CN116546998A - 葡萄糖调节化合物、其组合物和其用途 - Google Patents

Abstract

本发明提供了具有促胰岛素释放活性和降血糖活性二者的分离的葡萄糖调节化合物。该化合物是一种葡萄糖调节肽，衍生自含有富含半胱氨酸的跨膜模块1(CYSTM1)。还提供了包含该化合物的组合物及其用于治疗受试者中与胰岛素缺乏相关的疾病或与胰腺细胞的胰岛素分泌无关的葡萄糖摄取障碍相关的疾病，例如高血糖症、1型糖尿病、2型糖尿病。

Description

葡萄糖调节化合物、其组合物和其用途

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年12月3日提交的美国临时专利申请系列号63/264,858的优先权，并且其公开通过引用以其整体并入本文。

序列公开的引用

将2022年12月1日制作的文件大小为8KB的ST.26XML文件格式的文件名为“P23627PCT00_Sequence_listing.xml”的序列表文件以其整体通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及分离的或基本上纯的葡萄糖调节化合物，尤其，涉及衍生自含有富含半胱氨酸的跨膜模块1(CYSTM1)的葡萄糖调节肽或其衍生物，并且也涉及其组合物和其用途。

背景技术

含有富含半胱氨酸的跨膜模块1(CYSTM1)，或C5orf32，为高分子量肽。它为哺乳动物上皮细胞中的分泌蛋白质(图1)。CYSTM家族包括分别具有97个氨基酸和104个氨基酸长肽的人CYSTM1和小鼠CYSTM1。它们具有89.4％的同一性和90.4％的相似性(图2)。然而，有关CYSTM1的功能作用和潜在应用的研究非常少。Venancio和Aravind(2010)提示CYSTM蛋白质在真核生物中对于应力耐受或为至关重要的。Mastrokolias等(2015)提示来自外周血液的CYSTM1 mRNA作为用于亨廷顿病和监测疾病进展的生物标记。Geng等(2020)报道了C5orf32的转录体在川崎疾病患者的静脉内免疫球蛋白的无应答者中被上调。Ou等(2021)鉴定了在未知起源的癌瘤中的CYSTM1-NRG2α融合。Du和Wang(2021)提出CYSTM1可用于患有早期肝细胞癌(HCC)的患者的预后的有效生物标记。CYSTM1在治疗应用中的全部潜力仍有待探索。

发明内容

相应地，本公开的第一方面提供了用于治疗受试者中的疾病的分离的或基本上纯的葡萄糖调节化合物，其具有促胰岛素释放活性和血糖降低活性二者。

在某些实施方式中，分离的或基本上纯的葡萄糖调节化合物包括蛋白质、肽、蛋白质片段或其任何组合。

在某些实施方式中，分离的或基本上纯的葡萄糖调节化合物为衍生自含有富含半胱氨酸的跨膜模块1(CYSTM1)的葡萄糖调节肽。

在某些实施方式中，蛋白质、肽或蛋白质片段与CYSTM1的氨基酸序列具有至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％的同源性。

在第二方面中，提供了用于治疗受试者中的疾病的药物组合物，其包括分离的或基本上纯的葡萄糖调节化合物。

在某些实施方式中，药物组合物旨在治疗的疾病包括受试者中的1型糖尿病、2型糖尿病或与胰腺细胞的胰岛素分泌无关的葡萄糖摄取的任何障碍。

在某些实施方式中，药物组合物进一步包括药学上可接受的载体、酯或盐。

在某些实施方式中，分离的或基本上纯的葡萄糖调节化合物由下式表示：

HN-X-CO-R’，

或其药学上可接受的盐或其两性离子，其中R’选自H、OR和-NRR；

R对于每个实例独立地选自H、低级支链烷基和非支链烷基；

X为选自SEQ ID NO：1和SEQ ID NO：2的氨基酸序列的葡萄糖调节肽；

HN表示在葡萄糖调节肽的氨基末端的胺基；并且CO表示在葡萄糖调节肽的羧基末端的羰基。

在某些实施方式中，低级支链烷基或非支链烷基包括具有少于六个碳原子的任何支链烷基或非支链烷基。

在某些实施方式中，本发明的葡萄糖调节肽进一步被一个或多个部分保护，使得相比其未被保护的形式的葡萄糖调节肽，其具有更高的促胰岛素释放活性和血糖降低活性。

本发明的第三方面涉及在本发明的第一方面或第二方面和各种实施方式中描述的分离的或基本上纯的葡萄糖调节化合物或其衍生物在制造用于治疗需要其的受试者中的疾病的药物组合物中的用途。

