胃泌酸调节素类似物制造技术

本发明专利技术涉及一类新型的胃泌酸调节素类似物，显示出了GCGR和GLP‑1R双激动活性，高酶解稳定性，高生物活性，无不良发应发生，可以用于制备治疗摄食过量、肥胖症和超重、胆固醇升高以及糖尿病药物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物化学
，涉及一类胃泌酸调节素类似物的多肽。本专利技术还涉及上述新的胃泌酸调节素类似物的治疗用途。
技术介绍
糖尿病(Diabetesmellitus，DM)是以胰岛素相对或绝对不足为特征的代谢性疾病，胰岛素相对或绝对不足引发高血糖，进而导致三大营养物质代谢紊乱，最终影响患者正常生理功能并且引起并发症。全球糖尿病患者与日俱增，在20-79岁的成人中，糖尿病患者人数在2013年已达3.82亿，预计2030年将达到4.39亿。其中，中国是世界第一糖尿病大国，当前我国约有1.1亿，而且还在快速增长。肥胖症的增多导致糖尿病的增多，约90％的患II型糖尿病的人群可划归为肥胖。全世界有2亿4千6百万人患有糖尿病，预计到2025年将会有3亿8千万人患糖尿病。许多人还有其他心血管风险因素，包括高/异常LDL及甘油三脂和低HDL。糖尿病目前不能根治，患者只能终生依赖药物。传统抗糖尿病药物各有缺点，迫切需要研发新型抗糖尿病药物。肽类药物较小分子化学药物和大分子蛋白药物具有自身的优点如下：首先，它们多数源于内源性肽或其他天然肽，结构清楚，作用机制明确；其次，它们与一般小分子药物相比，活性更高、用药剂量更小、毒副作用更低，而且代谢终产物为氨基酸(无毒副作用)；第三，它们与外源蛋白质相比，免疫原性较低，而且可以化学合成，产品纯度高，质量可控；第四，多肽药物往往能规避胃肠道消化，克服蛋白质分子被消化酶破坏从而不能口服的弊端。胰高血糖素样肽(Glueagon-likepeptide-1，GLP-1)属于肠促胰岛素(Incretin)家族，是一种主要由小肠粘膜L细胞分泌的多肽，有两种活性形式：GLP-1-(7-37)和GLP-1-(7-36)-酰胺。GLP-1通过与特异性受体胰高血糖素样肽1受体(GLP1R)结合而发挥抗糖尿病作用，主要生理功能有：改善胰岛β细胞功能，促进胰岛素分泌，降低餐后血糖而维持血糖稳态，加强胰岛素生物合成，抑制胰高血糖素分泌，抑制胃肠蠕动尤其是胃排空从而增加饱足感、降低食欲并控制体重。与传统抗糖尿病药物相比，GLP-1的优点在于维持血糖稳态和有效控制体重(Cardiovasculareffectsofglucagonlikepeptide-1agonists,AmJCardiol.2011；108:33B-41B.CardiovasculareffectsoftheDPP-4inhibitors,DiabVascDisRes.2012；9:109-16.Incretinmimeticsasanoveltherapeuticoptionforhepaticsteatosis,LiverInt.2006；26:1015-7.)。GLP-1半衰期极短，分泌后很快被二肽基肽酶-IV(Dipeptidyl-peptidase-IV，DPP-IV)或中性肽链内切酶(Neutralendopeptidase，NEP)24.11降解。所以不能直接将GLP-1用于临床，而是需要研发抗酶解的GLP-1受体激动剂。然而，临床试验证明GLP-1受体激动剂的缺点也很明显，主要有以下几个方面：首先，半衰期较短导致注射频率密集，给病人带来不便；其次，药动学及安全性均不明确，引入的外源化学基团究竟如何代谢、如何排泄、对人体有何影响，均不明确，尚待进一步研究。最新临床前研究表明，均衡的胰高血糖素样肽1受体和胰高血糖素受体(GLP-1R/GCGR)双靶点激动剂表现出了相对于单纯GLP-1R激动剂更有效、更安全的治疗老鼠肥胖的作用，同时在血糖控制上也有所改进(AnewglucagonandGLP-1co-agonisteliminatesobesityinrodents,NatChemBiol.2009；5:749-57.)。与此相关的是关于胃泌酸调节素(Oxyntomodulin,OXM)的研究，OXM是肠上皮L-细胞分泌的一种短肽激素，由37个氨基酸组成，是胰高血糖素的内源性前体物。