一种治疗代谢疾病的融合蛋白制造技术

本发明专利技术涉及生物技术领域，特别是涉及一种治疗代谢疾病的融合蛋白及其制备方法和用途。本发明专利技术提供一种融合蛋白，包括Glucagon类似物片段和长效蛋白单元片段，所述Glucagon类似物片段包括：a)氨基酸序列如SEQ ID No.81所示的多肽片段：或，b)氨基酸序列与SEQ ID NO.81具有90％以上序列同一性且具有a)限定的多肽片段的功能的多肽片段。本发明专利技术所提供的融合蛋白具有良好的稳定性，且对于小鼠有良好的降糖和减重效果。减重效果。

【技术实现步骤摘要】
一种治疗代谢疾病的融合蛋白


[0001]本专利技术涉及生物
，特别是涉及一种治疗代谢疾病的融合蛋白及其制备方法和用途。

技术介绍

[0002]糖尿病按病理特征可分为一型糖尿病和二型糖尿病。一型糖尿病主要表现为胰岛素分泌不足，需要每天注射胰岛素；而二型糖尿病则是由于人体无法有效利用胰岛素造成。其中二型糖尿病患者占绝大多数。据估计大约80
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90％二型糖尿病患者明显肥胖(Center for disease control and prevention(CDC)National Diabetes Fact Sheet,2014)。
[0003]用于治疗二型糖尿病的常规化药如磺酰脲类、噻唑烷二酮类等降糖效果明显，但主要缺点是会导致体重增加(N Engl J Med，355(23):2427
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43，2006)。而用于二型糖尿病的蛋白类药物主要是GLP
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1R(GLP
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1受体)激动剂，如杜拉鲁肽(Dulaglutide，商品名：)、阿必鲁肽(Albiglutide，商品名)、利拉鲁肽(Liraglutide，商品名及分别用于治疗肥胖和糖尿病)、艾塞那肽(Exenatide，商品名)、利西拉肽(Lixisenatide，商品名)及索马鲁肽(Semaglutide)等。GLP
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1R激动剂具有显著的降血糖效应，而且与胰岛素不同的是，GLP
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1R激动剂的降糖作用是严格地血糖依赖性的，不容易造成低血糖，还有降体重的效果。但是这些药物在治疗中存在副作用，主要是胃肠道的影响，例如恶心，而且减重大部分都不超过平均体重的10％。减肥手术(Bariatric surgery)虽然可以显著改善肥胖症和治疗糖尿病，然而其应用并不广泛，因为大部分的患者出于手术风险及长期后遗症的考虑，并不愿意接受这种手术(Obesity and Diabetes，New Surgical and Nonsurgical Approaches，Springer出版社，2015)。
[0004]目前新一代的糖尿病药物主要集中于双效或多效肠降血糖素(Incretin)受体激动剂的研究，如GLP
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1R/GCGR和GLP
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1R/GIPR双效激动剂，甚至GLP
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1R/GCGR/GIPR三效激动剂(Nature Medicine,22(7):694
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695，2016)。其中，胰高血糖素(Glucagon，GCG)和GLP
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1(Glucagon
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like peptide
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1)的受体在结构上相关，但是这两种激素在控制葡萄糖中表现出截然相反的作用。临床上，GLP
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1及其类似物主要用于糖尿病人的血糖控制，而胰高血糖素(Glucagon，GCG)则用于急性低血糖症。近年来，越来越多的研究证明，胰高血糖素(Glucagon)尽管存在升血糖的风险，但是却能有效减少体重；更重要的是，GLP
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1与Glucagon似乎有正向的附加或协同生理作用，例如Glucagon受体(GCGR)与GLP
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1受体(GLP
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1R)双激动剂比GLP
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1R单激动剂能更有效地减重。虽然GCGR激动可能会导致血糖水平增加，但是这个风险可以通过GLP
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1R激动和/或GIPR激动而适当地抵消。Matthias H.等的综述文章里详尽地介绍了目前处于临床或临床前的各种杂合肽形式(Cell Metab，24(1):51
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62，2016)。Alessandro Pocai等报道基于胃泌酸调节素(Oxyntomodulin，OXM)的双效GLP
