專利名稱：肽-肽酶抑制劑結(jié)合物及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及肽分子，更具體而言，涉及肽-肽酶抑制劑結(jié) 合物分子。本公開也涉及醫(yī)療領(lǐng)域，特別涉及代謝疾病和心血管疾患。 背景許多肽和肽激素涉及正常、健康代謝狀態(tài)的機(jī)體調(diào)控。 許多代謝疾病和病癥的中心是調(diào)節(jié)胰島素水平和血糖水平。響應(yīng)于營 養(yǎng)物在腸內(nèi)的存在和吸收，降低血糖水平的大量激素從胃腸粘膜釋 放。 胰島素分泌部分地由促分泌激素——被稱為腸降血糖 素，其由腸內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生——調(diào)節(jié)。腸降血糖素激素，類胰高血糖 素肽-1 (GLP-1)是由對胰島素分泌表明產(chǎn)生增強(qiáng)作用的腸細(xì)胞分泌的 肽激素。GLP-1是在腸內(nèi)從胰高血糖素原加工得到的，并且增強(qiáng)營養(yǎng) 物-誘導(dǎo)的胰島素釋放(Krcymann， W"/. (1987)丄a"c" 2:1300-1303)。已 知GLP-1和多種截短形式的GLP-1，例如GLP-l(7-36)酰胺和 GLP-l(7-37)酸，刺激胰島素分泌(促胰島素作用)和cAMP形成(參見例 如Mojsov (1992) 丄P印.Pro. 40:333-343， Gutniak W a/. (1992) 臉w o,臉d. 326:1316-1322， Naucka/, (1993)飾Mo/o一
36:741-744; Nauck W (1993) C/z". /wveW. 91:301-307,和Thorens W (1993)潛尿病42:1219-1225)。 GLP-l(7-37)酸是C-末端截短的 并被酰胺化形成GLP-1 (7-36)NH2。游離酸GLP-l(7-37) OH和酰胺 GLP-1(7-36) NH2的生物效應(yīng)和代謝更新是不可區(qū)分的。通過刺激胰島素敏感性和增強(qiáng)葡萄糖誘導(dǎo)的胰島素在生 理學(xué)濃度的釋放，GLP-l(7-36)酰胺對胰島素-依賴性糖尿病患者施加 顯著的抗糖尿作用。當(dāng)施用給非胰島素依賴性糖尿病患者時， GLP-l(7-36)酰胺刺激胰島素釋放，降低胰高血糖素分泌，抑制胃排空和增強(qiáng)葡萄糖利用。對于糖尿病延長治療的GLP-1型分子的應(yīng)用是復(fù)
雜的，這是因?yàn)檫@類肽的血清半衰期是非常短的?；钚訥LP-1的血漿半衰期是<5分鐘，并且其代謝清除率 為大約12-13分鐘。涉及GLP-1代謝的主要蛋白酶是二肽基肽酶 (DPP)IV(CD26)，其切割N-末端His-Ala 二肽，因此產(chǎn)生代謝產(chǎn)物， GLP-1 (9-37) OH或GLP-1 (9-36) NH2,其被不同地描述為GLP-1受體 的失活的、弱的激動劑或拮抗劑。GLP-l(7-37)OH或GLP-1(7-36)NH2 對GLP-1受體的刺激導(dǎo)致腺苷酸環(huán)化酶活化、cAMP合成、膜去極化、 細(xì)胞內(nèi)釣的升高和葡萄糖誘導(dǎo)的胰島素分泌的增加。 GLP-1對葡萄糖內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的其它重要影響是胰高血糖 素分泌抑制和胃能動性抑制。GLP-1對胰高血糖素的胰腺a細(xì)胞分泌 的抑制作用經(jīng)由葡萄糖異生和糖原分解減少導(dǎo)致肝葡萄糖生成的增 加。GLP-1的這種抗胰高血糖素作用被保持在糖尿病患者中。GLP-1 的中心作用包括飽足感增加，并且減少了食物攝入。天然人GIP (胃抑制肽或葡萄糖依賴性促胰島素肽)—— 涉及GLP-1,是在特化的腸內(nèi)分泌K-細(xì)胞中合成并由其分泌的單一 42個氨基酸的肽。這些細(xì)胞在整個腸中發(fā)現(xiàn)，并且主要集中在十二指 腸中和臨近空腸。GIP分泌的主要刺激物是富含糖類和脂類的膳食的 消化。在膳食消化后，循環(huán)血漿GIP水平增加10-到20-倍。在健康對 象中，完整GIP的半衰期估計(jì)為大約7.3分鐘，而在糖尿病對象中估 計(jì)為大約5.2分鐘。在血清中，通過DPP-IV降解GIP。所形成的短生 物半衰期限制GIP的治療應(yīng)用。在存在高葡萄糖濃度的情況下，GIP刺激胰島素分泌。因 此，內(nèi)源釋放的GIP的作用表現(xiàn)為食后胰島素分泌的重要機(jī)制，并且 不會表現(xiàn)在禁食狀態(tài)中起作用。在INS-1島細(xì)胞系研究中，GIP刺激 (3-細(xì)胞增殖和細(xì)胞存活。此外，不像GLP-1， GIP表現(xiàn)出通過排空胃 而不是通過抑制胃腸蠕動行使功能。 涉及代i射疾病和病癥的肽激素的另一個家族是肽激素的 支鏈淀粉家族，包括支鏈淀粉、降鈣素、降鈣素基因相關(guān)的肽、腎上 腺髓質(zhì)素和垂體中間葉激素(也稱為AFP-6)。參見，例如，Wimalawansa (1997) Cn i evA^^oWo/. 11:167-239。支鏈淀粉通過減慢胃腸蠕動和 胃排空并且通過抑制食后胰高血糖素分泌和食物4聶入來調(diào)節(jié)葡萄糖出現(xiàn)在循環(huán)中的速率。支鏈淀粉已經(jīng)表明減小體重或體重增加。支鏈 淀粉也可被用來治療疼痛、骨病癥、胃炎，用來調(diào)節(jié)脂質(zhì)特別是甘油 三酯，或者用來影響機(jī)體組成如脂肪的優(yōu)先損失和無脂肪組織的節(jié) 約。降鈣素(CT)因?yàn)槠湎鄳?yīng)于誘導(dǎo)的高鈣血綜合癥的分泌和其快速降
血鈣作用而命名。CT對血漿鈣水平具有影響并且抑制破骨細(xì)胞功能， 而且其被廣泛用來治療骨質(zhì)疏松。有療效地，鮭魚CT(sCT)表現(xiàn)增加 骨密度并且減少骨折率，并且具有最低的副作用。 降鈣素基因相關(guān)的肽(CGRP)是神經(jīng)肽，其受體廣泛分布 于機(jī)體中，包括神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)。該肽似乎調(diào)節(jié)感覺神經(jīng)傳遞 并且是有效的內(nèi)源性血管舒張肽。已經(jīng)報(bào)道的CGRP生物效應(yīng)包括 調(diào)節(jié)炎癥中P物質(zhì)、神經(jīng)肌接點(diǎn)的煙堿受體活性、刺激胰酶分泌、胃 酸分泌的減少、外圍血管擴(kuò)張、心加速、神經(jīng)調(diào)節(jié)、鈣代謝調(diào)節(jié)、成 骨刺激、胰島素分泌、體溫增加和食物攝入減少。CGRP的重要作用 是通過其有效的血管舒張作用控制到各個組織的血流量。將CGRP延 長輸注入具有充血性心力衰竭的患者表明對血液動力學(xué)功能具有持 久有益的效果，而沒有副作用，這表明可應(yīng)用于心力衰竭。CGRP應(yīng) 用的其它適應(yīng)癥包括腎衰竭、急性和慢性冠狀動脈局部缺血、治療心 律失常、其它外周血管疾病如雷諾現(xiàn)象、蛛網(wǎng)膜下出血、高血壓和肺 動脈高血壓。 腎上腺髓質(zhì)素(ADM)對心血管系統(tǒng)、細(xì)胞生長、中樞神 經(jīng)系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)具有影響，其生物作用的范圍包括血管舒張、細(xì) 胞生長、激素分泌調(diào)節(jié)和尿鈉增多。Hinson (2000)五"docn'"e
