肽組合物和用于治療患者的方法
【專利說明】
[0001 ]本申請為分案申請，其原申請的申請日為2 0 1 2年2月1 0日，申請?zhí)枮?201280008561.5，名稱為"肽組合物和用于治療患者的方法"。
[0002] 本申請要求2011年2月11日提交的美國臨時(shí)專利申請第61 /441，748號的權(quán)益。該 臨時(shí)申請由此通過引用全部并入。
[0003] 政府利益的聲明
[0004] 本發(fā)明是在由美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)授予的HL68878和HL89544的政府資助下 進(jìn)行。政府對本發(fā)明具有一定權(quán)利。
技術(shù)領(lǐng)域
[0005] 本發(fā)明涉及肽組合物和使用肽組合物治療前驅(qū)糖尿病、糖尿病、肥胖、高血壓和代 謝綜合征的方法。
[0006] 發(fā)明背景
[0007] 我們身體將我們攝入的食物轉(zhuǎn)化為葡萄糖。血液運(yùn)輸葡萄糖到細(xì)胞，細(xì)胞將葡萄 糖轉(zhuǎn)化為能量。通常，稱為胰島素的蛋白質(zhì)激素控制血液中葡萄糖水平。當(dāng)胰島素生成、胰 島素作用、或兩者有缺陷時(shí)，會導(dǎo)致在血液中高水平的葡萄糖。糖尿病是特征為這些缺陷的 一組疾病。
[0008] 糖尿病的三種最常見形式為1型糖尿病、2型糖尿病和妊娠期糖尿病。1型糖尿病 (之前稱為胰島素依賴型糖尿病或青少年型糖尿病)通常發(fā)生在兒童或青少年中。當(dāng)身體的 免疫系統(tǒng)破壞生成胰島素的胰腺細(xì)胞時(shí)，它會出現(xiàn)。具有1型糖尿病的人必須一天監(jiān)控它們 血液中糖水平多次，并攝入胰島素(通過注射或者栗送）以維持恰當(dāng)水平。當(dāng)懷孕婦女不耐 受葡萄糖時(shí)，出現(xiàn)妊娠期糖尿病。妊娠期糖尿病也需要治療以維持適宜的血糖水平以及避 免嬰兒出現(xiàn)并發(fā)癥。具有妊娠期糖尿病的婦女患上2型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)增加。
[0009] 2型糖尿病(之前稱為非胰島素依賴型糖尿病或者成年型糖尿病)通常發(fā)生在成年 人中。當(dāng)細(xì)胞首先不能恰當(dāng)使用胰島素，然后胰腺失去生成胰島素能力時(shí)，它會出現(xiàn)。許多 具有2型糖尿病的人通過飲食計(jì)劃、鍛煉方案、減肥和服用口服藥物來控制他們的血糖。一 些具有2型糖尿病的人也許攝入胰島素。
[0010] 糖尿病危害性大，因?yàn)樵谘褐刑嗵悄軌驌p害眼睛、腎臟、神經(jīng)和心臟。糖尿病 的并發(fā)癥包括心臟病、中風(fēng)、高血壓、失明、其他眼部問題(例如糖尿病性視網(wǎng)膜?。?、腎臟疾 病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病(例如知覺受損或者腳部或手部疼痛、食物消化減緩、腕管綜合征和勃起 機(jī)能障礙）、截肢、牙周病、易患其他疾病（例如肺炎和流行性感冒）、活動能力受損以及抑 郁。不受控制的糖尿病能夠?qū)е录毙酝{生命的事件，例如糖尿病酮癥酸中毒和高滲性昏 迷。