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1R/GCGR激动剂(Diabetes；58(10):2258
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2266，2009)，或者Richard D.DiMarchi等报道的基于GCG的双效GLP
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1R/GCGR激动剂(US9018164B2)，甚至三效的GLP
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1R/GCGR/GIPR激
动剂(US9150632B2)。这些多特异性的杂合肽大多基于GLP
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1或GCG，通过序列突变来提高活性和抵抗蛋白酶水解，这些类似物大都将第二位的丝氨酸(Ser)突变成非天然氨基酸Aib来抵抗DPP
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IV的酶解。罗氏与益普生合作研发的GLP
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1R激动剂降糖药Taspoglutide(引入了非天然氨基酸Aib)，抗体生成率达到了49％，最终停止了所有Ⅲ期临床研究(Diabetes Care,36:498
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504,2013)。也有少数报道第二位保持天然丝氨酸(Ser)的交联脂肪酸的Glucagon类似物(Diabetes Obes Metab，18(12):1176
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1190，2016)。该类似物(MEDI0382)包括30个氨基酸，与天然Glucagon相比，突变了9个氨基酸。同时，虽然MEDI0382的第二位也保留了天然的Ser氨基酸，但是仅能支持一天一次的给药频率。为了减少给药频率，目前较常用的技术手段PEG交联或脂肪酸交联，例如索马鲁肽(Semaglutide)等，但其涉及化学合成及交联步骤，因此制备工序比较复杂。
[0005]FGF21作为一种重要的代谢调节剂已经在II型糖尿病临床前模型(T2DM)实验中被证明能够改善多种代谢异常。FGF21作为糖尿病患者的治疗药物在提高胰岛素敏感性，改善血糖控制，减轻体重，降低低密度脂蛋白胆固醇(LDL
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C)和甘油三酯，同时增加高密度脂蛋白胆固醇水平(HDL
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C)这些方面有潜在作用。在糖尿病鼠和猴子中，人FGF21能够降低空腹血清葡萄糖浓度，减少空腹血清甘油三酯，胰岛素和胰高血糖素的浓度。此外，在饮食诱导肥胖的啮齿动物模型中，FGF21给药导致剂量依赖的总体重减轻。因此，FGF21具有治疗糖尿病，肥胖，血脂异常和代谢综合征等疾病的潜力。
[0006]但是，FGF21具有非常短的血清半衰期：小鼠体内30分钟，猴子2小时。因此，为了维持体内生物活性需要每日注射或连续输注相应FGF21蛋白质。在人体研究中，在肥胖、血脂异常、TDM2及其他与胰岛素抵抗相关疾病的患者体内，循环FGF21水平往往升高，有研究表明FGF21浓度增加与CVD风险增加有关联，还会导致骨质疏松，影响生殖(促进新陈代谢进而导致能量不足)等(Proc Natl Acad Sci USA，109(8):3143
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8，2012；Mol Metab，5(8):690
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8，2016)。FGF家族序列的同源性以及FGFR1受体的广泛分布，也对临床大剂量使用FGF21所带来的潜在安全性问题带来关注(J In本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种融合蛋白，包括Glucagon类似物片段和长效蛋白单元片段，所述Glucagon类似物片段选自氨基酸序列如SEQ ID NO.29、SEQ ID NO.32、SEQ ID NO.33、SEQ ID NO.35、SEQ ID NO.38、SEQ ID NO.42、SEQ ID NO.43、SEQ ID NO.44其中之一所示的多肽片段。2.如权利要求1所述的融合蛋白，其特征在于，所述长效蛋白单元片段源自哺乳动物免疫球蛋白的F
C
部分。3.如权利要求2所述的融合蛋白，其特征在于，所述长效蛋白单元片段包括：a)氨基酸序列如SEQ ID NO.4～13其中之一所示的多肽片段；或，b)氨基酸序列与SEQ ID NO.4～13其中之一具有90％以上序列同一性且具有a)限定的多肽片段的功能的多肽片段。4.如权利要求1所述的融合蛋白，其特征在于，所述融合蛋白还包括第一连接肽片段，所述第一连接肽片段位于Glucagon类似物片段和长效蛋白单元片段之间；优选的，所述第一连接肽片段富含G、S和/或A；优选地，所述第一连接肽片段包括氨基酸序列如SEQ ID NO.14～23其中之一所示的多肽片段。5.如权利要求1所述的融合蛋白，其特征在于，所述融合蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO.56、SEQ ID NO.59、SEQ ID NO.60、SEQ ID NO.62、SEQ ID NO.65、SEQ ID NO.69、SEQ ID NO.70、SEQ ID NO.71其中之一所示。6.如权利要求1所述的融合蛋白，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄岩山，
申请(专利权)人：浙江道尔生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：