i eWevw 21:138-167。 ADM影響這類內(nèi)分泌器官如腦下垂體、腎上腺、 生殖器官和胰腺。該肽表示具有抑制ACTH從腦下垂體釋放的作用。 在腎上腺中，其表示影響腎上腺皮質(zhì)的分泌活動，并且其增加腎上腺 的血流量，在腎上腺血管床中作為血管舒張劑起作用。ADM已經(jīng)表 明存在于整個女性生殖道中，并且血漿水平在正常懷孕中升高。在胰 腺中，ADM最可能起抑制作用，因?yàn)槠錅p弱和延遲胰島素對口服葡 萄糖激發(fā)的應(yīng)答，這導(dǎo)致初始葡萄糖水平的升高。ADM也可影響腎 功能。外周施用的大丸劑可明顯降低平均動脈壓并升高腎血流量、腎 小球?yàn)V過率和尿流量。在一些情況中，也存在Na+排泄的增加。研究也表明ADM對胎兒和成年嚙齒類動物成骨細(xì)胞起作用以增加細(xì)胞生長，可比得上已知的成骨細(xì)胞生長因子例如轉(zhuǎn)化生
長因子-P的作用。在肺中，ADM不但引起肺血管舒張，而且抑制組胺 或乙酰膽堿誘導(dǎo)的支氣管收縮。在健康志愿者中，靜脈注射輸注ADM 已表明減少動脈壓并且刺激心率、心輸出量、cAMP的血漿水平、催 乳素、去曱腎上腺素和凝乳酵素。在這些患者中，觀察到尿體積和鈉 排泄有一點(diǎn)增加或沒有增加。在心力衰竭或慢性腎衰竭的患者中，靜 脈注射ADM與對正常對象中所見的作用具有相似的作用，也i秀導(dǎo)利 尿和尿鈉增多，這取決于施用的劑量(Nicholls e a/. (2001)尸e;7/zWes 22:1745-1752)。實(shí)-驗(yàn)性的ADM治療已示出在動脈和肺動脈高血壓、 感染性休克和缺血/再灌注損傷中具有益處(Beltowski (2004) Po/. 尸/^maco/. 56:5-27)。 ADM治療的其它適合癥包括外周血管疾病、 蛛網(wǎng)膜下出血、高血壓、妊娠子癇前毒血癥和未足月產(chǎn)子癇前毒血癥 和骨質(zhì)疏木>。 AFP-6(即，垂體中間葉激素)的表達(dá)主要在腦下垂體和胃 腸道內(nèi)。體內(nèi)研究中，AFP-6施用導(dǎo)致正常和自發(fā)性高血壓大鼠的血 壓降低。在小鼠內(nèi)活體施用導(dǎo)致抑制胃排空和食物攝入(Roh W a/. (2004)/ 5z'o/. C/^附.279:7264-7274.)。 涉及代謝疾病和病癥的又一個肽激素家族是瘦蛋白家 族。瘦蛋白在調(diào)節(jié)食物攝入和體重的負(fù)反饋循環(huán)中是傳入信號，循環(huán) 痩蛋白的成熟形式是146-氨基酸蛋白。 涉及代謝疾病和病癥的另 一 個肽激素是膽嚢收縮肽 (CCK)。 CCK報(bào)道的生物作用包括刺激胰腺分泌和胰臟生長、刺激膽 嚢收縮、延遲胃排空、抑制胃酸分泌、刺激腸能動性、刺激胰島素分 泌和血管舒張。也報(bào)道了 ， CCK的作用包括對心血管功能、呼吸功能、 神經(jīng)毒性和癲癇發(fā)作、癌細(xì)胞增殖、痛覺缺失、睡眠、性和生殖行為、 記憶、焦慮和多巴胺調(diào)節(jié)的行為。也報(bào)道了，生理血漿濃度的CCK 在瘦的和肥胖的人中都抑制增加飽足感和抑制食物攝入。參見，例如， Lieverse W a/. (1994) A^.K爿ca《713:268-272, Crawley W a/. (1994) "Wm 15:731-755, Walsh, "Gastrointestinal Hormones," In Physiology of the Gastrointestinal Tract (3d e丄1994; Raven Press, New York)。
涉及代謝疾病和病癥的另一個肽激素家族是胰多肽家族(PPF)。 PPF包括胰多肽(PP)、肽YY(PYY)和神經(jīng)肽Y(NPY)。已被報(bào) 道，這三種相關(guān)的肽發(fā)揮多種生物效應(yīng)。PP的作用包括抑制胰腺分泌 和舒張膽嚢，并且中樞施用PP產(chǎn)生攝食的適度增加，其可由位于丘 腦下部和腦干的受體介導(dǎo)(在Gehlert, /Voc. 五;cp. 5z'o/. 218: 7-22 (1998)中綜述的)。據(jù)報(bào)道，外周施用PYY減少胃酸分泌、胃能 動性、外分泌的胰腺分泌、膽嚢收縮和腸能動性(Yoshinaga W a/. (1992) ^m.丄P/^Wo/, 263:G695-701, Guan w a/. (1991) ^wfocn>2o/ogy 128: 911-916， Pappas " a/. (1986) G敝固詢/ogy 91:1386-1389， Savage^"/. (1987) 28:166-170)。中樞施用(在后腦/腦干中或周圍 注射)PYY對胃排空、胃能動性和胃酸分泌的效果可與在外周注射后 觀察的那些效果不同(Chen w a/. (1995) ^m. /. P/^w'o/, 269: R787-792， Chen W a/. (1986) 尸印A 61:95-98 (1996) Yang " a/. (1995) Am.
尸/^wo/. 268: G943-948, Chen W a/. (1997) A^w^ gaWroew"ro/. A/o"/. 9:109-116)。在中樞施用后，PYY已示出刺激食物和水?dāng)z取(Morley W a/. (1985) 5ra/" Ad 341:200-203， Corp " a/. (1990)爿m.尸/ jwo/. 259: R317畫323)。
代謝疾病和病癥呈現(xiàn)多種形式，包括肥胖癥、糖尿病、 血脂障礙和胰島素抗性。在美國和全世界，肥胖癥和其相關(guān)病癥是普
通的并且非常嚴(yán)重的公共健康問題。上身肥胖癥是II型糖尿病已知的 最強(qiáng)危險(xiǎn)因素，并且是心血管疾患的強(qiáng)危險(xiǎn)因素。肥胖癥是高血壓、 動脈粥樣硬化、充血性心力衰竭、中風(fēng)、膽嚢疾病、骨關(guān)節(jié)炎、睡眠 性呼吸暫停、生殖疾病如多嚢卵巢綜合癥、乳腺癌、前列腺癌和結(jié)腸 癌、全身麻醉增加的并發(fā)癥發(fā)病率的已被識別的危險(xiǎn)因素(參見例如 Kopelman (2000) A^m" 404:635-643)。 肥胖癥減小壽命并且?guī)砩厦媪谐龅牟⒋娌〉膰?yán)重危 險(xiǎn)，以及疾病如感染、靜脈曲張、黑棘皮癥、濕滲、運(yùn)動不耐受(exercise intolerance),胰島素抗性、高血壓高膽固醇血癥、膽石病、矯形損傷 和血栓栓塞性疾病(Rissanen a a/. (1990) 301:835-837)的嚴(yán) 重危險(xiǎn)。肥胖癥也是稱為胰島素抗性綜合癥、或"X綜合癥"和代謝 綜合癥的一組病癥的危險(xiǎn)因素。肥胖癥和相關(guān)病癥的全世界的醫(yī)療費(fèi) 用是巨大的。肥胖癥的發(fā)病機(jī)理表示為多因素的，但是基本問題是， 在肥胖對象中營養(yǎng)可利用性和能量消耗直到有過量脂肪組織時才達(dá)到平衡。肥胖癥是當(dāng)前治療效果不佳的、慢性的、基本上難治的代謝 紊亂。用于胖人體重減輕的治療藥物對他們的健康可具有深遠(yuǎn)的有益 影響。糖尿病是碳水化合物代謝病癥，其特征為高血糖和葡萄 糖尿，這是由于不充分產(chǎn)生或利用胰島素引起的。在發(fā)達(dá)國家，糖尿 病嚴(yán)重影響大部分人口的生活質(zhì)量。胰島素的不充分產(chǎn)生被稱為I型
