一种治疗代谢疾病的多重活性蛋白制造技术

本发明专利技术属于生物药物领域，具体涉及一种治疗代谢疾病的多重活性蛋白。本发明专利技术的多重活性蛋白的结构式为：A‑L‑F或A‑L1‑F‑L2‑B。与现有技术相比，本发明专利技术的多重活性蛋白具有如下有益效果：所述多重活性蛋白半衰期长、支持一周一次的给药频率；所述多重活性蛋白的GLP‑1R激动活性最高提高到了200倍以上，GCG与GLP‑1比例仅达到了1：1左右；所述多重活性蛋白稳定性好，免疫原性低。

A Multiple Active Protein for the Treatment of Metabolic Diseases

The invention belongs to the field of biological medicine, in particular to a multiple active protein for treating metabolic diseases. The structure formula of the multiple active protein of the invention is: A_L_F or A_L1_F_L2_B. Compared with the prior art, the multi-active protein of the invention has the following beneficial effects: the half-life of the multi-active protein is long, and the frequency of administration once a week is supported; the GLP 1R activity of the multi-active protein is up to 200 times, and the ratio of GCG to GLP 1 is only about 1:1; the multi-active protein has good stability and low immunogenicity.

【技术实现步骤摘要】
一种治疗代谢疾病的多重活性蛋白
本专利技术属于生物药物领域，具体涉及一种治疗代谢疾病的多重活性蛋白。
技术介绍
糖尿病按病理特征可分为一型糖尿病和二型糖尿病两种。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80-90％二型糖尿病患者明显肥胖(Centerfordiseasecontrolandprevention(CDC)NationalDiabetesFactSheet,2014)。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(KahnSE,HaffnerSM,HeiseMA,HermanWH,HolmanRR,JonesNP,etal.Glycemicdurabilityofrosiglitazone,metformin,orglyburidemonotherapy.NEnglJMed2006；355(23):2427-43.)。而用于二型糖尿病的蛋白类药物主要是GLP-1R(GLP-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)及可能即将上市的索马鲁肽(Semaglutide)等。GLP-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-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。例如，杜拉鲁肽的减重大约为2.9公斤，而被批准用于减肥的Liraglutide(一天一次，剂量3mg)减重约8公斤。这些药物的减重主要是通过食欲控制，而且大部分都不超过平均体重的10％。减肥手术(Bariatricsurgery)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(ObesityandDiabetes，NewSurgicalandNonsurgicalApproaches，Springer出版社，2015)。据报道，经外科减肥手术的患者肠降血糖素(Incretin)分泌会激增(ObesityandDiabetes，NewSurgicalandNonsurgicalApproaches，Springer出版社，2015)。因此，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-1R/GIPR和GLP-1R/GCGR双效激动剂，甚至GLP-1R/GIPR/GCGR三效激动剂。其中，胰高血糖素(Glucagon)和GLP-1(Glucagon-likepeptide-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-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)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-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-1受体(GLP-1R)双激动剂比GLP-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-1R激动而适当地抵消。目前GLP-1R和GCGR的双效激动剂普遍都是基于胃泌酸调节素(Oxyntomodulin)或Glucagon，并且为了改善其短效及酶解的缺陷而进行改造(Oxyntomodulin类似物或Glucagon类似物)。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-IV的酶解。这是因为天然的Glucagon与胃泌酸调节素都与天然GLP-1类似，极易遭受血清中DPP-IV蛋白酶的水解而导致失活(VictorA.Gault等，AnovelGLP-1/glucagonhybridpeptidewithtriple-actingagonistactivityatGIP,GLP-1andglucagonreceptorsandtherapeuticpotentialinhigh-fatfedmice，JBiolChem.,288(49):35581-91.2013；BhatVK等，ADPP-IV-resistanttriple-actingagonistofGIP,GLP-1andglucagonreceptorswithpotentglucose-loweringandinsulinotropicactionsinhigh-fat-fedmice，Diabetologia，56(6):1417-24.2013；JohnA.Pospisilik等；MetabolismofglucagonbydipeptidylpeptidaseIV(CD26)，RegulatoryPeptides96:133–141,2001；HinkeSA等，DipeptidylpeptidaseIV(DPIV/CD26)degradationofglucagon.CharacterizationofglucagondegradationproductsandDPIV-resistantanalogs，JBiolChem275:3827–3834,2000；AlessiaSantoprete等，DPP-IV-resistant,long-actingoxyntomodulinderivatives,J.Pept.Sci.,17:270–280,2011)。突变产生的免疫原性风险极高。也有少数报道第二位保持天然Ser的交联脂肪酸的Glucagon类似物(HendersonSJ等，Robustanti-obesityandmetaboliceffectsofadualGLP-1/Glucagonreceptorpeptideagonistinrodentsandnon-humanprimates,DiabetesObesMetab，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。胃泌酸调节素类似物虽然表现出了初步的降糖及减脂效果，但是其作用机制仍不确切：胃泌酸调节素受体一直没有发现，目前仅仅是通过GCGR或GLP-1R敲除的小鼠或者细胞试验来验证胃泌酸调节素能与这2种受体结合而起作用。另外，胃泌酸调节素虽然能激动GLP-1R及GCGR，但是活性相当的低(大约分别是天然GLP-1和Glucagon的十分之一和百分之一左右)，而一般研究所用的胃泌酸调节素类似物在GLP-1R及GCGR的激动活性一般是设计成1:1左右，多数研究认为活性1:1左右时的降糖效果及减脂效果最好(Peptide-basedGLP-1/Glucagonco-ag本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多重活性蛋白，所述多重活蛋白的结构中包括如式I所示结构，如式I所示结构为：A‑L‑F，式I中，A为GCGR/GLP‑1R双效激动剂，F为长效蛋白单元，L为连接所述A与F的连接链。

