本發(fā)明總體上屬于對(duì)胰高血糖素、glp-1和gip受體全部具有活性的肽和其類似物以及其用途的領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和醫(yī)學(xué)進(jìn)步，老齡人口迅速增長(zhǎng)。衰老會(huì)增加患上慢性病(如癡呆癥、心臟疾病、2型糖尿病、關(guān)節(jié)炎和癌癥)的風(fēng)險(xiǎn)。作為伴隨肥胖癥的并發(fā)癥，心臟疾病和腦血管病的死亡率排在第一位和第二位。肥胖癥被認(rèn)為是如糖尿病和非酒精性脂肪性肝病等各種成人疾病的原因。

2、肥胖癥是指脂肪累積量高于正常量的狀態(tài)并且用于評(píng)估肥胖癥最準(zhǔn)確的方法是測(cè)量體脂量。然而，準(zhǔn)確地測(cè)量脂肪量昂貴，并且因此使用間接方法來(lái)對(duì)其進(jìn)行評(píng)估。最常使用的間接方法是測(cè)量體重指數(shù)(bmi)和腰圍。世界衛(wèi)生組織(who)基于使bmi與死亡風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的數(shù)據(jù)宣布了基于正常體重的分類：18.5至24.9kg/m2，超重：25至29.9kg/m2，以及肥胖：30kg/m2或更多。

3、肥胖癥的原因被稱為是由于卡路里攝入量過(guò)多且活動(dòng)相對(duì)減少，并且導(dǎo)致身體脂肪增加而造成的能量不平衡。然而，很難僅指定一個(gè)因素，因?yàn)榉逝职Y涉及如飲食習(xí)慣、生活方式、年齡、種族、遺傳因素等各種風(fēng)險(xiǎn)因素。主要建議肥胖患者通過(guò)更加健康的飲食和身體活動(dòng)來(lái)控制其重量，但當(dāng)這些方法無(wú)效時(shí)，可以用藥物或手術(shù)對(duì)患者進(jìn)行治療。這些通常提供的功效有限。

4、糖尿病分為胰島素依賴型糖尿病(i型糖尿病)、胰島素非依賴型糖尿病(ii型糖尿病)和營(yíng)養(yǎng)不良相關(guān)糖尿病(mrdm)。占糖尿病患者的90％以上的ii型糖尿病是以高血糖癥為特征的代謝性疾病并且據(jù)報(bào)道稱是由于遺傳因素、代謝因素和環(huán)境因素導(dǎo)致的胰腺β細(xì)胞胰島素分泌減少或外周組織的胰島素抵抗增加引起的。在此方面，當(dāng)身體脂肪增加時(shí)，胰島素敏感性降低。腹部脂肪的累積已知尤其是與葡萄糖不耐受相關(guān)。而且，已知胰島素抵抗與患有ii型糖尿病的患者的肥胖癥密切相關(guān)，其中肥胖癥越嚴(yán)重，胰島素抵抗越大。

5、非酒精性脂肪性肝病(nafld)是指包括肝細(xì)胞中脂肪過(guò)度累積的不依賴于酒精消耗的單純脂肪變性、包括肝細(xì)胞損傷(肝細(xì)胞氣球樣變)、炎癥、纖維化和更晚期的病例，即肝硬化的非酒精性脂肪性肝炎(nash)的一系列疾病。在世界各地，非酒精性脂肪性肝病的患病率隨著肥胖癥的患病率的增加迅速增加，并且盡管各個(gè)國(guó)家糖尿病的患病率各不相同，但在西方國(guó)家糖尿病占總?cè)丝诘募s20％至30％并且其在韓國(guó)的發(fā)病率達(dá)到約16％左右。

6、glp-1是在食物攝入刺激下小腸分泌的一種激素。glp-1以血糖依賴性方式促進(jìn)胰腺中胰島素的分泌，并且抑制胰高血糖素的分泌，從而有助于降低血糖水平的作用。另外，glp-1通過(guò)充當(dāng)飽腹因子來(lái)減緩胃腸道中的消化作用，并通過(guò)延遲胃腸道中排空消化的食物的時(shí)間來(lái)減少食物攝入量。據(jù)報(bào)道，對(duì)大鼠施用glp-1具有抑制食物攝入和減輕體重的效果，并且證實(shí)這些效果在正常狀態(tài)和肥胖狀態(tài)下會(huì)同樣發(fā)生，因此顯示出glp-1作為用于治療肥胖癥的藥劑的潛力。