糖尿病，胰島素的不充分利用是n型糖尿病。然而，現(xiàn)在廣泛i人識到 存在許多不同的糖尿病相關(guān)疾病，在患者被診斷為具有明顯的糖尿病 前很長時間，其它們便開始發(fā)作。同樣，糖尿病中葡萄糖代謝的非最 佳控制的作用引起廣譜的相關(guān)脂質(zhì)和心血管疾病。血脂障礙，或脂蛋白在血漿中的異常水平，在糖尿病患 者頻繁發(fā)生。血脂障礙典型的特征為高血漿甘油三酯、低HDL(高密 度脂蛋白)膽固醇、正常到高水平的LDL(低密度脂蛋白)膽固醇和增加 水平的小密度、LDL顆粒在血液中。血脂障礙是對在糖尿病對象中冠 狀動脈事件和死亡發(fā)生率增加的主要因素之一。通過顯示出當(dāng)與非糖 尿病對象比較時，在糖尿病對象中示出冠心病死亡數(shù)倍增加，流行病 學(xué)研究證實(shí)了這一點(diǎn)。數(shù)種脂蛋白異常已在糖尿病對象中描述。胰島素抗性是對胰島素在寬濃度范圍內(nèi)發(fā)揮其生物作用 的能力的減小。在胰島素抗性中，身體分泌異常高量的胰島素，以補(bǔ) 償這種缺陷，并且受損的葡萄糖耐藥性的狀態(tài)形成。由于未能補(bǔ)償這 些缺陷的胰島素作用，血漿葡萄糖濃度不可避免地升高，這導(dǎo)致產(chǎn)生 糖尿病的臨床狀態(tài)。已認(rèn)識到，胰島素抗性和相對血胰島素過多癥在 肥胖癥、高血壓、動脈粥樣硬化和II型糖尿病中具有貢獻(xiàn)性作用。胰 島素抗性與肥胖癥、高血壓和心絞痛的關(guān)聯(lián)已被描述為綜合癥、X綜 合癥，其具有胰島素抗性作為共同的致病連接。在患者中，高血壓或高的血壓可以或可以不與代謝病或 病癥關(guān)聯(lián)。高血壓是影響心臟和血管的最常見的疾病，并且統(tǒng)計(jì)表明 其在超過50，000,000美國人中發(fā)生。高血壓的流行隨年齡增加。高血 壓被大量地關(guān)注，這是因?yàn)槠淙绻槐豢刂频脑?，可危害心臟、腦和 腎臟。仍然需要產(chǎn)生生物活性肽的有效方法，生物活性肽的形 式為有效治療疾病、病癥和紊亂，包括代i射病和心血管疾患以及相關(guān)病癥。本文引用的所有專利、專利申請和公開物在此全部引入 作為參考。 發(fā)明概述在一個總的方面，所提供的是肽-肽酶抑制劑結(jié)合化合物， 其具有與肽酶抑制劑共價(jià)連接的肽。在某些實(shí)施方式中，肽-肽酶抑制 劑結(jié)合物含有肽類似物、肽衍生物或與天然肽激素的肽雜化物。在某 些實(shí)施方式中，肽-肽酶抑制劑結(jié)合物具有比當(dāng)不與肽酶抑制劑結(jié)合時 的肽的血漿半衰期更長的血漿半衰期。在某些實(shí)施方式中，肽-肽酶抑 制劑結(jié)合物的肽酶抑制劑減小了調(diào)節(jié)性肽酶的活性。在某些實(shí)施方式 中，肽酶抑制劑選自血管緊張肽轉(zhuǎn)化酶抑制劑、血管肽酶抑制劑、內(nèi) 皮轉(zhuǎn)化酶抑制劑、人中性內(nèi)肽酶抑制劑、二肽基肽酶IV抑制劑、氨 肽酶抑制劑、半胱氨酸蛋白酶抑制劑、絲氨酸蛋白酶抑制劑和羧基肽 酶抑制劑。在某些實(shí)施方式中，肽為雜化肽激素。在某些實(shí)施方式 中，肽選自GLP-1、 GLP-2、 GIP、胰高血糖素樣肽的抑制劑(毒蜥外 泌肽)、PYY、支鏈淀粉、降鈣素、瘦蛋白和其類似物。在某些實(shí)施 方式中，肽是激素激動劑。在某些實(shí)施方式中，肽是激素拮抗劑。在其它實(shí)施方式中，提供藥物組合物，其包括公開的肽-肽酶抑制劑結(jié)合物。在某些實(shí)施方式中，肽-肽酶抑制劑結(jié)合物應(yīng)用于 制備藥物組合物。 在另一個方面中，提供的方法包括以減少血漿中肽酶-敏 感性肽的降解的有效量應(yīng)用肽-肽酶抑制劑結(jié)合物。另外，提供的方法 包括以減少肽酶-敏感性肽的血漿半衰期的有效量應(yīng)用肽-肽酶抑制劑 結(jié)合物。在另一個方面中，提供的方法包括以治療代謝紊亂的治 療有效量應(yīng)用肽-肽酶抑制劑結(jié)合物。在某些實(shí)施方式中，代謝紊亂是 肥胖癥、糖尿病(例如，II型或非-胰島素依賴性糖尿病、I型糖尿病和 妊娠糖尿病)、進(jìn)食障礙疾患、胰島素-抗性綜合癥和/或心血管疾患。 在某些實(shí)施方式中，提供方法通過施用肽-肽酶抑制劑結(jié)合物來減少營
養(yǎng)物可利用性。在某些實(shí)施方式中，提供的方法包括以治療病癥、疾 病和紊亂的治療有效量應(yīng)用肽-肽酶抑制劑結(jié)合物，所述病癥、疾病和紊亂的治療將受益于營養(yǎng)物可利用性的減少。 附圖簡述圖l描述肽-肽酶抑制劑結(jié)合的化合物的示例性設(shè)計(jì)(X肽 矩形，肽；PI三角形，肽酶抑制劑；PX-l和PX-2矩形，單肽的兩部 分；黑色橢圓，連接體)。圖2描述肽-肽酶抑制劑結(jié)合化合物的示例性設(shè)計(jì)，其中 ACE抑制劑賴諾普利通過多種連接體連接在肽的C-末端。圖3描述具有GIP類似物的示例性肽-肽酶抑制劑結(jié)合化 合物。圖4描述具有GIP-胰高血糖素樣肽的抑制劑雜合肽的示 例性肽-肽酶抑制劑結(jié)合化合物。圖5(a-b)是描述在不存在(5a)和存在(5b)纈氨酸吡咯烷 (valine pyrrolidide)的情況下在hKBBM分析中，肽穩(wěn)定性的圖。 圖6是描述GLP-1 (3a)、 GLP-1 + DPP-IV (3b)、 GLP-1結(jié) 合化合物4844 + DPP-IV (3c)和GLP-1結(jié)合化合物4845 + DPP-IV (3d)的DPP-IV抗性分析的質(zhì)鐠儀結(jié)果的圖。圖7是描述施用對照化合物與結(jié)合化合物4844和4845 后，血糖水平變化的圖。圖8是描述施用對照化合物與結(jié)合化合物4983和4984 后，血糖水平變化的圖。圖9是在KMP分析中描述結(jié)合化合物的肽穩(wěn)定性的圖。

圖10是描述當(dāng)PYY(3-36)在人血漿中溫育時，PYY(3-36) 和其代謝物PYY(3-35)的數(shù)量隨時間變化的圖。圖11是描述在不存在和存在36N-曱基-Tyr-酰胺 孑￥￥(3-36)情況下在血漿中溫育PYY(3-36)期間，PYY(3-35)形成的圖。圖12是描述在不存在和存在36N-曱基-Tyr-酰胺 孑￥￥(22-36)情況下在血漿中溫育PYY(3-36)期間，PYY(3-35)形成的 圖。圖13是描述在不存在和存在36N-曱基-Tyr-酰胺 孑￥丫(34-36)情況下在血漿中溫育PYY(3-36)期間，PYY(3-35)形成的圖。圖14是描述在不存在和存在N-曱基-Tyr- NH2情況下在血漿中溫育PYY(3-36)期間，PYY(3-35)形成的圖。圖15(a-b)是描述在體內(nèi)CHF分析第5周中確定的平均舒 張(a)和收縮(b)血壓的圖。
發(fā)明詳述調(diào)節(jié)性肽酶以及非特異性肽酶對肽鍵的蛋白酶剪切是生 物活性肽和肽藥物在體內(nèi)失活或清除的主要機(jī)制。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)肽藥 物設(shè)計(jì)的新方法，其中肽酶抑制基序被與生物活性肽策略性地以及共 價(jià)性連接致使肽肽酶具有抗性。這樣的肽-肽酶抑制劑結(jié)合物可因此相 對于未結(jié)合的肽具有延長的血清半衰期。在一些情況中，延長的半衰 期可允許施用更少的肽，而沒有危害治療的效果。同樣，在這類結(jié)合 物中的肽可用來特異性地和有效地輸送肽酶抑制劑至肽受體中富含 的位點(diǎn)。這將使肽酶抑制劑在它們的作用位點(diǎn)例如受體上也抑制對內(nèi) 源性肽分子的肽酶活性。 另外，在肽酶本身是疾病適應(yīng)癥或同病(comorbidity)中的 治療藥物靶的情況下，如本文描述的肽-肽酶抑制劑結(jié)合物在治療疾病 或同病中提供雙重作用機(jī)制。在這些情況中，肽-肽酶抑制劑結(jié)合物靶 向肽受體和肽酶，并且可以用單一化學(xué)實(shí)體提高綜合治療結(jié)果。用于本文公開的P-PI結(jié)合物的組分肽包括特異性或非特 異性肽酶降解的那些肽。用于本文公開的P-PI結(jié)合物的示例性組分肽