[0011] 糖尿病是美國成年人中腎衰竭、無損傷下肢截癱和失明新出現(xiàn)病例的主要原因。 糖尿病是心臟病和中風(fēng)的主要原因。糖尿病在2007年美國致死主要原因中排第七?？傊?有糖尿病的人中死亡風(fēng)險(xiǎn)約為沒有糖尿病同齡人的兩倍。根據(jù)美國疾病控制和預(yù)防中心， 截止2011年1月，糖尿病影響2580萬人，占美國人總數(shù)的8.3%。另外預(yù)估7900萬成年人具有 前驅(qū)糖尿病，該病狀是血糖水平比正常高，但未高到足以診斷為糖尿病。前驅(qū)糖尿病有時(shí)稱 為空腹葡萄糖降低或者葡萄糖耐量降低。前驅(qū)糖尿病本身增加人們患上2型糖尿病、心臟病 和中風(fēng)的風(fēng)險(xiǎn)。許多前驅(qū)糖尿病患者在十年內(nèi)患上2型糖尿病。
[0012] 除了生活方式干預(yù)外，通常使用藥物來治療前驅(qū)糖尿病和2型糖尿病患者以應(yīng)對 糖尿病的并發(fā)癥。醫(yī)生處方控制血壓和血脂的藥物來降低心血管并發(fā)癥。通常，在具有正常 腎功能的年輕和嚴(yán)重患者中，醫(yī)生處方口服藥物二甲雙胍以更加直接應(yīng)對導(dǎo)致糖尿病的缺 陷。二甲雙胍抑制肝臟葡萄糖生成、增加胰島素敏感性、增加外周葡萄糖攝入、增加脂肪酸 氧化以及降低由胃腸道吸收的葡萄糖。但是，在包括腎臟病癥、肺部疾病和肝臟疾病的具有 可增加乳酸性酸中毒風(fēng)險(xiǎn)病狀的人中禁止使用二甲雙胍。
[0013] 其他最近批準(zhǔn)的藥物沒有顯示出比二甲雙胍更加有效，并且各自均具有它們一系 列的禁忌癥。例如，羅格列酮是用作抗糖尿病藥的第一種胰島素敏化劑之一。它導(dǎo)致脂肪細(xì) 胞對胰島素更加敏感。羅格列酮的年銷售量在2006年達(dá)到峰值$25億。因?yàn)榱_格列酮可能與 心血管事件風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)，所以歐洲藥品局建議在歐洲市場上停止銷售該藥。美國食品藥 品管理局允許它仍在市場上銷售，但是至2010年9月23日起它受到明顯限制。
[0014] 也已經(jīng)研究使用稱為人胰島素原c-肽的前體、以及c-肽的片段來治療糖尿病。參 見國際公開No.WO 98/13384、W0 2002/022211、W0 2004/016647、W0 2006/129095和W0 2007/015069。也參見，Ohtomo等人，Diabetologia, 41:287-291(1998) ; Sato等人， Cell.Mol.Life Sci.，61:727-732(2004);Hach等人，Exp.Diabetes Res. :1-6(2008)和Ido 等人，Science，277:563-566( 1997)。
[0015] 食品蛋白由二十種不同的氨基酸組成并且科學(xué)家已經(jīng)研究攝入葡萄糖時(shí)個別氨 基酸的作用。參見，Gannon和Nuttall，IUBMB Life ,62 :660-668(2010) ;Gannon等人， Metabolism，37:1081-1088(1988) ;Gannon等人，Am. J.Clin.Nutr. ,76:1302-1307(2002)和 Kalogeropoulou等人，Metabolism,57 :1747-1752(2008)。據(jù)報(bào)道，氨基酸亮氨酸和甘氨酸 降低血糖應(yīng)答以及刺激另外的胰島素分泌。該作用需要攝入大量的氨基酸，但同時(shí)伴隨味 道差、不均衡的氨基酸攝入以及損傷腎功能的擔(dān)憂。