【技术特征摘要】
1.一种多重活性蛋白，所述多重活蛋白的结构中包括如式I所示结构，如式I所示结构为：A-L-F，式I中，A为GCGR/GLP-1R双效激动剂，F为长效蛋白单元，L为连接所述A与F的连接链。2.根据权利要求1所述的多重活性蛋白，其特征在于，所述A的结构中包括如式II所示结构，如式II所示结构为：HSQGTFTSDYSKYLDX16X17X18AQDFVQWLMNX29Xz式II，其中，其中，X16选自除Y、N、W、和H外的氨基酸之任一；X17选自除P、L、T、F和H外的氨基酸之任一；X18除选自P、F、H和W外的氨基酸之任一；另外X17与X18不能同时为R，X29为T或缺失，Xz选自GGPSSGAPPPS、GPSSGAPPPS、PSSGAPPPS、SSGAPPPS、GGPSSGAPPS、GPSSGAPPS、PSSGAPPS或SSGAPPS之任一。3.根据权利要求1所述的多重活性蛋白，其特征在于，还包括以下特征的任一项或多项：(1)所述F为源自哺乳动物免疫球蛋白的FC部分；(2)所述L为富含G、S和/或A的连接链。4.根据权利要求1所述的多重活性蛋白，其特征在于，还包括以下特征的任一项或多项：(1)所述A的氨基酸酸序列如SEQIDNO.46、SEQIDNO.55、SEQIDNO.59、SEQIDNO.68、SEQIDNO.74之任一所示；(2)所述F的氨基酸序列如SEQIDNO.11～20之任一所示；(3)所述L的氨基酸序列如SEQIDNO.21～43之任一所示。5.根据权利要求1所述的多重活性蛋白，其特征在于，所述多重活性蛋白的氨基酸序列如SEQIDNO.87、SEQIDNO.89、SEQIDNO.100之任一所示。6.一种多重活性蛋白，所述多重活蛋白的结构中包括如式III所示结构，如式III所示结构为：A-L1-F-L2-B，其中，A为GCGR/GLP-1R双效激动剂，F为长效蛋白单元，B为天然FGF21或FGF21类似物，L1为连接A与F的连接链，L2不存在或为连接B与F的连接链。7.根据权利要求6所述的多重活性蛋白，其特征在于，所述A的结构中包括如式II所示结构，如式II所示结构为：HSQGTFTSDYSKYLDX16X17X18AQDFVQWLMNX29Xz式II，其中，X16选自除Y、N、W、和H外的氨基酸之任一；X17选自除P、L、T、F和H外的氨基酸之任一；...

【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：浙江,33