經(jīng)受調(diào)節(jié)性肽酶的降解。在某些實(shí)施方式中，肽組分是肽激素、具有 激素活性的肽片段或賦予化學(xué)、代謝和/或其它藥物代謝動力學(xué)穩(wěn)定性 的肽激素的結(jié)構(gòu)基序。肽激素可包括天然肽激素以及肽激素激動劑、 類似物、衍生物、和雜化物，如在本領(lǐng)域已知的和本文描述的。在某 些實(shí)施方式中，肽組分是肽激素拮抗劑、具有激素拮抗劑活性的肽片 段、或賦予化學(xué)、代謝和/或其它藥物代謝動力學(xué)穩(wěn)定性的肽激素拮抗 劑的結(jié)構(gòu)基序。肽激素拮抗劑可包括肽激素受體拮抗劑，以及其它激 素拮抗劑、其類似物、其衍生物和雜化物，如在本領(lǐng)域已知的和本文 描述的。用于本文7>開的P-PI結(jié)合物的組分肽酶抑制劑包括抑制 或減少特異性肽酶、非-特異性肽酶或兩者的那些肽酶抑制劑。用于本 文公開的P-PI結(jié)合物的組分肽酶抑制劑具有這樣的抑制活性，無論其 是否在P-PI結(jié)合物復(fù)合物中。用于本文公開的P-PI結(jié)合物的示例性組分肽酶抑制劑是調(diào)節(jié)性肽酶的抑制劑。肽酶抑制劑包括竟?fàn)幮砸种?劑、非-竟?fàn)幮砸种苿⒎淳範(fàn)幮砸种苿┖筒豢赡婊钚晕稽c(diǎn)抑制劑。肽
酶抑制劑包括但不限于小化學(xué)分子和肽。如本文所述，組分肽酶抑制 劑包括但不限于血管緊張肽轉(zhuǎn)化酶(ACE)抑制劑、血管肽酶抑制劑、
內(nèi)皮轉(zhuǎn)化酶抑制劑、人中性內(nèi)肽酵抑制劑、二肽基肽酶IV (DPP-IV)
抑制劑、氨肽酶抑制劑、半胱氨酸蛋白酶抑制劑、絲氨酸蛋白酶抑制 劑和羧基肽酶抑制劑。 術(shù)語"肽-肽酶抑制劑結(jié)合物"或"P-PI結(jié)合物"指這樣的復(fù) 合物，其中至少一種肽和至少一種肽酶抑制劑被連接。這樣的結(jié)合物 鍵包括共價(jià)和/或非-共價(jià)鍵。非-共價(jià)鍵可被任何非-共價(jià)結(jié)合力介導(dǎo)， 包括疏水相互作用、離子(靜電)結(jié)合、金屬絡(luò)合、氫鍵、范德華吸引 或兩種或多種不同相互作用的組合調(diào)節(jié)。組分肽和組分肽酶抑制劑可 以以本文描述的或本領(lǐng)域已知的任何方式共〗介連^姿在一起，所述方式 包括但不限于直接酰胺鍵或化學(xué)連接基團(tuán)。 肽-肽酶抑制劑結(jié)合物包括其中肽酶抑制劑與肽主鏈共價(jià) 連接的那些結(jié)合物，和其中肽酶抑制劑與肽側(cè)鏈共價(jià)連接的那些結(jié)合
肽酶抑制劑結(jié)合的化:物的設(shè)計(jì)^括J不限于在圖1中描述的那些。 如在圖1中所示，肽(x肽)可以與肽酶抑制劑基序(PI)在(a)肽的羧基端、 (b)在肽的氨基端、通過(c)將PI插入肽的多肽鏈、或(d)在肽的氨基酸 側(cè)鏈結(jié)合。在肽中具有AlaZ的肽-肽酶抑制劑結(jié)合物中，Ala 可以是L 或D異構(gòu)體。如本文所述，肽和肽酶抑制劑之間的任何一睫可以是通過 直接相互作用或通過連接體分子。例如，包括GIP類似物GIP(l-30)-胰高血糖素樣肽的抑制劑-4(31-39) (SEQ ID NO:l)的P-PI結(jié)合物包括 但不限于下列
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可用于本文描述的結(jié)合物分子和方法的組分肽也包括 PPF肽激素，其包括PP和PYY。 "PP，，指任何生理學(xué)形式的人胰腺肽、 多肽或其物種變體。因此，術(shù)語"PP"包括人全長36個氨基酸肽和PP 的物種變體，包括例如鼠類、倉鼠、雞、牛、大鼠和狗PP。在這種情 況下，"PP"、"野生型PP"和"天然PP"即未修飾PP可交換使用。"PYY" 指任何生理學(xué)形式的人肽YY多肽或其物種變體。因此，術(shù)語"PYY" 包括人全長36個氨基酸肽和PYY的物種變體，包括例如鼠類、倉鼠、 雞、牛、大鼠和狗PYY。在這種情況下，"PYY"、"野生型PYY"和"天 然PYY"即未修飾PYY,可交換使用。除非另有說明，本文參考PYY 類似肽描述的修飾基于天然人PYY的36個氨基酸序列。 天然PPF肽激素在本領(lǐng)域是已知的，如為功能性的PPF 肽激動劑、類似物、衍生物和雜化物。某些PPF天然肽和肽激動劑、 類似物、衍生物和雜化物在本文描述，然而，應(yīng)該承認(rèn)在本領(lǐng)域已知 的4壬j可PPF狀或PPF ;敫動劑、ppF類似物、PPF書亍生物或PPF雜4匕物
都可以與本文公開的組合物和方法結(jié)合4吏用。示例性PYY組分肽包 括人 PYY (hPYY) YPIKPEAPGEDASPEELNRYYASLRHYL NLVTRQRY (SEQ ID NO:2) 和 hPYY(3-36) IKPEAPGEDASPEELNRYYASLRHY LNLVTRQRY (SEQ ID NO:3)。 在某些實(shí)施方式中，肽酶抑制劑不被連接到PYY(3-36)的2位置的 Lys,或者不被連接到PYY(3-36)類似物的類似Lys。
在一個實(shí)施方式中，PPF激動劑、類似物、書亍生物和雜化物具有至少一種天然PPF肽的生物活性。在某些實(shí)施方式中，PPF 類似物、衍生物和雜化物是天然PPF肽能特異性結(jié)合的受體的激動劑。 在一個實(shí)施方式中，PPF類似物和書f生物通常包含至少兩個PYY基 序，其包括聚脯氨酸基序和C-末端尾部基序。這樣的類似物普遍描述 于美國專利申請公開號2006-0094653,其被引入本文作為參考。在一 個實(shí)施方式中，PPF類似物、衍生物或雜化物具有與自然發(fā)生的PPF 如PYY相比具有大約20個或更少、15個或更少、IO個或更少、5個 或更少、4個或更少、3個或更少、2個或更少或1個或更少置換、添 加或缺失的氨基酸序列。 "PYY基序"通常是對生物活性關(guān)鍵的天然PPF肽的結(jié)構(gòu) 成分， 一級、二級或三級，即在不存在該基序或基序紊亂的情況下， 生物活性大量減小。PYY基序包括天然PPF肽的N-末端聚脯氨酸II 型基序、天然PPF肽的II型p-轉(zhuǎn)角基序、在天然PPF肽的C-末端的 oc-螺旋基序、天然PPF肽的C-末端尾部基序。在PPF肽的一些實(shí)施 方式中，在N-末端聚脯氨酸區(qū)域，與天然PPF肽的殘基5和8相應(yīng) 的氨基酸通常保守地為脯氨酸。II型P-轉(zhuǎn)角基序通常包括與天然PPF 肽的殘基12-14相應(yīng)的氨基酸。a-螺旋基序可通常從與天然PPF肽的 殘基14近似相應(yīng)的氨基酸延伸至上至和包括C-末端的點(diǎn)，只要a-螺 旋基序包括足夠數(shù)量的氨基酸殘基，以便a-螺旋轉(zhuǎn)角在溶液中形成。 a-螺旋基序也可包括對天然PP家族序列的氨基酸置換、插入或缺失， 只要a-螺旋轉(zhuǎn)角仍舊在溶液中形成。C-末端尾部基序通常包括與天然 PPF肽的最后10個殘基近似相應(yīng)的氨基酸。在某些實(shí)施方式中，C-末端尾部基序包括與天然PPF肽的最后7個、6個或5個殘基相應(yīng)的 氨基酸，或者與氨基酸殘基32-35相應(yīng)的氨基酸。示例性PYY類似物包括在與聚脯氨酸基序和/或C-末端 尾部基序不相應(yīng)的PYY分子的區(qū)域中具有內(nèi)部缺失、插入和置換的 那些類似物。例如，考慮在位置4、 6、 7、 9或10的內(nèi)部缺失。