[0016] 胰高血糖素樣肽-l(GLP-l)是腸降血糖素激素。腸降血糖素激素通過應(yīng)答營養(yǎng)物 質(zhì)消化的腸細(xì)胞分泌。GLP-1的主要生理作用呈現(xiàn)出與糖血控制相關(guān)。GLP-1刺激胰島素釋 放，抑制胰高血糖素分泌，降低胃排空和增加飽腹感。在具有2型糖尿病的患者中，腸降血糖 素作用降低，導(dǎo)致糖血控制變差。已經(jīng)報(bào)道向患者施用GLP-1能通過內(nèi)源性胰島素分泌來恢 復(fù)血糖調(diào)節(jié)。也已經(jīng)報(bào)道GLP-1施用通過它對延遲胃排空和增加飽腹感的作用來減少能量 攝入，因此它可導(dǎo)致體重減輕。最近批準(zhǔn)兩種GLP-受體激動劑/類似物用于治療2型糖尿病， 艾塞那肽（616仙1^(16)(1^61^#)和利拉魯肽（1：11^1111^(16)('￥1€&這^ 8))以及其他進(jìn)入臨床 階段。也已經(jīng)批準(zhǔn)一周一次給藥的艾塞那肽CBydurecm?)制劑。參見，Barnett等人， Diabetes,Obesity and Metabolism.接受的文章在線公開(2011)。
[0017]此外，研究已經(jīng)證實(shí)GLP-1受體的激動劑也作用于心血管相關(guān)的功能，例如心率和 血壓。參見，Grieve等人，British J.Pharm.，157a: 1340-1351(2009)。在特定的研究中，喂 食Dahl鹽敏感性(DSS)大鼠高鹽飲食，并單獨(dú)使用艾塞那肽模擬物(AC3174)或者聯(lián)合ACE抑 制劑(卡托普利)來處理。與卡托普利相比，AC3174具有抗高血壓、胰島素敏化和腎臟保護(hù)作 用。參見，Liu等人，Cardiovascular Diabetology,9(32): 1-10(2010) 〇
[0018] 因此，本領(lǐng)域?qū)η膀?qū)糖尿病、糖尿病和它們的并發(fā)癥的新療法存在需求。本領(lǐng)域?qū)?肥胖、高血壓和代謝綜合征的新療法也存在需求。 發(fā)明概要
[0019] 本發(fā)明提供用于治療前驅(qū)糖尿病、糖尿病、肥胖、高血壓、代謝綜合征、糖血控制 差、和降低的胰島素分泌的產(chǎn)品和方法。
[0020] 本發(fā)明提供用于治療病狀的方法，其包括向患者施用有效量的組合物，該組合物 包含由氨基酸序列661^、61^、11^、11^、11^或61^組成的至少一種肽、或者肽的藥學(xué)上可接受 的鹽，其中該病狀是前驅(qū)糖尿病、糖尿病、肥胖、高血壓、代謝綜合征、糖血控制差、或降低的 胰島素分泌。此外，本發(fā)明提供用于治療病狀的方法，其包括向患者施用有效量的組合物， 該組合物包含由氨基酸序列GGdL、GdLG、GdLL、GLdL、GdLdL、dLLG、LdLG、dLdLG、dLGG、dLGL、 LGdL、或dLGdL組成的至少一種肽、或者肽的藥學(xué)上可接受的鹽，其中該病狀是前驅(qū)糖尿病、 糖尿病、肥胖、高血壓、代謝綜合征、糖血控制差、或降低的胰島素分泌。
[0021] 也提供在糖尿病患者中預(yù)防、減少、或改善與糖尿病相關(guān)的并發(fā)癥的方法，其包括 向患者施用有效量的組合物，該組合物包含由氨基酸序列GGL、GLG、LGL、LLG、LGG或GLL組成 的至少一種肽、或者肽的藥學(xué)上可接受的鹽，其中與糖尿病相關(guān)的并發(fā)癥是心血管疾病、慢 性腎臟病、腎衰竭、膀胱問題、勃起機(jī)能障礙、胃輕癱、眼部疾病、糖尿病性神經(jīng)病、足或皮膚 潰瘍、或者下肢截肢。此外，本發(fā)明提供在糖尿病患者中預(yù)防、減少、或改善與糖尿病相關(guān)的 并發(fā)癥的方法，其包括向患者施用有效量的組合物，該組合物包含由氨基酸序列GGdL、 GdLG、GdLL、GLdL、GdLdL、dLLG、LdLG、dLdLG、dLGG、dLGL、LGdL或 dLGdL組成的至少一種肽或 者肽的藥學(xué)上可接受的鹽，其中與糖尿病相關(guān)的并發(fā)癥是心血管疾病、慢性腎臟病、腎衰 竭、膀胱問題、勃起機(jī)能障礙、胃輕癱、眼部疾病、糖尿病性神經(jīng)病、足或皮膚潰瘍、或者下肢 截肢。