7、gip是在食物攝入的刺激下分泌的胃腸激素中的一種，如是glp-1的情況下，是由腸k細(xì)胞分泌的由42個(gè)氨基酸組成的激素。據(jù)報(bào)道，gip執(zhí)行以血糖依賴性方式促進(jìn)胰腺中胰島素分泌的功能，并有助于降低血糖水平，從而表現(xiàn)出增加glp-1的激活、抗炎等效果。

8、當(dāng)血糖水平由于如藥物、疾病、激素或酶缺乏等原因而下降時(shí)，胰腺中產(chǎn)生胰高血糖素。胰高血糖素發(fā)出肝內(nèi)糖原分解的信號(hào)，以誘導(dǎo)葡萄糖的釋放，并將血糖水平提高到正常水平。除了增加血糖水平的效果，胰高血糖素抑制動(dòng)物和人的食欲，并激活脂肪細(xì)胞的激素敏感性脂肪酶以促進(jìn)脂肪分解和能量消耗，從而顯示出抗肥胖效果。

9、基于glp-1控制血糖水平和減輕體重的效果，glp-1正在作為用于治療糖尿病和肥胖癥的治療劑進(jìn)行開發(fā)。由蜥蜴毒液制備并且與glp-1具有約50％氨基酸同源性的exendin-4正在作為用于治療同類疾病的治療劑進(jìn)行開發(fā)。然而，據(jù)報(bào)道，含有g(shù)lp-1和exendin-4的治療劑顯示出副作用，如嘔吐和惡心(syed?y?y.,《藥物(drugs)》,2015年7月；75(10):1141-52)。

10、為了最大限度地減輕體重并作為基于glp-1的治療材料的替代性方案，研究致力于與glp-1受體和胰高血糖素受體兩者結(jié)合的雙重激動(dòng)劑。由于胰高血糖素受體的激活，與當(dāng)單獨(dú)使用glp-1時(shí)相比，這些顯示出在體重減輕方面更有效(jonathan?w等人,《自然化學(xué)生物學(xué)(nat?chem?bio.)》,2009年10月(5)；749-757)。

11、在涉及與glp-1、gip和胰高血糖素受體同時(shí)結(jié)合的三重激動(dòng)劑的研究中，已經(jīng)努力通過(guò)取代氨基酸序列來(lái)增加對(duì)分解胃腸激素以消除其活性的二肽基肽酶iv(dpp-iv)的抗性，隨后在其特定區(qū)添加?；鶑亩黾尤丶?dòng)劑的半衰期(finan?b等人,《自然醫(yī)學(xué)(nat?med.)》,2015?21(1):27-36)。然而，它們激活三種不同類型受體的效果并不顯著，并且沒有三重激動(dòng)劑顯示出與該三種不同類型受體的不同活性比率。

12、因此，本發(fā)明的目的是提供用于治療或預(yù)防代謝性疾病的一種或多種癥狀的組合物和方法，這些代謝性疾病包括2型糖尿病、血脂異常、代謝綜合征、非酒精性脂肪性肝病、非酒精性脂肪性肝炎和/或肥胖癥。

13、本發(fā)明的目的還有提供適于激活glp-1、gip和胰高血糖素受體以控制血糖水平和減輕體重且不會(huì)引起副作用的組合物和方法。

14、本發(fā)明的另外的目的是提供可提供有效葡萄糖控制并且具有重量減輕的益處和有益的副作用特性的組合物和方法。

15、本發(fā)明的另外的目的是提供具有延長(zhǎng)的作用持續(xù)時(shí)間的治療劑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、提供了對(duì)glp-1、胰高血糖素和gip受體中的每一者具有活性的三重激動(dòng)劑肽。通常，這些三重激動(dòng)劑肽具有以下多肽式i

