:157 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及胰高血糖素样肽-2(GLP-2)类似物及其医药用途,本发明专利技术进一步涉及一种含有GLP-2类似物及其可药用盐的药物组合物。本发明专利技术提供的GLP-2类似物或含有GLP-2类似物及其可药用盐的药物组合物能在预防或治疗与粘膜损伤有关的胃肠道相关病症以及减轻化学疗法和放射疗法的胃肠道副作用中广泛应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及胰高血糖素样肽-2(Glucagon Like Peptide-2,GLP-2)类似物及其在制备用于预防和/或治疗胃肠粘膜损伤相关病症以及减轻化学疗法和放射疗法的胃肠道副作用的药物中的用途。
技术介绍
GLP-2属于胰高血糖素原衍生肽类(proglucagon-derived peptide,PGDP),是胰高血糖素原(proglucagon,PG)被激素原转化酶(prohormone convertase,PC)降解的产物之一,是由33个氨基酸残基组成的单链多肽,分子量3900道尔顿,其氨基酸序列在哺乳动物中具有高度保守性。GLP-2由肠道L内分泌细胞合成和释放,并受摄食、神经和内分泌等因素调节,以进食含碳水化合物和脂肪的食物对L内分泌细胞的分泌活动的刺激最为重要。正常成人餐后15分钟内和1小时后两个时期,血循环中GLP-2的浓度升高最显著。GLP-2在肠粘膜组织及血液循环中存在的主要形式是完整的GLP-2,即GLP-2(1-33)。GLP-2(1-33)在人体血循环中的生物半衰期约7分钟,其代谢主要通过肾脏排泄和肠道刷状缘上的二酰肽肽酶4(dipeptidyl peptidase-4,DPP-4)水解其氨基末端前两个残基,形成无活性的GLP-2(2-33)。饲喂缺少DDP-4作用位点的GLP-2类似物的大鼠,其肠上皮生长情况明显好于饲喂天然GLP-2的大鼠。双侧肾脏切除的大鼠血中GLP-2的清除率明显低于未切除肾脏大鼠。然而,GLP-2(2-33)最近被证实是GLP-2受体(GLP-2R)的竞争性拮抗剂,能抑制GLP-2(1-33)和营养诱导的肠粘膜生长。以上说明GLP-2的生物学活性受DDP-4水解,其降解产物拮抗和肾脏清除三者的调节。 GLP-2对肠道的作用包括特异性地刺激肠粘膜的生长,增强肠粘膜损伤后的再生;抑制肠粘膜上皮细胞和隐窝细胞的凋亡;增强肠上皮细胞基底侧葡萄糖转运蛋白-2(glucose transporter-2,GLUT2)的表达和对葡萄糖的转运,促进肠消化和吸收功能;抑制胃肠动力和胃酸分泌;增强肠粘膜屏障功能;增加肠道血供。GLP-2对肠粘膜的作用基本上与年龄和性别无关,并且静注、肌注、皮下注射或腹腔注射都有明显效果。 GLP-2受体(GLP-2R)是B型胰高血糖素-胰泌素样G蛋白偶联受体超家族成员,其表达具有高度组织特异性。免疫组织化学和原位杂交技术已经证实,GLP-2R在人类肠内分泌细胞、鼠肠神经元以及大鼠、小鼠、狨猴的上皮下肌纤维母细胞上表达。肠细胞上缺乏GLP-2R的表达,说明GLP-2R促进增生和细胞保护作用可能是间接的。 GLP-2在细胞内的信号传导是通过特异性GLP-2R介导的环磷酸腺苷(cAMP)通路实现的。GLP-2激活腺苷酸环化酶,引起细胞内cAMP增加,后者活化蛋白激酶A(PKA),然后PKA可能通过细胞内Ca2+和/或三磷酸肌醇通路促进cAMP反应元件的基因转录。GLP-2可通过磷酸化型细胞外信号调节激酶(MEK)磷酸化体外培养的人肠黏膜上皮细胞Caco-2细胞内丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)的两个异构体ERK-1和ERK-2的苏氨酸和酪氨酸残基,使其活性增加,从而显著促进Caco-2细胞增殖。该作用能分别被特异性的酪氨酸蛋白激酶抑制剂(Genistein)、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3-K)抑制剂(LY294002)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)抑制剂(PD098059)阻断。另一方面,GLP-2R信号激活可抑制放线菌酮诱导的BHK-GLP-2R细胞凋亡,这与其抑制半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶-3(caspase-3)酶活性,减少多聚ADP核糖聚合酶分裂相关。并且不论PKA抑制剂H289存在与否,GLP-2都能降低放线菌酮诱发的caspase-3的分裂。