[0022]在所有上述方法中，能夠?qū)㈦脑贜-末端處乙?；?、在C-末端處酰胺化、或者兩者兼 有。能夠通過口服、腹膜內(nèi)、眼睛、皮內(nèi)、鼻內(nèi)、皮下、肌肉內(nèi)或靜脈內(nèi)途徑來施用組合物。 [0023]通過本發(fā)明提供的藥物組合物包括組合物，其包含由氨基酸序列GGL、GLG、GLL、 GGdL、GdLG、GdLL、GLdL、GdLdL、dLLG、LdLG、dLdLG、dLGG、dLGL、LGdL或dLGdL組成的至少一種 肽、或者肽的藥學(xué)上可接受的鹽、和藥學(xué)上可接受的賦形劑。它們也包括組合物，其中藥物 組合物包含由氨基酸序列GGL、GLG、或GLL組成的至少一種肽、或者肽的藥學(xué)上可接受的鹽、 和藥學(xué)上可接受的賦形劑。在組合物中，能夠?qū)㈦脑贜-末端乙?；⒃贑-末端處酰胺化、或 者兩者兼有。
[0024]本發(fā)明提供用于施用藥物組合物的試劑盒，該藥物組合物包含由氨基酸序列GGL、 GLG、GLL、GGdL、GdLG、GdLL、GLdL、GdLdL、dLLG、LdLG、dLdLG、dLGG、dLGL、LGdL或 dLGdL組成的 至少一種肽、或者所述肽的藥學(xué)上可接受的鹽、以及藥學(xué)上可接受的賦形劑，其中試劑盒包 括組合物、施用組合物的說明書以及用于向患者施用組合物的裝置。此外，本發(fā)明提供試劑 盒，其中藥物組合物包含由所述氨基酸序列GGL、GLG、或GLL組成的至少一種肽。在試劑盒 中，能夠?qū)㈦脑贜-末端處乙?；?、在C-末端處酰胺化、或者兩者兼有。
[0025]心血管疾病（CVD)是糖尿病患者中致死的主要原因，占約三分之二的死亡數(shù)。因 此，將CVD風(fēng)險(xiǎn)最小化是管理前驅(qū)糖尿病和糖尿病患者的主要臨床目標(biāo)。本發(fā)明提供改善血 糖控制以及同時(shí)降低心血管事件和其他糖尿病相關(guān)并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。
[0026] 附圖簡述
[0027]圖1顯示在C57BL/6J小鼠中口服負(fù)荷甘氨酸和葡萄糖之后甘氨酸對血糖的作用。 [0028]圖2顯示在C57BL/6J小鼠中口服負(fù)荷亮氨酸和葡萄糖之后亮氨酸對血糖的作用。 [0029]圖3顯示在KKay糖尿病小鼠中口服負(fù)荷葡萄糖之后Diapin抑制血糖的增加。
[0030]圖4顯示在KKay糖尿病小鼠中口服負(fù)荷淀粉之后Diapin抑制血糖的增加。
[0031] 圖5顯示在KKay糖尿病小鼠中Diapin降低隨機(jī)血糖。
[0032] 圖6顯示在KKay糖尿病小鼠中口服負(fù)荷葡萄糖和Diapin 30min之后Diapin刺激胰 島素分泌。
[0033] 圖7顯示在KKay糖尿病小鼠中口服負(fù)荷葡萄糖和Diapin 30min之后Diapin刺激 GLP-1分泌。
[0034]圖8顯示Diapin以時(shí)間和劑量依賴性方式降低KKay糖尿病小鼠的血糖水平。
[0035] 圖9顯示在C57BL/6J小鼠中Diapin對空腹血糖沒有作用。
[0036]圖10顯示ip注射葡萄糖至C57BL/6J小鼠之后Diapin抑制血糖的增加。