2、x1x2x3gtftsdx10sx12x13ldx16x17x18x19x20x21x22x23x24x25x26x27x28g

3、x30x31sx33x34x35pp?x38?x39x40(seq?id?no:131)，

4、其中x1是h或y；

5、x2是a或2-氨基異丁酸(aib)；

6、x3是q或e；

7、x12是r、w或k；

8、x13是l或y；

9、x19是q、a或t；

10、x21是d或l；

11、x22是f或r；

12、x23是v、g或d；

13、x25是w、y或a；

14、x26是l或d；

15、x27是i、l、m、g或p；

16、x30是g或p；

17、x31是p或s；

18、x33是s或g；

19、x34是g或a；

20、x35是a或p；

21、x38是p或s；

22、x39不存在，是s或c；

23、x40不存在，是c或k；

24、c端具有任選的酰胺修飾，并且

25、x10、x16、x17、x18、x20、x24和x28獨(dú)立地是除半胱氨酸外的20種氨基酸中的任何一種。在一些實(shí)施例中，x17、x18、x20是非天然氨基酸。在一些實(shí)施例中，其中x17、x18、x20是非天然氨基酸，x17、x18、x20獨(dú)立地是以下中的一者：甲氧丁氨酸、2-氨基異丁酸和α-甲基精氨酸。

26、在其它實(shí)施例中：

27、x10是y、w、k、f、h、s、l、a、e、m、q或d；

28、x16是y、q、g、k、s、r、f、p或a；

29、x17是m、y、q、k、s、w、p、d、a、f或甲氧丁氨酸；

30、x18是a、i、m、w、t、d、y或甲氧丁氨酸；

31、x20是r、q、h、g、a、p、n、k、aib或α-甲基精氨酸；

32、x24是q、d、k、l、n、w或m；并且

33、x28是n、e、g、d、h或q。

34、在優(yōu)選實(shí)施例中，這些三重激動(dòng)劑肽具有seq?id?no:1-130中的任一者的氨基酸序列。

35、在一個(gè)實(shí)施例中，該三重激動(dòng)劑肽不具有seq?id?no:134:yxqgtftsdysklldymmqrdfvqwlleggpssgapppsk(seq?id?no:134)的氨基酸序列，其中x是20種氨基酸中的任何一種。

36、在一個(gè)實(shí)施例中，該三重激動(dòng)劑肽不具有seq?id?no:134:yaibqgtftsdysklldymmqrdfvqwlleggpssgapppsk(seq?id?no:135)的氨基酸序列。

37、還描述了三重激動(dòng)劑類似物，這些三重激動(dòng)劑類似物具有與其綴合的一個(gè)或多個(gè)生物素部分和/或脂肪酸部分，以改善生物利用度和藥代動(dòng)力學(xué)。在一些實(shí)施例中，該一個(gè)或多個(gè)生物素部分和/或一個(gè)或多個(gè)脂肪酸或其衍生物通過(guò)選自由半胱氨酸和賴氨酸組成的組的一個(gè)或多個(gè)氨基酸殘基與seq?id?no:1-130中的任一者的氨基酸序列綴合。在其它實(shí)施例中，通過(guò)取代或插入將半胱氨酸和賴氨酸的一個(gè)或多個(gè)氨基酸殘基引入到seq?idno:1-130中的任一者的氨基酸序列中，以允許與該一個(gè)或多個(gè)生物素部分和/或一個(gè)或多個(gè)脂肪酸或其衍生物綴合。在優(yōu)選實(shí)施例中，通過(guò)取代或插入將位置10處的賴氨酸、位置12處的賴氨酸、位置17處的賴氨酸的一個(gè)或多個(gè)氨基酸殘基、一個(gè)或多個(gè)c端半胱氨酸殘基引入到seq?id?no:1-130中的任一者的氨基酸序列中，以允許與該一個(gè)或多個(gè)生物素部分和/或一個(gè)或多個(gè)脂肪酸或其衍生物綴合。適于綴合的示例性生物素部分是n-生物素?；?n'-(6-馬來(lái)酰亞胺基己?；?酰肼、3-馬來(lái)酰亞胺丙酸酯-lys(生物素)-lys(生物素)-conh2、3-馬來(lái)酰亞胺丙酸酯-lys(生物素)-lys(生物素)-lys(生物素)-conh2、丙酸-n-羥基琥珀酰亞胺酯-peg-lys(生物素)-lys(生物素)-lys(生物素)-conh2以及3-馬來(lái)酰亞胺丙酸酯-peg-lys(生物素)-lys(生物素)-lys(生物素)-conh2。