在本文中公開的P-PI結(jié)合物中有用的示例性PPF肽包括 但不限于PYY(l-36) (SEQ ID NO:2)、 PYY(3國36) (SEQ ID NO:3)、 3Leu-PYY(SEQIDNO:4)、 3Val-PYY (SEQ ID NO:5)、 4Arg-PYY (SEQ ID NO:6)、 4Gln-PYY (SEQ ID NO:7)、 4Asn-PYY (SEQ ID NO:8)、 25Lys-PYY (SEQ ID NO:9)、 34Pro-PYY (SEQ ID NO: 10)、 34His-PYY(SEQIDNO:ll)、 "36Tyr-PYY (SEQ ID NO:12)、 " Pro14Ala-PYY (SEQ ID NO:13)、 31Leu34Pro-PYY (SEQ ID NO:14)、 4脫-PYY (SEQ ID NO:15)、 PYY(l-35) (SEQ ID NO:16)、 PYY(1畫30) (SEQ ID N0:17)、 PYY(l-25) (SEQ ID N0:18)、 PYY(1畫15) (SEQ ID NO: 19)、 PYY(l-lO) (SEQ ID NO:20)、 PYY(2-36) (SEQ ID NO:21)、 PYY(4國36) (SEQ ID NO:22)和PYY(5-36) (SEQ IDNO:23)。其它示例性PPF肽包括但不限 于異構(gòu)帽(isocap)PKPEAPGEDASPEELARYYASLRAYINLITRQRY (SEQ ID NO :24) 異 構(gòu) 帽
YPIKPEAPGEDASPEELAQYAADLRRYINMLTRQRY (SEQ ID NO:25)、 IKPEAPGEDAPAEELARYYASLRAYINLITRQRY (SEQ ID NO:26)、 YPIKPEAPGEDASPEELARYYSALRHYINLITRQRY (SEQ ID NO:27)、 IKPEAPGEDASPEELARYYSALRHYINLITRQRY (SEQ ID NO:28)、 異構(gòu)帽IKPEAPGEDASPEELARYYSALRHYINLITRQRY (SEQ ID NO:29)、 PKPEAPGEDASPEELNRYYASLRHYLNLVTRQRY (SEQ ID NO:30) 異 構(gòu) 帽
PKPEHPGEDASAEELARYYASLRAYINLITRQRY (SEQ ID NO:31)、 PKPEHPGEDASPEELARYYASLRAYINLITRQRY (SEQ ID NO:32)、 PKPEHPGEDASAEELARYYASLRAYINLITRQRY (SEQ ID NO:33)、
構(gòu)帽 PKPEAPGEDASPEELAKYYASLRAYINLITRQRY (SEQ ID NO:35)、 PKPEHPGEDAPAEELAKYYASLRAYINLITRQRY (SEQ ID NO:36)、 PKPEHPGEDAPAEELARYYASLRAYINLITRQRY (SEQ ID
ID NO:38)、辛基-GlyIKPEAPGEDASPEELARYYSALRHYINLITRQRY (SEQ ID NO:39) 和
YPIRPEAPGEDASPEELARYYASLRHYINLITRQRY (SEQ ID NO:40)。
可用于P-PI結(jié)合物的示例性PPF類似物和衍生物被公開 在美國專利申請公開號2006-0094653、 2006-0135747和2002-0141985 中，每一篇的內(nèi)容因此被引入本文作為參考。其它示例性PPF類似 物和衍生物包括在PCT公開號WO 03/026591、 WO 03/057235和WO 2005/ 077094中描述的那些，每一篇的全部內(nèi)容被《1入本文作為參考。血糖素激素和腸降血糖素模擬物家族，包括但不限于GLP-1、 GLP-2、 泌酸調(diào)節(jié)肽和胰高血糖素樣肽的抑制劑?？捎糜诒疚墓_的組合物和 方法的組分肽激素包括GLP-1肽激素。如本文使用的，"GLP-1"指任 何生理學(xué)形式的人胰高血糖素樣肽-1或其物種變體。術(shù)語"GLP-1"包 括人GLP-l(l-37)、 GLP-l(7-37)、和GLP-1(7-36)酰胺，其參考全長人 GLP-l(l-37)和GLP-1的物種變體，包括例如鼠類、倉鼠、雞、牛、大 鼠和狗GLP-1。在這種情況下，"GLP-1"、"野生型GLP-1"和"天然 GLP-1"即未修飾的GLP-l,可交換使用。
包 括 hGLP-l(l國37)
HDEFERHAEGTFTSDVSSYLEGQAAKEFIAWLV KGRG (SEQ ID NO:41)、 hGLP-l(7備37) HAEGTFTSDVSSYLEGQAAKEFIAWLVK GRG (SEQ ID NO:42) 、 hGLP畫l(7-36) 酰 胺
HAEGTFTSDVSSYLEGQAAKEFIA WLVKGR-NH2 (SEQ ID NO:43)、 和 蛙GLP國1 (fGLP-l) HAEGTYTNDVTEYLEEK
AAKEFIEWLIKGKPKKIRYS-OH (SEQ ID NO:44) 和 HAEGTFTSDVTQQLDEKA AKEFIDWLINGGPSKEIIS畫OH (SEQ ID NO:45)的天然GLP-1肽激素是本領(lǐng)域已知的，如為功能性肽類似物 和衍生物。如本文使用的，GLP-1指所有天然形式的GLP-1肽激素。 盡管某些GLP-1天然肽、肽類似物、衍生物和雜化物在本文描述， 但是應(yīng)該理解表現(xiàn)本領(lǐng)域已知的生物活性的任何已知的GLP-1肽、 GLP-1類似物、GLP-1書f生物或GLP-1雜化物都可以與本文7>開的組 合物和方法結(jié)合使用。 在一個實(shí)施方式中，GLP-1肽類似物、務(wù)T生物和雜化物 具有天然GLP-1肽的至少一種激素活性。在某些實(shí)施方式中，GLP-1 肽類似物、衍生物和雜化物是天然GLP-1肽能特異性結(jié)合的受體的激 動劑。這樣的GLP-1類似物可以根據(jù)本領(lǐng)域已知的被酰胺化，或者 可以為酸的形式，除非另有規(guī)定。 在一個實(shí)施方式中，GLP-1肽類似物、冬T生物或雜化物 與天然或自然發(fā)生的GLP-1相比，可具有一個或多個氨基酸置換、缺 失、倒位或加成。因此，GLP-1肽類似物、書f生物和雜化物可具有與 自然發(fā)生的GLP-1相比具有一個或多個氨基酸置換、添加或缺失的氨 基酸序列。在一個實(shí)施方式中，GLP-1肽類似物、書f生物或雜化物具有與自然發(fā)生的GLP-1如GLP-l(7-37)相比具有大約25個或更少、20 個或更少、15個或更少、IO個或更少、5個或更少、4個或更少、3 個或更少、2個或更少或1個或更少置換、添加或缺失的氨基酸序列。 示例性GLP-1肽類似物和衍生物包括在本文描述的和本 領(lǐng)域已知的那些。示例性GLP-1類似物包括但不限于GLP-l(7-35) (SEQ ID NO:46) ; 9Gln-GLP-l(7-37) (SEQ ID NO:47); D-9Gln-GLP-l(7-37) (SEQ ID NO:48); 16Thr-18 Lys-GLP-1(7國37) (SEQ ID NO:49); 18Lys-GLP-1(7-37) (SEQ ID NO:50); 8Gly-GLP-l (7-36) (SEQ ID NO:51); 8Aib-GLP-l (7-36) (SEQ ID NO:297);乙?；?