在某些实施方式中，疾病包括受试者中的1型糖尿病、2型糖尿病或与胰腺细胞的胰岛素分泌无关的葡萄糖摄取的任何障碍。

在某些实施方式中，受试者包括人和其他非人哺乳动物。

在某些实施方式中，分离的或基本上纯的葡萄糖调节化合物为衍生自含有富含半胱氨酸的跨膜模块1(CYSTM1)的葡萄糖调节肽。

在某些实施方式中，药物组合物包括有效量的葡萄糖调节肽，使得通过将药物组合物施用至所述受试者在所述受试者中触发促胰岛素释放应答并且增强葡萄糖摄取。

在某些实施方式中，药物组合物进一步包括在本发明的第一方面和各种实施方式中描述的药学上可接受的载体。

在某些实施方式中，经下述施用途径施用药物组合物，或药物组合物配制成适合下述施用途径的形式，施用途径包括口服、静脉内、肌内、腹膜内或皮下施用。

作为葡萄糖调节肽以其肽形式的用途的可选方案，编码葡萄糖调节肽的核酸可用于与载体一起或不与载体一起递送至受试者的靶细胞类型或组织，载体包括但不限于，可在受试者的靶细胞或组织中表达对应的修饰葡萄糖调节肽的病毒载体比如腺病毒。

在某些实施方式中，葡萄糖调节肽的一种衍生物为与药物组合物中的表达载体一起施用至受试者的编码序列，以便在所述受试者中表达葡萄糖调节肽。

在某些实施方式中，葡萄糖调节肽的编码序列为选自SEQ ID NO：3和SEQ ID NO：4的脱氧核糖核酸(DNA)序列的核苷酸序列，或选自SEQ ID NO：5和SEQ ID NO：6的核糖核酸(RNA)序列的核苷酸序列。

在某些实施方式中，表达载体包括一种或多种腺病毒载体、腺相关慢病毒载体和逆转录病毒载体。

所以，本发明的进一步方面涉及编码葡萄糖调节肽的核酸和表达载体在制备治疗剂或组合物中的用途，该治疗剂或组合物治疗与胰岛素缺乏相关的疾病或与胰岛素无关的的葡萄糖摄取的障碍。

在某些实施方式中，包括编码葡萄糖调节肽的核酸与表达载体一起或不与表达载体一起的治疗剂或组合物可用作受试者中遭受与胰岛素缺乏相关的疾病或与胰岛素无关的葡萄糖摄取的障碍等的基因疗法或疫苗。

本发明的其他方面包括用于治疗受试者中的疾病的方法，包括将包括有效量的如在本文中描述的葡萄糖调节肽或其衍生物的组合物施用至需要其的所述受试者。

提供该发明内容而以简化的形式介绍将在下面的具体实施方式中进一步描述的概念的选择。该发明内容不旨在确定请求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定请求保护的主题的范围。如通过下文的实施方式阐释的，公开了本发明的其他方面。

附图说明

其中相同的附图标记指相同的或功能上类似的元件的所附附图含有某些实施方式的图，以进一步阐释和阐明本发明上面的和其他的方面、优势和特征。将认识到，这些附图描绘了本发明的实施方式并且不旨在限制其范围。将通过使用所附附图，与另外的特点和细节描述和解释本发明，其中：

图1示出了在过表达CYSTM1的HEK293细胞中，在总裂解物、不溶性部分、核部分、细胞溶质部分、膜结合细胞器部分和培养基中CYSTM1和GAPDH的亚细胞定位的蛋白质印记分析；