OXM是均衡的GLP-1R/GCGR双靶点激动剂，其对膜高血糖素受体的效力比对GLP-1受体的效力低2倍，并且比天然膜高血糖素和GLP-1对它们各自受体的效力低。尽管天然的OXM生物活性较低，临床研究表明持续四周皮下注射天然OXM仍然能够显著减轻病患的体重，减少摄食。(Subcutaneousoxyntomodulinreducesbodyweightinoverweightandobesesubjects:adouble-blind,randomized,controlledtrial,Diabetes.2005；54:2390-5.)OXM具有很短的半衰期，可被细胞表面的二肽基肽酶IV(DPP-IV)迅速失活，体内稳定性差。GLP-1R/GCGR共激动剂已证实可明显减少高脂饮食诱导肥胖大鼠(DIOrat)体重和脂肪量，超过了任何一种单纯的GLP-1R激动剂，并在血糖控制上也有所改善。这些变化与减少食物摄入和大量增加能量消耗有关。另有报道指出：具有蛋白酶抗性的长效GLP-1R/GCGR双靶点激动剂，与具有相同效力的长效GLP-1R激动剂相比，可显著减轻体重、降低甘油三酯和抗高血糖。除此以外，长效GLP-1R/GCGR双靶点激动剂可改善代谢指标，例如血浆胰岛素、瘦素和脂联素(Unimoleculardualincretinsmaximizemetabolicbenefitsinrodents,monkeys,andhumans,SciTranslMed.2013；5:209.)。综上所述，研发GLP-1R/GCGR双靶点激动剂是目前研制治疗糖尿病的多肽药物的主要方向。近年来，研究人员通过化学修饰开发出了几种潜在的一天注射一次以及一周注射一次的OXM类似物。其中应用最为广泛的修饰剂是单甲氧基聚乙烯二醇(methoxypolyethyleneglycol，mPEG)，通过增加OXM的分子排阻体积，降低药物分子的肾脏过滤清除率，从而延长mPEG修饰后的药物血浆半衰期，以实现每周注射的目标。尽管这种方法能够显著提高多肽药物的半衰期，但大部分蛋白的生物活性也有不同程度降低。更危险的是，mPEG是一种人体不能代谢的分子，用其衍生的多肽蛋白类药物可导致肾脏的空泡化(Shortcommunication:renaltubularvacuolationinanimalstreatedwithpolyethylene-glycol-conjugatedproteins,ToxicolSci.1998；42:152-7；Safetyassessmentonpolyethyleneglycols(PEGs)andtheirderivativesasusedincosmeticproducts.Toxicology,2005；214:1-38.)。绝大多数经mPEG修饰的药物分子被用于肿瘤治疗，因此PEG的毒性往往被极大限度的忽视。从化学的本质出发，只有通过优化多肽序列，才能从根本上解决多肽药物的生化和生理特性，这也是生物化学家公认的事实。并在此基础上，通过生物学手段进一步提高多肽药物的各种活性和稳定性指标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种胃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种胃泌酸调节素类似物，含有以下氨基酸序列表示的母体肽:His‑Xaa2‑Gln‑Gly‑Thr‑Phe‑Thr‑Ser‑Asp‑Xaa10‑Ser‑Lys‑Xaa13‑Leu‑Asp‑Xaa16‑Xaa17‑Xaa18‑Ala‑Xaa20‑Xaa21‑Phe‑Xaa23‑Xaa24‑Trp‑Leu‑Xaa27‑Xaa28‑Xaa29‑Xaa30‑Xaa31‑Xaa32‑Xaa33‑Xaa34‑Xaa35‑Xaa36‑Xaa37‑Xaa38‑Xaa39‑Xaa40‑COR1其中，R1＝‑OH或‑NH2；Xaa2＝Aib,Ser或D‑Ser；Xaa10＝Lys或Tyr；Xaa13＝Lys或Tyr；Xaa16＝Ser,Aib,Lys或Glu；Xaa17＝Lys或Arg；Xaa18＝Arg或Ala；Xaa20＝His,Gln或Lys；Xaa21＝Asp或Glu；Xaa23＝IIe,Leu或Val；Xaa24＝Glu或Gln；Xaa27＝Met,Leu或不存在；Xaa28＝Ser,Asp,Asn,Arg或不存在；Xaa29＝Ala,Gly,Thr或不存在；Xaa30＝Gly或不存在；Xaa31＝Gly或不存在；Xaa32＝Pro或不存在；Xaa33＝Ser或不存在；Xaa34＝Ser或不存在；Xaa35＝Gly或不存在；Xaa36＝Ala或不存在；Xaa37＝Pro或不存在；Xaa38＝Pro或不存在；Xaa39＝Pro或不存在；Xaa40＝Ser或不存在；所述母体肽的氨基酸序列中，Xaa10,Xaa16,Xaa17或Xaa20中至少一个为Lys，所述至少一个Lys或所述序列的第12位Lys的侧链与亲脂性的取代基相连，连接方式为所述亲脂性的取代基以其羧基与一个桥接基团的氨基形成酰胺键，桥接基团的氨基酸残基的羧基与母体肽的Lys的N‑末端残基上形成一个酰胺键连接到母体肽上；所述桥接基团为Glu‑(PEG)m或Asp‑(PEG)m或(PEG)m，其中m为2‑10的整数；所述亲脂取代基为选自CH3(CH2)nCO‑或HOOC(CH2)nCO‑的一个酰基，其中n是10‑24的整数。...

【技术特征摘要】
1.一种胃泌酸调节素类似物，含有以下氨基酸序列表示的母体肽:His-Xaa2-Gln-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Xaa10-Ser-Lys-Xaa13-Leu-Asp-Xaa16-Xaa17-Xaa18-Ala-Xaa20-Xaa21-Phe-Xaa23-Xaa24-Trp-Leu-Xaa27-Xaa28-Xaa29-Xaa30-Xaa31-Xaa32-Xaa33-Xaa34-Xaa35-Xaa36-Xaa37-Xaa38-Xaa39-Xaa40-COR1其中，R1＝-OH或-NH2；Xaa2＝Aib,Ser或D-Ser；Xaa10＝Lys或Tyr；Xaa13＝Lys或Tyr；Xaa16＝Ser,Aib,Lys或Glu；Xaa17＝Lys或Arg；Xaa18＝Arg或Ala；Xaa20＝His,Gln或Lys；Xaa21＝Asp或Glu；Xaa23＝IIe,Leu或Val；Xaa24＝Glu或Gln；Xaa27＝Met,Leu或不存在；Xaa28＝Ser,Asp,Asn,Arg或不存在；Xaa29＝Ala,Gly,Thr或不存在；Xaa30＝Gly或不存在；Xaa31＝Gly或不存在；Xaa32＝Pro或不存在；Xaa33＝Ser或不存在；Xaa34＝Ser或不存在；Xaa35＝Gly或不存在；Xaa36＝Ala或不存在；Xaa37＝Pro或不存在；Xaa38＝Pro或不存在；Xaa39＝Pro或不存在；Xaa40＝Ser或不存在；所述母体肽的氨基酸序列中，Xaa10,Xaa16,Xaa17或Xaa20中至少一个为Lys，所述至少一个Lys或所述序列的第12位Lys的侧链与亲脂性的取代基相连，连接方式为所述亲脂性的取代基以其羧基与一个桥接基团的氨基形成酰胺键，桥接基团的氨基酸残基的羧基与母体肽的Lys的N-末端残基上形成一个酰胺键连接到母体肽上；所述桥接基团为Glu-(PEG)m或Asp-(PEG)m或(PEG)m，其中m为2-10的整数；所述亲脂取代基为选自CH3(CH2)nCO-或HOOC(CH2)nCO-的一个酰基，其中n是10-24的整数。2.根据权利要求1所述的胃泌酸调节素类似物，其特征在于所述桥接基团在所述氨基酸序列的残基对12与16、16与20、17与21或者20与24侧链之间形成分子桥。3.根据权利要求1所述的胃泌酸调节素类似物，其特征在于与所述亲脂性取代基连接的Lys被HomoLys,Orn,Dap或Dab代替。4.根据权利要求1所述的胃泌酸调节素类似物，其特征在于所述母体肽的氨基酸序列为:His-Xaa2-Gl...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋先兴，
申请(专利权)人：蒋先兴，
类型：发明
国别省市：甘肃;62