放线菌酮给药后,在两种激酶抑制剂即磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3-K)抑制剂LY294002和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)抑制剂PD98054存在的条件下,GLP-2也能增加细胞存活率,说明GLP-2的胞内信号传导不完全依赖PI3-K和MAPK途径。由此可见,GLP-2肠道作用机制所涉及的信号传导通道很复杂既包括cAMP依赖的蛋白激酶途径,也包括酪氨酸激酶途径、PI3-K和MAPK途径。GLP-2作用的确切分子机制目前尚未完全阐明。 GLP-2肠保护作用的人体试验目前还处于起步阶段,局限于短肠综合征患者的治疗性研究。已经明确GLP-2具有促营养吸收作用,但是否有减轻肠损伤、促进肠修复的作用还有待进一步临床试验证实。虽然治疗过程中尚未发现GLP-2的不良作用,但考虑到GLP-2的生物学作用是在动物胰高血糖素诱导肿瘤的研究中发现的,并且为裸鼠皮下注射胰高血糖素的研究显示,GLP-2显著促进肠粘膜生长,因此GLP-2是否会刺激肠道肿瘤的生长尚难定论。就短肠综合征的治疗而言,GLP-2的有效性需要大规模人群随机对照研究证实。GLP-2治疗的最适剂量、给药途径、疗程和应用时机等都需要更深入的研究。相信GLP-2特殊的肠保护作用在防治吸收不良、炎性肠病、应激性胃肠粘膜损伤等疾病方面具有重要的临床应用价值。 GLP-2以具有以下33个氨基酸的肽的形式分泌His-Ala-Asp-Gly-Ser-Phe-Ser-Asp-Glu-Met-Asn-Thr-Ile-Leu-Asp-Asn-Leu-Ala-Ala-A rg-Asp-Phe-Ile-Asn-Trp-Leu-Ile-Gln-Thr-Lys-Ile-Thr-Asp。GLP-2在体内迅速地被酶DPPIV在氮端的2位丙氨酸(Ala)处切割形成GLP-2(3-33)而失活。除肾清除外,GLP-2(1-33)的这种快速酶降解机制导致该肽在人体血循环中的半衰期为约7分钟。 Drucker等在US5,994,500中描述了GLP-2拮抗剂及其对胃肠组织生长的影响,其提出将所述拮抗剂配制成药物用于治疗增生或诱导发育不全。美国5,994,500通过突变例如替换和缺失来改变哺乳动物GLP-2的结构。 US6,184,208、US5,789,379和US6,184,201公开了GLP-2类似物及其医药用途。所述类似物全是通过人GLP-2的替换和或缺失得到的。 DaCambra等(Biochemistry2000,39,8888-8894)描述了GLP-2活性的结构决定簇。这样的决定簇的实例是Phe6和Thr5,所述Phe6和Thr5据信对GLP-2受体结合和活化是至关重要的。 Drucker等在WO97/39031中公开了GLP-2类似物GLP-2。其中2位的丙氨酸被甘氨酸取代,以使所述肽抵抗DPPIV切割。显示丙氨酸的取代提高所述肽的稳定性和效能。该专利申请描述了如何使用GLP-2类似物对抗肠上皮粘膜炎症和损伤相关的疾病。这些疾病包括大规模小肠切除、炎性肠病、化学疗法诱发的粘膜炎以及缺血性损伤。 WO02/066511描述了体内半衰期延长的GLP-2类似物及其作为治疗胃肠病症如炎性肠病的药物的用途。 WO01/14779描述了hGLP-2用作抑制化学疗法诱导的凋亡和促进细胞存活的预处理的药物的用途。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种以下通本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种以下通式(Ⅰ)代表的胰高血糖素样肽-2类似物,及其可药用盐及它们的衍生物,该衍生物包括经长链脂肪酸和/或聚乙二醇和/或其他长效化修饰所产生的胰高血糖素样肽-2类似物的衍生物,或胰高血糖素样肽-2类似物的可药用盐的衍生物:R1-Z1-X1-X2-X3-Gly-Ser-Phe-Ser-Asp-Glu-X10-X11-Thr-Ile-Leu-X15-X16-Leu-Ala-Ala-Arg-Asp-Phe-Ile-X24-X25-Leu-Ile-Gln-Thr-Lys-Ile-Thr-Asp-(Z2)-R2 (Ⅰ),其中Z1、Z2、R1或R2为不存在,或为天然或非天然氨基酸,或为由天然和/或非天然氨基酸组成的具有2至33个氨基酸单位的肽序列,而且X1、X2、X3、X10、X11、X15、X16、X24或X25为天然或非天然氨基酸。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王亚里孙长安王瑞军姜涛
申请(专利权)人:连云港恒邦医药科技有限公司
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

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