图2示出了小鼠CYSTM1和人CYSTM1之间的氨基酸序列比对：框区表示CYSTM1家族中高度保守的氨基酸；加下划线的序列表示预测的跨膜结构域；

图3A-图3F示出了根据某些本发明的实施方式，在肥胖小鼠模型中，在紧急腹膜内注射(图3A-图3C)和口服强饲(图3D-图3F)小鼠CYSTM1之后的生理学变化：图3A示出了根据血糖浓度的葡萄糖耐受测试(GTT)结果；图3B示出了循环血清胰岛素浓度；图3C示出了90分钟内在剂量依赖性腹膜内注射施用0.5mg/kg体重(BW)和1mg/kg BW的CYSTM1或PBS(安慰剂)至肥胖小鼠(n＝5)之后，循环CYSTM1浓度方面的CYSTM1动力学；图3D示出了血糖浓度方面的GTT结果；图3E示出了循环血清胰岛素浓度；图3F示出了在肥胖小鼠(n＝5)中，在急性口服强饲施用1mg/kg BW的CYSTM1或PBS(安慰剂)之后，循环CYSTM1浓度方面的CYSTM1动力学；图3G示出了在糖尿病小鼠模型(db/db小鼠)(n＝5)中，在紧急腹膜内(i.p.)注射1mg/kgBW的人CYSTM1或PBS之后，血糖浓度方面的GTT结果；数据表示为平均值±SEM，n＝4-5。相对于没有CYSTM1处理的对照组，***p<0.001，**p<0.01，*p<0.05；

图4A-图4F示出了根据某些本发明的实施方式的CYSTM1的口服组合物在体内肥胖模型中的长期效果：图4A示出了将1mg/kg BW CYSTM1相对于盐水(对照)每天一次在25天时间进程内施用至高脂肪膳食诱导的肥胖(HFD)小鼠(n＝5每组)的实验设计的示意图；图4B示出了在时间进程期间21天内的体重的变化；图4C示出了在时间进程期间21天内的饱腹血糖水平；图4D示出了在第0天和第10天的循环胰岛素水平；图4E示出了在口服强饲CYSTM1肽之后，在第20天血糖水平方面的GTT结果；图4F示出了如图4E中示出的血糖水平的百分数变化；平均值±SEM，相对于没有CYSTM1处理的对照组，***p<0.001，**p<0.01，*p<0.05；

图5A-图5H示出了根据某些本发明的实施方式施用至体内肥胖模型的腺病毒介导的CYSTM1(腺病毒-CYSTM1)表达载体的长期效果：图5A示出了相对于作为对照组的腺病毒介导的GFP载体(腺病毒-GFP)在HFD小鼠(n＝5-6每组)中从第0天到14天时间进程内施用腺病毒-CYSTM1的实验设计的示意图；图5B示出了在时间进程期间每3天一次记录的小鼠的体重；图5C示出了在时间进程期间每3天一次记录的小鼠中的饱腹血糖水平；图5D示出了在第0天和第10天的循环CYSTM1水平；图5E示出了在第0天和第10天的循环胰岛素水平；图5F示出了在第7天血糖水平方面的GTT结果；图5G示出了如图5F中示出的血糖水平的百分数变化；图5H示出了在第10天获得的血糖水平方面的胰岛素耐受测试(ITT)结果；图5I示出了如图5H中示出的血糖水平的百分数变化；平均值±SEM，相对于没有腺病毒-CYSTM1转染的对照组，***p<0.001，**p<0.01，*p<0.05；

图6A-图6C示出了被不同浓度的CYSTM1处理的来自低葡萄糖水平(5.6mM)和高葡萄糖水平(16.7mM)下的不同胰腺细胞的胰岛素分泌的变化：图6A：MIN6细胞；图6B：β-TC-6细胞；图6C：小鼠分离的胰腺胰岛(n＝5-6每个细胞类型)；

图7A-图7M示出了糖尿病模型中诱导腺病毒介导的CYSTM1表达(图7A-图7I)和施用口服形式的CYSTM1肽组合物至相同的糖尿病模型(图7J-图7M)之间对体内糖尿病模型的不同效果：图7A示出了在12天时间进程内，相对于作为在患有链唑霉素(STZ)诱导的糖尿病的标准膳食(STC)雄性小鼠中对照组的腺病毒介导的GFP(腺病毒-GFP)的表达，诱导腺病毒介导的CYSTM1(腺病毒-CYSTM1)的表达的实验设计的示意图(n＝5)；图7B示出了如图7A中示出的时间进程期间在10天内小鼠的体重；图7C示出了如图7A中示出的时间进程期间在10天内小鼠中的饱腹血糖水平；图7D示出了如图7A中示出的时间进程期间在第0天和第10天的循环CYSTM1水平；图7E示出了如图7A中示出的时间进程期间在第0天和第10天的循环胰岛素水平；图7F示出了在第17天小鼠中的GTT结果；图7G示出了如图7F中示出的血糖水平的百分数变化；图7H示出了在第20天获得的血糖水平方面的ITT结果；图7I示出了如图7H中示出的血糖水平的百分数变化；图7J示出了在STZ-诱导的糖尿病雄性小鼠(n＝5)中口服强饲CYSTM1(1mg/kg BW)相对于作为对照的盐水的实验设计的示意图；图7K示出了如图7J中示出的时间进程内的小鼠的体重；图7L示出了如图7J中示出的小鼠的饱腹血糖水平；图7M示出了如图7J中示出的在第14天从小鼠获得的血糖水平方面的GTT结果；