-9Lys-GLP-l(7-37) (SEQ ID NO:52) ; 9Thr-GLP-1(7-37) (SEQ ID NO:53); D-9Thr-GLP-l (7-37) (SEQ ID NO:54); 9Asn-GLP-l (7-37) (SEQ ID NO:55) ; D-9Asn-GLP-l(7-37) (SEQ ID NO:56); 22Ser23Arg24Arg26Gln-GLP-l(7-37) (SEQ ID NO:57); 23Arg-GLP-l(7-37) (SEQIDNO:58);和24Arg-GLP-l(7-37) (SEQ ID NO:59)?？捎糜赑-PI 結(jié)合物的示例性GLP-1類似物和衍生物被公開于美國專利號 5,188,666、 5,512,549、 5,545,618和6，747,006以及PCT公開號WO 91/11457和WO 99/64061中，其每一篇被引入本文作為參考。 可用于本文^^開的組合物和方法的組分肽激素也包才舌 GLP-2肽激素。如本文使用的，"GLP-2"指任何生理學(xué)形式的人胰高 血糖素樣肽-2或其物種變體。GLP-2為33個氨基酸的肽，其連同 GLP-1從小腸和大腸的腸內(nèi)分泌細(xì)胞中共分泌。天然GLP-2肽激素例 如大鼠GLP-2和其同源物，包括牛GLP-2、豬GLP-2、八齒鼠GLP-2、 牛GLP-2、豚鼠GLP-2、倉鼠GLP-2、人GLP-2、虹鱒魚GLP-2和雞 GLP-2，是本領(lǐng)域已知的，如為功能性肽類似物和衍生物。人GLP-2 的氨基酸序列是HADGSFSDEMNTILDNLAARDF INWLIETKITD (SEQ ID NO:60), 并且蛙 GLP-2 的氨基酸序列是 HAEGTFTNDMTNYLEEKAAKEFVGW LIKGRP (SEQ ID NO:61)。盡 管某些GLP-2天然肽、肽類似物、衍生物和雜化物在本文描述，但是 應(yīng)該理解表現(xiàn)本領(lǐng)域已知的生物活性的任何已知的GLP-2肽、GLP-2 類似物、GLP-2衍生物和GLP-2雜化物都可以與本文公開的組合物和 方法結(jié)合使用。
在一個實(shí)施方式中，GLP-2肽類似物、書f生物和雜化物
20具有天然GLP-2肽的至少一種激素活性。在某些實(shí)施方式中，GLP-2 肽類似物、衍生物和雜化物是天然GLP-2肽能特異性結(jié)合的受體的激 動劑。在某些實(shí)施方式中，GLP-2類似物、衍生物和雜化物包括通過 在位置2改變的大鼠或人GLP-2——用Gly置換Ala以賦予DPP-IV 抗性?？捎糜赑-PI結(jié)合物的示例性GLP-2肽類似物和書f生物包4舌在 美國專利號5,789,379和5,990,077中描述的，這兩篇專利都;陂引入本 文作為參考。 在一個實(shí)施方式中，GLP-2肽類似物、衍生物或雜化物 與天然或自然發(fā)生的胰高血糖素樣肽的抑制劑相比，可具有一個或多 個氨基酸置換、缺失、倒位或添加。因此，GLP-2肽類似物、衍生物 和雜化物可具有與自然發(fā)生的GLP-2相比具有一個或多個氨基酸置 換、添加或缺失的氨基酸序列。在一個實(shí)施方式中，GLP-2肽類似物、 衍生物或雜化物具有與自然發(fā)生的GLP-2相比具有大約25個或更少、 20個或更少、15個或更少、IO個或更少、5個或更少、4個或更少、 3個或更少、2個或更少或1個或更少置換、添加或缺失的氨基酸序
列° 。 、 -、、、、，乂 ，、 、、
酸調(diào)節(jié)肽(OXM)肽激素。如本文使用的，"OXM"指任何生理學(xué)形式 的人泌酸調(diào)節(jié)肽或其物種變體。OXM是37個氨基酸的肽，其含有胰 高血糖素的29個氨基酸序列，然后是8個氨基酸羧基端延伸。例如， 人OXM 的 氨 基 酸 序 列 是
HSQGTFTSDYSKYLDSRRAQDFVQWLMNTKRNRNNIA (SEQ ID NO:62)。天然OXM肽激素是本領(lǐng)域已知的，如為功能性肽類似物和 衍生物。盡管某些天然OXM肽、肽類似物、衍生物和雜化物在本文 描述，應(yīng)該知道表現(xiàn)本領(lǐng)域已知的生物活性的任何已知的OXM肽、 OXM類似物、OXM衍生物和OXM雜化物都可以與本文7>開的組 合物和方法結(jié)合使用。在一個實(shí)施方式中，OXM肽類似物、書f生物 和雜化物具有天然OXM肽的至少一種激素活性。在某些實(shí)施方式中， OXM肽類似物、衍生物和雜化物是天然OXM肽能特異性結(jié)合的受體 的激動劑。 在一個實(shí)施方式中，OXM肽類似物、4汙生物或雜化物與 天然或自然發(fā)生的OXM相比可具有一個或多個氨基酸置換、缺失、倒位或添加。因此，OXM肽類似物、衍生物和雜化物可具有與自然 發(fā)生的OXM相比具有一個或多個氨基酸置換、添加或缺失的氨基酸 序列。在一個實(shí)施方式中，OXM肽類似物、衍生物或雜化物具有與 自然發(fā)生的OXM相比具有大約25個或更少、20個或更少、15個或 更少、IO個或更少、5個或更少、4個或更少、3個或更少、2個或更 少或l個或更少置換、添加或缺失的氨基酸序列。 可用于本文公開的組合物和方法的組分肽激素也包括胰 高血糖素樣肽的抑制劑肽激素."胰高血糖素樣肽的抑制劑，，指在毒
蜥(Gila-monster)---種亞利桑納州生長的晰蜴——和墨西哥毒蜥
(Mexican Beaded Lizard)唾液中找到的肽激素，以及其物種變體。胰高 血糖素樣肽的抑制劑-3存在于墨西哥毒蜥(Z/e/o^rma / omWwm)的唾 液中，而胰高血糖素樣肽的抑制劑-4存在于希拉毒蜥(/7e/o^nwa s"^e"w附)的唾液中(Eng Wa/. (1990) 5/。/. C7^m, 265:20259-20262; Eng. W a/. (1992)丄Wo/. C&附.267:7402-7405)。胰高血糖素樣肽的抑 制劑與類胰高血糖素肽家族的數(shù)個成員具有一定的序列相似性，最高 的同一性為53%,其為與GLP-1 (Goke W a/. (1993) 5zo/. CAem. 268:19650-19555)。在這種情況下，"胰高血糖素樣肽的抑制劑"、"野 生型胰高血糖素樣肽的抑制劑，，和"天然胰高血糖素樣肽的抑制劑，，即 未修飾的胰高血糖素樣肽的抑制劑，可交換使用。天然胰高血糖素樣肽的抑制劑肽激素是本領(lǐng)域已知的， 如為功能性胰高血糖素樣肽的抑制劑肽類似物、衍生物和雜化物。胰 高血糖素樣肽的抑制劑-3 的氨基酸序列是 HSDGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS (SEQ ID NO:63)， 胰高血糖素樣肽的抑制劑-4的氨基酸序列是 HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGP SSGAPPPS (SEQ ID NO:64)。盡管某些天然胰高血糖素樣肽的抑制劑肽、肽類似物、衍生 物和雜化物在本文描述，應(yīng)該知道表現(xiàn)本領(lǐng)域已知的生物活性的任<可 已知的胰高血糖素樣肽的抑制劑肽、胰高血糖素樣肽的抑制劑類似 物、胰高血糖素樣肽的抑制劑衍生物和胰高血糖素樣肽的抑制劑雜化 物可與本文7>開的組合物和方法結(jié)合使用。在一個實(shí)施方式中，胰高血糖素樣肽的抑制劑肽類似物、 衍生物和雜化物具有天然胰高血糖素樣肽的抑制劑肽的至少一種激素活性。在某些實(shí)施方式中，胰高血糖素樣肽的抑制劑肽類似物、衍 生物和雜化物是天然胰高血糖素樣肽的抑制劑肽能特異性結(jié)合的受 體的激動劑。胰高血糖素樣肽的抑制劑類似物、衍生物和雜化物可以 根據(jù)本領(lǐng)域已知的被酰胺化，或者可以為酸的形式，除非另有規(guī)定。 在一個實(shí)施方式中，胰高血糖素樣肽的抑制劑類似物、衍生物或雜化 物與天然或自然發(fā)生的胰高血糖素樣肽的抑制劑相比可具有一個或 多個氨基酸置換、缺失、倒位或添加。因此，胰高血糖素樣肽的抑制 劑類似物、衍生物和雜化物具有與自然發(fā)生的胰高血糖素樣肽的抑制 劑——例如，胰高血糖素樣肽的抑制劑-4——相比具有 一 個或多個氨 基酸置換、添加或缺失的氨基酸序列。在一個實(shí)施方式中，胰高血糖 素樣肽的抑制劑類似物、衍生物或雜化物具有與自然發(fā)生的胰高血糖