38、適于任選地通過(guò)一個(gè)或多個(gè)親水性間隔子如γglu或8-氨基-3,6-二氧雜辛酸綴合的示例性脂肪酸是c16-c22脂肪酸。在一些實(shí)施例中，適于綴合的這些脂肪酸或其衍生物是c16-nhs、c16-mal、c18-nhs、c18-mal、c16-γglu-nhs、c16-γglu-mal、c18-γglu-nhs、c18-γglu-mal、c18-γglu-oeg-nhs、c18-γglu-oeg-mal、c18-γglu-2oeg-nhs、c18-γglu-2oeg-mal、c20-γglu-2oeg-nhs、c20-γglu-2oeg-mal、c18-γglu-2oeg-tfp、c18-γglu-2oeg-npc和c20-γglu-2oeg-npc。還描述了三重激動(dòng)劑肽或其類似物的藥物調(diào)配物和其使用方法。

39、提供了治療有需要的受試者的一種或多種疾病的方法，該一種或多種疾病選自由以下組成的組：肥胖癥、糖尿病和非酒精性脂肪性肝病。這些方法包括施用有效量的三重激動(dòng)劑肽或其類似物的藥物調(diào)配物以治療或緩解該一種或多種疾病的一種或多種癥狀。在優(yōu)選實(shí)施例中，該藥物調(diào)配物以在正?；蚍逝只颊咧心苡行дT導(dǎo)重量減輕、減少身體脂肪、減少食物攝入、改善葡萄糖穩(wěn)態(tài)或其組合的量進(jìn)行施用。在一些實(shí)施例中，受試者患有非酒精性脂肪性肝病(nafld)，例如非酒精性脂肪肝、非酒精性脂肪性肝炎、肝硬化和肝癌。在nafld的情況下，該藥物調(diào)配物以能有效抑制或降低以下中的一種或多種的血清水平的量進(jìn)行施用：丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、甘油三酯、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶、總膽固醇、低密度脂蛋白、空腹血糖或其組合。在優(yōu)選實(shí)施例中，該藥物調(diào)配物以能有效減少患有nafld的受試者的脂肪變性、炎癥、氣球樣變、纖維化、肝硬化或其組合中的一種或多種的量進(jìn)行施用。

40、通常，該藥物調(diào)配物通過(guò)腸內(nèi)施用和腸胃外施用(例如，口服施用或皮下施用)進(jìn)行施用。在一些實(shí)施例中，該藥物調(diào)配物以丸劑、膠囊、片劑、液體和懸浮液的形式進(jìn)行施用。在一些實(shí)施例中，該藥物調(diào)配物以以下間隔進(jìn)行施用：每月一次、每?jī)芍芤淮?、每周一次、每三天一次、每?jī)商煲淮?、每天一次或每天兩次。在其它?shí)施例中，將該藥物調(diào)配物每周一次施用于受試者，持續(xù)至多6個(gè)月或持續(xù)一天至10天、一周至10周、一個(gè)月至10個(gè)月或一年至10年的持續(xù)時(shí)間，包括端值。在一些實(shí)施例中，該藥物調(diào)配物以以下劑量施用于人受試者：0.001mg/kg該受試者的體重至10mg/kg該受試者的體重，包括端值。在優(yōu)選實(shí)施例中，該藥物調(diào)配物以以下劑量施用于人受試者：0.01mg/kg該受試者的體重至1mg/kg該受試者的體重，包括端值。在另外的實(shí)施例中，該藥物調(diào)配物以以下劑量施用于人受試者：1.0mg至100mg，包括端值。