本文公开了具有相对于天然胰高血糖素增加的针对胰高血糖素受体效价的经修饰的胰高血糖素肽。通过形成分子内桥或用酰胺基团取代末端羧酸进一步修饰所述胰高血糖素肽，产生表现出胰高血糖素/GLP-1受体共激动剂活性的肽。可通过聚乙二醇化、酰化、烷化、取代羧基末端氨基酸、C-末端截短或添加选自SEQ?ID?NO：26(GPSSGAPPPS)、SEQ?ID?NO：27(KRNRNNIA)和SEQ?ID?NO：28(KRNR)的羧基末端肽来修饰所述多肽，进一步改进这些高效价胰高血糖素类似物的溶解性和稳定性。
【技术实现步骤摘要】
胰高血糖素/GLP-1受体共激动剂申请为分案申请，原申请的申请日为2009年6月16日，申请号为200980132562.9 (PCT/US2009/047438)，专利技术名称为“胰高血糖素/GLP-1受体共激动剂”。相关申请的交叉引用本申请要求享有以下专利申请的优先权:2008年6月17日提交的美国临时专利申请号61/073，269、2008年7月3日提交的美国临时专利申请号61/078，168、2008年8月20日提交的美国临时专利申请号61/090，412和2009年5月12日提交的美国临时专利申请号61/177，476。每一申请的公开内容以其整体在此明确引作参考。背景前高血糖素原是158个氨基酸的前体多肽，其在不同组织中加工形成多种不同的高血糖素原衍生肽，所述肽包括胰高血糖素、胰高血糖素样肽-1 (GLP-1)、胰高血糖素样肽-2(GLP-2)和泌酸调节肽(0ΧΜ)，它们涉及多种多样的生理功能，包括葡萄糖动态平衡、胰岛素分泌、胃排空和肠道生长以及摄食调节。胰高血糖素是29个氨基酸的肽，其对应于前高血糖素原的33到61位氨基酸，而产生的GLP-1为对应于前高血糖素原的72到108位氨基酸的37个氨基酸的肽。GLP-1 (7-36)酰胺或GLP-1 (7-37)酸是GLP-1的生物学有效形式，它们显示出针对GLP-1受体的活性基本上相等。当血糖水平降低到不足以提供身体活动的能量时，出现低血糖症。在成年人或10岁以上的儿童中，除了作为糖尿病治疗的副作用外，低血糖症并不常见，但其可因其它药物或疾病、缺乏激素或酶或者肿瘤而产生。当血糖开始下降时，由胰腺产生的激素胰高血糖素给肝脏发出信号以分解肝糖并释放葡萄糖，导致血糖水平上升到正常水平。因此，胰高血糖素在葡萄糖调节中最公认的作用是抵消胰岛素的作用并维持血糖水平。然而，对于糖尿病患者，胰高血糖素对低血糖症的这种响应可受到削弱，这使得葡萄糖水平更难回到正常范围。低血糖症是危及生命的事件，需要立即就医。给予胰高血糖素是已确定的用于治疗急性低血糖症的施药，其可在给药几分钟内恢复葡萄糖的正常水平。当将胰高血糖素用于急性医学治疗低血糖症时，用稀酸缓冲液溶解胰高血糖素的结晶形式，并肌肉内注射该溶液。尽管该治疗有效，但该方法麻烦，并且对于处于半昏迷的人很危险。因此，需要在相关生理条件下保留或超过母体分子的生物学效能但充分可溶并稳定的胰高血糖素类似物，可将其预先调配为供注射用的溶液。另外，促使糖尿病患者保持接近正常的血糖水平以延迟或预防微血管并发症。实现该目的通常需要加强的胰岛素治疗。在努力实现该目标过程中，医生们遭遇到其糖尿病患者的低血糖症的频率和严重程度大大提高的问题。因此，需要改进的比目前的胰岛素疗法更不可能诱导低血糖症的用于治疗糖尿病的药物和方法。GLP-1具有与胰高血糖素相比不同的生物活性。其作用包括刺激胰岛素合成和分泌、抑制胰高血糖素分泌和抑制摄食。业已显示GLP-1在糖尿病患者中减轻高血糖症(高葡萄糖水平)。与GLP-1享有约50%氨基酸同一性的来自蜥蜴毒液的肽毒蜥外泌肽-4，激活GLP-1受体并同样显示减轻糖尿病患者的高血糖症。[0011 ] 亦有证据表明GLP-1和毒蜥外泌肽-4可降低摄食并促进减重，这种作用不仅仅对糖尿病患者有益，而且对罹患肥胖症的患者亦有益。肥胖症患者具有更高的糖尿病、高血压、血脂过多症、心血管病和肌骨病的风险。因此，仍需要备选及优选的用于治疗糖尿病和肥胖症的改进的方法。概述如本文所述，提供高效价胰高血糖素激动剂类似物,所述胰高血糖素激动剂类似物亦表现出提高的针对胰高血糖素肽受体的活性，并在另外的实施方案中，表现出增加的生物物理学稳定性和/或水溶性。另外，根据本专利技术的另一方面，提供失去天然胰高血糖素的针对胰高血糖素受体相对于针对GLP-1受体的选择性的胰高血糖素激动剂类似物，所述类似物因此表现为这两种受体的共激动剂。在胰高血糖素类似物内所选择的氨基酸修饰可控制类似物针对GLP-1受体相对于针对胰高血糖素受体的相对活性。因此，本专利技术又一方面提供具有以下性质的胰高血糖素共激动剂类似物:具有针对胰高血糖素受体比GLP-1受体更高的活性；对这两种受体具有大约相等的活性；和具有针对GLP-1受体比胰高血糖素受体更高的活性。