素樣肽的抑制劑——例如，胰高血糖素樣肽的抑制劑-4——相比具有 大約30個或更少、25個或更少、20個或更少、15個或更少、10個 或更少、5個或更少、4個或更少、3個或更少、2個或更少或1個或 更少置換、添加或缺失的氨基酸序列。示例性胰高血糖素樣肽的抑制劑類似物包括但不限于胰 高血糖素樣肽的抑制劑-4(1-30) (SEQ ID NO:65)、胰高血糖素樣肽的抑 制劑-4(1-28) (SEQ IDNO:66)、 "Leu25phe-胰高血糖素樣肽的抑制劑-4 (SEQ ID NO:67)、 5Ala"Leu25phe-胰高血糖素樣肽的抑制劑-4 (SEQ ID NO:68)、 "Leu22Ala25phe-胰高血糖素樣肽的抑制劑-4 (SEQ IDNO:69)、 "Leu-胰高血糖素樣肽的抑制劑-4(l-28) (SEQ ID NO:70)、 14Leu25Phe 胰高血糖素樣肽的抑制劑-4(l-28)(SEQIDNO:71)、 14Leu25Phe胰高血 糖素樣肽的抑制劑-4(1-28) (SEQ ID NO:72)和14Leu，22Ala,25Phe胰高 血糖素樣肽的抑制劑-4 (1-28) (SEQ ID NO:73)。其它示例性胰高血糖 素樣肽的抑制劑類似物和衍生物被公開于美國專利號6,858,576 、 6，956，026和6,989,366中,其每一篇被引入本文作為參考。另外的示例性胰高血糖素樣肽的抑制劑激動劑在美國專 利申請?zhí)?0/181,102和PCT公開號WO 99/07404中描述，其被引入
本文作為參考，包括例如，這些申請中式(i)、式(n)和式(m)的化合物。 其它的胰高血糖素樣肽的抑制劑激動劑在美國專利申請 號09/554,533和PCT公開號WO 99/25727中描述，其被引入本文作 為參考。另外其它的胰高血糖素樣肽的抑制劑激動劑在美國專利申請
23號09/554,531和PCT公開號WO 99/25728中描述，這兩篇都被引入 本文作為參考。又其它的胰高血糖素樣肽的抑制劑激動劑在美國專利 申請公開號2004-0209803 、 2004-0266692 、 2005-0043238和 2005-0215469中描述，其每一篇因此被引入作為參考。 可用于本文公開的組合物和方法的組分肽激素也包括 GIP肽激素。"GIP"指從任何物種獲得或衍生的胃抑制性肽或葡萄糖 依賴性促胰島素肽激素。術(shù)語"GIP"，參考全長人GIP(l-42),包括 hGIP(l-42)酸、hGIP(l-42)酰胺、GIP(l-30)酸、GIP(l-30)酰胺、 GIP(1-14)、 GIP(19-30)、 GIP(1-11)和GIP的物種變體，包括例如鼠類、 倉鼠、雞、牛、大鼠和狗。人GIP (hGIP)的氨基酸序列是
(SEQ ID NO:74)。 大鼠 GIP 的氨基酸序歹'J 是 YAEGTFISDYSIAMDKIRQQDFVNWLLAQ KGKKNDWKHNLTQ (SEQ ID NO:75)。小鼠GIP的氨基酸序歹'J是YAEGTFISD YSIAMDKIRQQDFVNWLLAQRGKKSDWKHNITQ (SEQ ID NO:76)。 豬 GIP 的 氨基酸序 歹'J 是 YAEGTFISDYSIAM DKIRQQDFVNWLLAQKGKKSDWKHNITQ (SEQ ID NO:77)。牛GIP 的 氨 基 酸 序 是 YAEGTFISDYSIAMDKIRQQDFV NWLLAQKGKKSDWIHNITQ (SEQ ID NO:78)。在這種情況下，"GIP"、 "野生型GIP"和"天然GIP",即未修飾的GIP，可交換使用。 天然GIP肽激素是本領(lǐng)域已知的，如為功能性肽類似物、 衍生物和雜化物。盡管某些天然GIP肽、GIP肽類似物、衍生物和雜 化物在本文描述，應(yīng)該知道表現(xiàn)本領(lǐng)域已知的生物活性的任何已知的 GIP肽、GIP類似物、GIP書f生物和GIP雜化物可用于本文y〉開的 組合物和方法中。在一個實(shí)施方式中，GIP肽類似物、書于生物和雜化 物具有天然GIP肽的至少一種激素活性。在某些實(shí)施方式中，GIP肽 類似物、衍生物和雜化物是天然GIP肽能特異性結(jié)合的受體的激動劑。 在某些實(shí)施方式中，應(yīng)用的GIP類似物、書f生物或雜化 物包括與人GIP(l-42)或hGIP(l-30)至少大約65%相應(yīng)的并具有GIP 活性的那些。在每個分子的全長范圍內(nèi)與天然GIP(l-30)、 GIP(l-26)、 GIP(l-39)、 GIP(1畫14)、 GIP(19-30)、 GIP(19-26)、 GIP(19畫39)或GIP(1陽42) 具有至少50%序列同一性的示例性GIP類似物是用于本文描述的組合物和方法中的進(jìn)一步的實(shí)施方式。在某些實(shí)施方式中，應(yīng)用的GIP 類似物、衍生物或雜化物包括含有從GIP(l-42)的N-末端起的至少15 個氨基酸殘基、在位置1-3具有至少一個氨基酸置換或修飾并具有生 物活性的那些。這包括通過在至少一個賴氨酸殘基的s氨基上添加脂 肪酸的修飾——存在于或引入到分子。這樣的修飾包括GIP的Tyrl-山梨醇，例如Tyrl-山梨醇GIP(l-42)或Tyrl-山梨醇GIP(l-30)。感興 趣的GIP類似物包括含有選自下列的置換或修飾的那些在l、 2和/ 或3位置的D-氨基酸置換、和/或N-末端糖化、烷基化、乙?；蝓?化、或本文描述的其它N-末端修飾。在進(jìn)一步感興趣中的是這樣的類 似物，其中2或3位置的氨基酸被賴氨酸、絲氨酸、4-氨基丁氨酸、 Aib、 D-丙氨酸、肌氨酸或脯氨酸置換。 在一個實(shí)施方式中，GIP類似物、衍生物或雜化物與天然 或自然發(fā)生的GIP相比具有一個或多個氨基酸置換、缺失、倒位或添 加。因此，GIP類似物、書f生物和雜化物可具有與自然發(fā)生的GIP相 比具有一個或多個氨基酸置換、添加或缺失的氨基酸序列。在一個實(shí) 施方式中，GIP類似物、衍生物或雜化物具有與自然發(fā)生的相比具有 大約30個或更少、25個或更少、20個或更少、15個或更少、10個 或更少、5個或更少、4個或更少、3個或更少、2個或更少或1個或 更少置換、添加或缺失的氨基酸序列。
示例性GIP類似物包括但不限于hGIP(l-30) YAEGTFISDYSIAMDKIHQQDFVNWLLAQK (SEQ ID NO:79); GIP(l-26) YAEGTFISDYSIAMDKI HQQDFVNWL (SEQ ID NO:80); GIP(1-14) YAEGTFISDYSIAM (SEQ ID NO:81) ; GIP(l-ll) YAEGTFISDYS (SEQ ID NO:82); GIP(19-30) QQDFVNWLLAQK (SEQ ID NO:83); GIP(19-26) QQDFVNWL (SEQ ID NO:84); GIP(l-39)
NO:85); GIP (19-39) QQDFVNWLLAQKGKKNDWK麗(SEQ ID NO:86) ; GIP(l-42)
(SEQIDNO:87); D2-Ala-GIP(l-42) (SEQ ID NO:88); D-Ala2-GIP(l-30) (SEQ ID NO:293); D-Ala2Leu14-GIP(l-30) (SEQ ID NO:294);和 Leu14-GIP(l-30) (SEQ ID NO:295)。其它示例性GIP肽類似物和衍生