图8A-图8D示出了在3T3-L1脂肪细胞和小鼠原代脂肪细胞中CYSTM1对葡萄糖摄取的效果：图8A示出了CYSTM1在3T3-L1脂肪细胞中诱导葡萄糖摄取(n＝6)；图8B示出了在3T3-L1脂肪细胞中被CYSTM1(1μM)诱导的葡萄糖摄取的增加，其被剂量依赖性方式的ERK1/2抑制剂(ERK1/2抑制剂1，1μM、5μM、10μM)，AKT抑制剂(GSK690693，1μM、5μM、10μM)和AMPK抑制剂(Dorsomorphin，1μM、5μM、10μM)抑制(n＝6)；图8C示出了CYSTM1在小鼠原代脂肪细胞中诱导葡萄糖摄取(n＝6)；图8D示出了在小鼠原代脂肪细胞中被CYSTM1(1μM)诱导的葡萄糖摄取的增加，其被剂量依赖性方式的ERK1/2抑制剂(ERK1/2抑制剂1，1μM、5μM、10μM)，AKT抑制剂(GSK690693，1μM、5μM、10μM)和AMPK抑制剂(Dorsomorphin，1μM、5μM、10μM)抑制(n＝6)。

图9示出了在5.5mM和16.7mM葡萄糖条件下并且用10nM GLP-1R拮抗物--毒蜥外泌肽(9-39)和/或10nM CYSTM1处理的胰腺细胞MIN6的胰岛素分泌和胰高血糖素样肽1(GLP-1)的葡萄糖诱导的胰岛素分泌的变化；数据表示为平均值±SEM(n＝3-4)；N.S.：不明显；相对于没有刺激的对照组***p<0.001，**p<0.01，*p<0.05。

技术人员将认识到，为了简单和清楚而阐释图中的元件，并且不必按比例描绘。

具体实施方式

在不背离本发明的范围和精神的情况下，可进行修改，包括增加和/或替换，对于本领域技术人员将是显而易见的。可省略具体的细节，以便不使本发明模糊不清；然而，撰写本公开以确保本领域技术人员在没有过多实验的情况下实践在本文中的教导。

本发明提供了分离的或基本上纯的葡萄糖调节化合物，其可为蛋白质、肽、蛋白质片段或其任何组合。

优选地，在各种实施方式中的分离的或基本上纯的葡萄糖调节化合物为源自CYSTM1的葡萄糖调节肽。本发明的CYSTM1可由SEQ ID NO：1和SEQ ID NO：2的氨基酸序列表示。

可选地，化合物可包括能够编码葡萄糖调节肽的核酸与用于在宿主细胞中表达其的表达系统的载体一起或不与用于在宿主细胞中表达其的表达系统的载体一起。

在某些实施方式中，表达系统为具有对应的编码序列的插入序列的病毒载体。

优选地，能够编码葡萄糖调节肽的核酸具有选自下述的核苷酸序列：SEQ ID NO：3和SEQ ID NO：4的DNA序列，或SEQ ID NO：5和SEQ ID NO：6的RNA序列。

根据某些实施方式的表达载体包括一种或多种腺病毒载体、腺相关慢病毒载体和逆转录病毒载体。优选地，腺病毒载体选择为用于葡萄糖调节肽编码序列的表达系统，以在宿主细胞中表达对应的肽，并且宿主选自人或非人哺乳动物。