可对后一类型的共激动剂进行工程改造以使其对胰高血糖素受体表现出很小或没有活性，但保留与天然GLP-1相同的或比其更高效价的激活GLP-1受体的能力。任何这些类似物亦可包括赋予增加生物物理稳定性和/或水溶性的修饰。对胰高血糖素受体和GLP-1受体显示共激动作用的胰高血糖素类似物在若干应用中有利。首先，利用胰高血糖素治疗低血糖症可过度补偿(overcompensate)低血糖水平并产生过量的血糖水平。若给予胰高血糖素/GLP-1受体共激动剂，则另外的GLP-1刺激可缓冲胰高血糖素激动剂的作用以防止因治疗低血糖症而产生的过量的血糖水平。另外如本文`所述，当单独给予或与其它抗糖尿病或抗肥胖症治疗联合给予时，本专利技术胰高血糖素共激动剂类似物可用于控制高血糖症，或用于诱导减重或防止增重。诱导减重的另一化合物为泌酸调节肽，这是在小肠中发现的天然存在的消化激素(参见Diabetes2005 ；54 =2390-2395)。泌酸调节肽为37个氨基酸的肽，其含有胰高血糖素的29个氨基酸序列(即SEQ ID NO:1)，接着是8个氨基酸的羧基末端延伸SEQ ID NO:27 (KRNRNNIA)。尽管本专利技术涵盖本文所述胰高血糖素类似物可任选与这8个氨基酸的羧基末端延伸(SEQ ID NO:27)连接，但在本专利技术某些实施方案中，亦明确涵盖缺乏8个邻接羧基氨基酸SEQ ID NO:27的类似物及类似物的用途。可通过氨基酸修饰来改造(customize)化合物以便调节所述肽的GLP-1活性，因此，可裁制(tailor)本专利技术胰高血糖素类似物以治疗特定病症或疾病。更具体地，本文提供这样的胰高血糖素类似物，其中每一个类似物表现出分别对胰高血糖素受体和GLP-1受体特有的相对活性水平。例如，可对各肽进行修饰以产生以下胰高血糖素肽:相对于天然GLP-1针对GLP-1受体具有从至少约1% (包括至少约1.5%、2%、5%、7%、10%、20 % ,30 % ,40 % ,50 % ,60 % ,75 % ,100 % ,125 % ,150 % ,175 % )到约 200% 或更高活性的任何活性；和相对于天然胰高血糖素针对胰高血糖素受体具有从至少约1% (包括约1.5%,2%,5%,7%,10%,20%,30%,40%,50%,60%,75%,100%,125%,150%,175%,200%,250%,300%,350%,400%,450% )到约500%或更高活性的任何活性。在某些实施方案中，本文所述胰高血糖素肽表现出不大于约100 %、1000 %、10, 000 %、100, 000 %或1，000，000%的天然胰高血糖素针对胰高血糖素受体的活性。在某些实施方案中，本文所述胰高血糖素肽表现出不大于约100 %、1000 %、10, 000 %、100, 000 %或1，000, 000 %的天然GLP-1针对GLP-1受体的活性。天然胰高血糖本文档来自技高网...
【技术保护点】
具有以下结构的聚乙二醇化胰高血糖素肽或其可药用盐：，其中“肽”包含以下序列：其中，“X1”是α,α?二甲基咪唑乙酸，“C*”是在胰高血糖素肽上的半胱氨酸残基，其具有与平均分子量为约20?kD或约40?kD聚乙二醇连接的巯基，和“a”是C?末端酰胺，并且其中肽的16位和20位氨基酸之间存在内酰胺桥。dest_path_image002.jpg,dest_path_image004.jpg
【技术特征摘要】
2008.06.17 US 61/073,269;2008.07.03 US 61/078,1681.具有以下结构的聚乙二醇化胰高血糖素肽或其可药用盐:ItIη0其中“肽”包含以下序列:X1SQGT FTSDY SKYLD ERRAK Di;V€*W LMNTa SliCJ 10 NO: 588 其中，“XI”是α，α-二甲基咪唑乙酸，“C*”是在胰高血糖素肽上的半胱氨酸残基，其具有与平均分子量为约20 kD或约40 kD聚乙二醇连接的巯基，和“a”是C-末端酰胺，并且其中肽的16位和20位氨基酸之间存在内酰胺桥。2.权利要求1的肽或其可药用盐，其中所述聚乙二醇为约40kD平均分子量。3.包含权利要求1或2的胰高血糖素肽或其可药用盐和可药用载体的药物组合物。4.治疗高血糖症的方法，所述方法包括给予有效量的权利要求3的药物组合物的步骤。5.治疗...
【专利技术属性】
技术研发人员：J戴，DL斯米莱，RD迪马奇，E比安基，A佩西，
申请(专利权)人：印第安纳大学研究及科技有限公司，P安杰莱蒂分子生物学研究所，
类型：发明
国别省市：
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