25物被公開于美國專利號6,410,508和6,921,748、美國專利申請公開號 2003/0232761、 2005/0272652和2005/0277590中，其每一篇被引入本 文作為參考。
淀粉家族肽^素，其包括支鏈淀粉、腎上腺髓質(zhì)素("ADM")、降4丐素 ("CT")、降鈣素基因相關(guān)的肽("CGRP")、垂體中間葉激素(也稱為 "AFP-6")和相關(guān)的肽。天然支鏈淀粉家族肽激素是本領(lǐng)域已知的，如 為功能性支鏈淀粉家族肽類似物、衍生物和雜化物。盡管某些天然支 鏈淀粉家族肽、類似物、書f生物和雜化物在本文描述，應(yīng)該知道表現(xiàn) 本領(lǐng)域已知的激素活性的任何已知的支鏈淀粉家族肽、支鏈淀粉家族 肽類似物、支鏈淀粉家族肽衍生物和支鏈淀粉家族肽雜化物可用于本 文7>開的組合物和方法中。
鏈淀粉肽激素口。"支鏈淀粉"是指稱為支鏈淀粉的人肽激素和其物種變 體。支鏈淀粉是37-氨基酸多肽激素，其通常通過響應(yīng)于營養(yǎng)物攝入 由胰腺卩細(xì)胞與胰島素共同分泌(Koda W a/. (1992)丄朋c^ 339:1179-1180)。在這種情況下，"支鏈淀粉"、"野生型支鏈淀粉"和"天 然支鏈淀粉"，即未修飾的支鏈淀粉，可交換使用。 天然支鏈淀粉肽是本領(lǐng)域已知的，如為功能性支鏈淀粉 肽類似物、衍生物和雜化物。人支鏈淀粉(h-Amylin)的氨基酸序列是 KCNTATCATQRLANFLVHSS麗FGAILSSTNVGSNTY (SEQ ID NO:89), 大鼠支鏈淀粉(r-支鏈淀粉)的氨基酸序列是 KCNTATCATQRLANFLVRSSNNLGPVLPPT NVGSNTY (SEQ ID NO:90)。盡管某些天然支鏈淀粉肽、肽類似物、衍生物和雜化物在本 文描述，應(yīng)該知道表現(xiàn)本領(lǐng)域已知的激素活性的任何已知的支鏈淀粉 肽、支鏈淀粉肽類似物、支鏈淀粉肽衍生物和支鏈淀粉肽雜化物可用 于本文公開的組合物和方法中。 在一個實(shí)施方式中，支鏈淀粉肽類似物、衍生物和雜化 物具有天然支鏈淀粉肽的至少一種激素活性。在某些實(shí)施方式中，支 鏈淀粉肽類似物、衍生物和雜化物是天然支鏈淀粉能特異性結(jié)合的受 體的激動劑。支鏈淀粉肽類似物、衍生物和雜化物可以根據(jù)本領(lǐng)域已 知的被酰胺化，或者可以為酸的形式。
在一個實(shí)施方式中，支鏈淀粉類似物、衍生物或雜化物 與天然或自然發(fā)生的支鏈淀粉相比可具有一個或多個氨基酸置換、缺 失、倒位或添加。因此，支鏈淀粉類似物、衍生物和雜化物可具有與 自然發(fā)生的支鏈淀粉相比具有一個或多個氨基酸置換、添加或缺失的 氨基酸序列。在一個實(shí)施方式中，支鏈淀粉類似物、衍生物或雜化物 可具有與自然發(fā)生的支鏈淀粉相比具有大約30個或更少、25個或更 少、20個或更少、15個或更少、IO個或更少、5個或更少、4個或更 少、3個或更少、2個或更少或1個或更少置換、添加或缺失的氨基 酸序列。
括在美國專利號"5,686,411、 6,114,304和6,410,511中描述的那些，其 全部被引入本文作為參考。示例性的這些化合物包括具有下式的那 些 1A! -X-Asn國Thr-5 Ala-Thr-Y-Ala-Thr-1 QGln-Arg-Leu-B t - Asn畫15Phe-Leu-C t -DrE^OFrGi-Asn-Hi-Gly-MULeu-Kq-L!-30Thr-MrVal-Gly-Ser-35As n-Thr-Tyr-Z (SEQ ID N0:91),其中Ai是Lys、 Ala、 Ser或氫；是 Ala、 Ser或Thr; d是Val、 Leu或lie; 是His或Arg; 是Ser 或Thr; 是Ser、 Thr、 Gin或Asn; 是Asn、 Gin或His; 是Phe、 Leu或Tyr; It是Ala或Pro; Ji是Ile、 Val、 Ala或Leu; Ki是Ser、 Pro、 Leu、 Ile或Thr; M是Ser、 Pro或Thr; 是Asn、 Asp或Gin; X和Y是獨(dú)立選擇的氨基酸殘基，所述氨基酸殘基具有彼此被化學(xué) 連接以形成分子內(nèi)鍵的側(cè)鏈；和Z是羥基、氨基、烷基氨基，二烷基 氨基、環(huán)烷基氨基、芳基氨基、芳烷基氨基、烷氧基、芳氧基或芳烷 氧基。示例性支鏈淀粉類似物包括但不限于脫(des)-1 Lys-h-支鏈淀粉 (SEQIDNO:92)、 28pro-h-支鏈淀粉(SEQ ID NO:93)、 25'28'29 1"0畫11國支鏈 淀粉(SEQIDNO:94)、 "Arg25'28pro國h-支鏈淀粉(SEQ ID NO:95)、脫 」Lys"Arg25'28pro-h畫支鏈淀粉(SEQ ID NO:96)、 25Pro26Val28'29 Pro-h-支鏈淀粉(SEQ ID NO:97)、 18Arg25'28，29Pro-h-支鏈淀粉(SEQ ID NO:98)、脫卩Lys"Arg25'28'29pro-h-支鏈淀粉(SEQ ID NO:99)、脫-1 Lys25'28，29pro畫h-支鏈淀4分(SEQ ID NO: 100)、 23Leu25Pro26Val28'29Pro-h-支鏈淀粉(SEQ ID NO:101)、 231^1125 1"02 3128 1"0-11-支鏈淀粉(SEQ ID NO: 102)、脫JLys^LeuMpro^VaPPro-h-支鏈淀粉 (SEQ IDNO:103)、 "Arg23Leu25pro26Val28pro-h-支鏈淀粉(SEQ ID NO:104)、 18Arg23Leu25'28'29Pro-h-支鏈淀粉 (SEQIDNO:105)、 〗8Arg23Leu25'28pro隱h-支鏈淀粉(SEQ ID NO:106)、 17Ile23Leu25'28'29Pro-h-支鏈淀粉(SEQ ID NO: 107)、 17Ile25'28'29Pro-h-支鏈淀粉(SEQ ID NO: 108)、脫」Lys"Ile23Leu25，28，29pro-h-支鏈淀粉(SEQ ID NO: 109)、 17Ile18Arg23Leu-h- 支鏈淀粉(SEQ IDNO: 110)、 17Ile18Arg23Leu26Val29Pro-h-支鏈淀粉 (SEQ ID NO:111)、 17Ile18Arg23Leu25Pro26Val28，29Pro-h-支鏈淀粉 (SEQ ID NO:112)、 "Thr"His23Leu26Ala28Leu29pro"Asp-h-支鏈淀粉(SEQ ID NO:113)、 BThr"His23Leu26Ala29pro"Asp-h-支鏈淀粉(SEQ ID NO: 114)、脫 」Lys。Thr"His23Leu26Ala28pro"Asp-h-支鏈淀粉(SEQ ID NO:115)、 '3Thr"Arg"His23Leu26Ala29pro"Asp-h-支鏈淀粉(SEQ ID NO:116)、 BThr"Arg"His23Leu28'29pro"Asp-h-支鏈淀粉(SEQ ID NO:117)、和 13Thr18Arg21His23Leu25Pro26Ala28，29Pro31Asp-h-支鏈淀粉(SEQ ID NO:118)。在某些實(shí)施方式中，考慮用于本文公開的組合物和方法 的支鏈淀粉類似物和衍生物包括在美國專利申請?zhí)?0/543，275和PCT
發(fā)明者C·蘇亞雷斯, J·阿爾法羅-羅佩斯, L·德蘇扎, O·萊維, S·高希, 慶 林 申請人:安米林藥品公司