在某些实施方式中，在缺少表达载体的情况下，编码葡萄糖调节肽的核酸可包括作为疫苗直接递送至需要其的受试者的mRNA，以在对应的宿主细胞或组织中表达葡萄糖调节肽。

本发明也提供了包括葡萄糖调节肽或其衍生物的药物组合物，包括其任何药学上可接受的载体。在某些实施方式中，分离的或基本上纯的葡萄糖调节化合物或其衍生物由下式表示：

HN-X-CO-R’，

或其药学上可接受的盐或其两性离子，其中R’选自H、OR和-NRR，R对于每个实例独立地选自H、低级支链烷基和非支链烷基；

X为选自SEQ ID NO：1和SEQ ID NO：2的氨基酸序列的葡萄糖调节肽；

HN表示在葡萄糖调节肽的氨基末端的胺基；并且CO表示在葡萄糖调节肽的羧基末端的羰基。

在某些实施方式中，低级支链烷基或非支链烷基包括具有少于六个碳原子的任何支链烷基或非支链烷基。

本发明的葡萄糖调节肽或药物组合物基本上不含天然污染物并且具有促胰岛素释放活性和血糖降低活性。

在某些实施方式中，药物组合物包括浓度为10^-10M或更大的葡萄糖调节肽或其衍生物，以便在受试者中触发促胰岛素释放应答。

在某些实施方式中，可通过任何已知的方法合成葡萄糖调节肽或其衍生物，包括Merrifield，J.M.(Chem.Soc.85:2149(1962))，Stewart a Young(Solid Phase PeptideSynthesis(Freeman，San Francisco，1969)，27-66页)描述的固相肽合成，或从通过重组DNA技术过表达CYSTM1的细胞中纯化(Maniatis，T等，Molecular Biology：A LaboratoryManual，Cold Spring Harbor，纽约(1982))，其通过引用并入本文。其他已知的方法包括适当的情况下天然存在的蛋白质序列的蛋白质分段。

如在本文中使用的，术语“分离的”结合在本文中描述的化合物意思是化合物不在细胞或生物体中并且化合物与在细胞或生物体中通常伴随它的一些或所有组分分开。

如在本文中使用的，术语“基本上纯的”结合在本文中描述的化合物的样品意思是样品含有按重量计至少60％的化合物。在某些实施方式中，样品含有按重量计至少70％的化合物；按重量计至少75％的化合物；按重量计至少80％的化合物；按重量计至少85％的化合物；按重量计至少90％的化合物；按重量计至少95％的化合物；或按重量计至少98％的化合物。

在本文中描述的，术语葡萄糖调节肽的“衍生物”等可指下述化合物、分子或部分：与它们天然存在的形式具有实质同源性，与天然存在的形式具有类似尺寸的片段，功能上与葡萄糖调节激素等效的、类似的或甚至更优异的，和/或相比天然存在的形式的促胰岛素释放活性和血糖降低活性具有更高的促胰岛素释放活性和血糖降低活性。例如，天然存在的CYSTM1的氨基酸序列中的一个或多个残基可被其他残基替换，例如，赖氨酸被精氨酸替换，或异亮氨酸被亮氨酸替换，或酪氨酸被苯丙氨酸替换。这些同源物可与它们天然存在的肽具有至少95％的同源性，仍预期其具有类似的或甚至基本上等同的效力。在一些情况下，具有表现出对于靶细胞或组织相同的促胰岛素释放活性，一种或多种这些衍生物的浓度可仅为10^-11M，为比它们天然存在的形式的浓度低约10倍的浓度。

如在本文中使用的，术语“药学上可接受的盐”指在可靠的医学判断的范围内，适合接触受试者的组织使用而没有过度的毒性、刺激、过敏反应等，并且与合理的获益/风险比相符的那些盐。药学上可接受的盐是本领域熟知的。例如，Berge等在J.PharmaceuticalSciences(1977)66:1-19中详细地描述了药学上可接受的盐。在本文中提供的化合物的药学上可接受的盐包括衍生自适当的无机酸和有机酸以及无机碱和有机碱的那些。药学上可接受的非毒性酸加成盐的示例为与无机酸(比如盐酸、氢溴酸、磷酸、硫酸和高氯酸)或与有机酸(比如乙酸、草酸、马来酸、酒石酸、柠檬酸、琥珀酸或丙二酸)形成的氨基的盐或通过使用本领域中使用的其他方法(比如离子交换)形成的氨基的盐。其他药学上可接受的盐包括己二酸盐、藻酸盐、抗坏血酸、天冬氨酸盐、苯磺酸盐、苯磺酸盐、苯甲酸盐、硫酸氢盐、硼酸盐、丁酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、柠檬酸盐、环戊烷丙酸盐、双葡萄糖酸盐、十二烷基硫酸盐、乙烷磺酸盐、甲酸盐、延胡索酸盐、葡庚糖酸盐、甘油磷酸盐、葡萄糖酸盐、半硫酸盐、庚酸盐、己酸盐、氢碘酸盐、2-羟基-乙烷磺酸盐、乳糖酸盐、乳酸盐、月桂酸盐、月桂酰基硫酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、丙二酸盐、甲烷磺酸盐、2-萘磺酸盐、烟酸盐、硝酸盐、油酸盐、草酸盐、棕榈酸盐、双羟萘酸盐、果胶酸盐、过硫酸盐、3-苯基丙酸盐、磷酸盐、苦味酸盐、特戊酸盐、丙酸盐、硬脂酸盐、琥珀酸盐、硫酸盐、酒石酸盐、硫氰酸盐、对甲苯磺酸盐、十一烷酸盐、戊酸酯盐等。在某些实施方式中，可衍生盐的有机酸包括，例如，乙酸、丙酸、乙醇酸、丙酮酸、草酸、马来酸、丙二酸、琥珀酸、富马酸、酒石酸、柠檬酸、苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸酸、甲烷磺酸、乙烷磺酸、对甲苯磺酸、水杨酸等。

衍生自适当的碱的药学上可接受的盐包括碱金属盐、碱土金属盐、铵盐和N⁺(C1-4烷基)₄盐。代表性碱或碱土金属盐包括钠、锂、钾、钙、镁、铁、锌、铜、锰、铝等。适当的情况下，进一步药学上可接受的盐包括无毒的铵、季铵和使用抗衡离子形成的胺阳离子，比如卤化物、氢氧化物、羧酸盐、硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐、低级烷基磺酸盐和芳基磺酸盐。可衍生盐的有机碱包括，例如，伯胺、仲胺和叔胺，包括天然存在的取代胺的取代胺、环胺、碱性离子交换树脂等，比如异丙胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺、三丙胺和乙醇胺。在某些实施方式中，药学上可接受的碱加成盐选自铵盐、钾盐、钠盐、钙盐和镁盐。

在本文中描述的术语“药学上可接受的盐”也可指本公开的葡萄糖调节化合物的相对无毒的无机酸加成盐和有机酸加成盐。可在施用媒介中或剂型制造工艺中原位制备这些盐，或通过本发明的纯化的葡萄糖调节化合物以其游离碱形式与适当的有机或无机酸分开反应，并且在随后的纯化期间分离如此形成的盐。代表性盐包括溴化物、氯化物、硫酸盐、硫酸氢盐、碳酸盐、碳酸氢盐、硝酸盐、乙酸盐、戊酸盐、油酸盐、棕榈酸盐、硬脂酸盐、月桂酸盐、苯甲酸盐、乳酸盐、磷酸盐、甲苯磺酸盐、柠檬酸盐、马来酸盐、延胡索酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、萘酸盐、甲烷磺酸盐、葡庚糖酸盐、乳糖酸盐和十二烷基磺酸盐等。

本公开的葡萄糖调节化合物的药学上可接受的盐包括化合物(例如，来自非毒性有机或无机酸)的常规的非毒性盐或季铵盐。例如，这种常规非毒性盐包括衍生自无机酸比如盐酸、溴化氢、硫酸、氨基磺酸、磷酸、硝酸等的那些；和由有机酸比如乙酸、丙酸、琥珀酸、乙醇酸、硬脂酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、抗坏血酸、棕榈酸、马来酸、羟基马来酸、苯乙酸、谷氨酸、苯甲酸、水杨酸、对氨基苯磺酸、2-乙酰氧基苯甲酸、富马酸、甲苯磺酸、甲烷磺酸、乙烷二磺酸、草酸、羟乙磺酸等制备的盐。

本发明的葡萄糖调节化合物可含有一个或多个酸性官能团，并且因此，能够与药学上可接受的碱形成药学上可接受的盐。术语“药学上可接受的盐”在这些情况下指本发明的化合物的相对无毒的无机碱加成盐和有机碱加成盐。这些盐可类似地在施用媒介中或剂型制造工艺中原位制备，或通过其游离酸形式的纯化的化合物与药学上可接受的金属阳离子的适当的碱，比如氢氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐，与氨，或与药学上可接受的有机伯胺、仲胺或叔胺分开反应制备。代表性碱或碱土盐包括锂盐、钠盐、钾盐、钙盐、镁盐和铝盐等。用于形成碱加成盐的代表性有机胺包括乙胺、二乙胺、乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、哌嗪等。

本发明进一步提供了葡萄糖调节肽或其衍生物在制造或制备用于治疗受试者中的疾病的药物组合物(或药物)中的用途，其中疾病包括高血糖症、1型糖尿病或2型糖尿病。

本发明另外提供了用于治疗受试者中与胰岛素缺乏相关的疾病或通过某些细胞葡萄糖摄取的障碍的方法，包括施用包括有效量的葡萄糖调节肽或其衍生物的组合物至需要其的受试者。施用不限于口服，也包括静脉内、腹膜内、肌内和皮下施用途径。

本公开的药物组合物可专门配制用于以液体形式施用，包括使用下述的那些：肠胃外施用，例如，通过静脉内施用，例如，作为无菌溶液或悬液。

在示例性实施方式中，受试者包括人和非人哺乳动物。

可选地，葡萄糖调节肽或其衍生物也可与表达载体一起递送至所述受试者，表达载体包括腺病毒介导的表达载体，其含有葡萄糖调节肽或其衍生物的编码序列，以在受试者的宿主细胞或靶组织中表达。

在某些实施方式中，CYSTM1的葡萄糖调节肽(或衍生物)和/或编码CYSTM1的核酸可用作治疗性组合物。这种治疗性组合物可仅由葡萄糖调节肽(或衍生物)组成，或与编码其的核酸一起，但是，优选地，组合物将含有与药学上可接受的载体媒介混合的促胰岛素释放肽(或其衍生物)。

在某些实施方式中，可静脉内、肌内、皮下或口服施用包括CYSTM1的组合物，以范围为约1pg/kg至10mg/kg体重的剂量，或以足够产生10^-10M至10^-11M的血清水平的浓度，但是可施用更低或更高的剂量。剂量随各种因素而变化，包括但不限于，需要其的受试者的病况的严重程度，例如，患者的高血糖症的严重程度，并且取决于下述标准，如患者的身高、体重、性别、年龄和医学历史。剂量也可取决于本发明的组合物在什么条件，例如，兽医条件下施用至更小的动物或在医生条件下施用至人受试者而变化。

对于肠胃外施用的目的，包括CYSTM1或其衍生物的组合物优选地溶解在蒸馏水中并且pH值优选地调整至约6至8。在某些实施方式中，组合物配制为冻干形式。为了利于冻干工艺，可将乳糖添加至溶液。优选地，接着将溶液过滤，灭菌，引入小瓶中并且冻干。在优选的实施方式中，在吃饭时或饭后随即将组合物口服施用至受试者。这些组合物中CYSTM1衍生物的浓度，以及尤其口服或肠胃外的CYSTM1的浓度可在10^-12M至10^-5M的范围内。

适合肠胃外施用的本发明的药物组合物包括在本文中描述的葡萄糖调节化合物与下述组合：一种或多种药学上可接受的无菌等渗水溶液或非水溶液、分散剂、悬液或乳液，或就在使用前可重构至无菌注射液或分散剂中的无菌粉末，其可含有糖(比如蔗糖)、醇、非离子表面活性剂(比如Tween 20)、抗氧化剂、缓冲液、抑菌剂、螯合剂、使得制剂与期望的接受者的血液等渗的溶质或助悬剂或增稠剂。

另外的药学方法可用于控制作用的持续时间。本组合物可配制成控制释放制剂，其可通过使用某些聚合物来络合或吸附CYSTM1或其衍生物来实现。可通过选择适当的大分子(例如，聚酯、聚氨基酸、聚乙烯吡咯烷酮、乙烯乙酸乙烯酯、甲基纤维素、羧甲基纤维素和鱼精蛋白硫酸酯)，大分子的浓度，以及并入的方法来确保控释系统，以便表现出控释效果。控制组合物的作用的持续时间的另一可能的方法是将CYSTM1或其衍生物并入至由共聚合材料(比如聚乙烯乙酸乙烯酯共聚物)制成的某些颗粒中。可选地，不将CYSTM1或其衍生物并入共聚颗粒中，可能将CYSTM1或其衍生物分别捕获在微胶囊(通过，例如，凝聚技术，与羟乙基纤维素的界面聚合制备)或明胶微胶囊和聚(甲基丙烯酸甲酯)微胶囊，或捕获在胶体药物递送系统，例如，脂质体，白蛋白微球，微乳液，纳米颗粒，和纳米胶囊中或粗乳液中。这种教导公开在Remington’s Pharmaceutical Sciences(1980)中，其通过引用并入本文。

本发明的药物组合物中可采用的适当的水性和非水载体的示例包括水、乙醇、多元醇(比如甘油、丙二醇、聚乙二醇等)，以及其适当的混合物，植物油(比如橄榄油)，和可注射的有机酯(比如油酸乙酯)。可通过例如使用涂层材料(比如卵磷脂)，在分散剂的情况下通过维持要求的颗粒尺寸，和通过使用表面活性剂来保持适当的流动性。

可能通过将本发明的CYSTM1或其衍生物结合至一个或多个化学“部分”以便产生在接受者中可识别和加工的化合物，而产生CYSTM1衍生物，增强本发明的CYSTM1或其衍生物的生物半衰期或生物利用度，从而增加衍生物在接受者中的驻留或稳定性。用于结合至CYSTM1的“部分”可包括一种或多种脂质、碳水化合物、氨基酸残基等。优选地，优选的“部分”为氨基酸残基或核酸。更优选地，“部分”为肽或寡核苷酸。CYSTM1的氨基末端残基为用于“部分”的结合的优选位点。

本发明的组合物或药物组合物也可含有佐剂，比如防腐剂；湿润剂、乳化剂和分散剂比如月桂基硫酸钠和硬脂酸镁；以及着色剂，脱模剂、涂层试剂、甜味剂、增味剂和香料、防腐剂、增溶剂、缓冲液和抗氧化剂。通过包括各种抗细菌剂和抗真菌剂，例如，对羟基苯甲酸盐、氯代丁醇、苯酚山梨酸等，可确保预防微生物对本公开的化合物的作用。也可期望在组合物中包括等渗剂，比如糖、氯化钠等。另外，通过包括延迟吸收的试剂，比如单硬脂酸铝和明胶，可使得延长可注射的药物形式的吸收。

为了确定本葡萄糖调节肽和其衍生物的功能属性和效力，采用各种试验，以在不同的体外和体内模型中测试本葡萄糖调节肽和其衍生物，包括通过来自各种胰腺细胞/组织的脂肪细胞或胰岛素分泌测量的葡萄糖摄取、在胰岛素高脂肪膳食诱导的肥胖小鼠模型、链唑霉素诱导的糖尿病小鼠模型中的生理学变化和葡萄糖/胰岛素耐受测试等。

与对应的附图一起的下述实施例旨在更好地阐释本发明的各种实施方式。本发明的范围应由所附的权利要求限定。

实施例1-紧急腹膜内注射和口服强饲重组CYSTM1稳定了哺乳动物中对葡萄糖载荷的葡萄糖响应

在该实施例中，使用递送重组CYSTM1蛋白质的不同施用方法进行紧急腹膜内(i.p.)葡萄糖耐受测试(GTT)。将喂饲高脂肪膳食12周的8周龄雄性C57BL/6J小鼠(膳食诱导的肥胖和糖尿病小鼠模型)通过i.p.注射(图3A-图3C)或口服施用(图3D-图3F)不同浓度的CYSTM1处理1小时，随后在腹膜内注射1mg/kg葡萄糖后进行GTT。通过酶联免疫吸附试验(ELISA)(ImmunoDiagnostics，Hong Kong)确定循环CYSTM1和胰岛素水平，并且通过血糖仪(Roche Diabetes Care，Indianapolis，IN，USA)确定葡萄糖水平。两种施用方法可增加循环胰岛素并且降低葡萄糖水平。另外，与小鼠CYSTM1相同，人CYSTM1也可在db/db小鼠(另一常见的2型糖尿病的小鼠模型)中降低葡萄糖水平(图3G)。因为人CYSTM1和小鼠CYSTM1具有高的同一性(89.4％)和相似性(90.4％)，并且人CYSTM1看起来在db/db小鼠(肥胖和糖尿病的基因小鼠模型)中也降低循环葡萄糖，可预期人CYSTM1在肥胖、糖尿病人受试者中也可类似地对人循环葡萄糖起作用。

实施例2-缓慢口服强饲CYSTM1缓解肥胖诱导的高血糖症

在该实施例中，将喂饲高脂肪膳食(HFD)的8周龄雄性C57BL/6J小鼠每天用口服强饲重组CYSTM1蛋白质(1mg/kg)来处理，并且对照组的小鼠每天强饲盐水。8周HFD饲养之后进行CYSTM1处理(图4A)。在这两个组之间体重没有检测到差异(图4B)，但是在CYSTM1处理的组中观察到了显著降低的饱腹血糖水平(图4C)。当与盐水组相比时，在第10天在CYSTM1处理的组中示出了降低水平的空腹胰岛素浓度(图4D)。另外，当与对照HFD喂饲小鼠相比时，CYSTM1处理的小鼠展示出更好的葡萄糖稳态(如由IPGTT表明)(图4E-图4F)。

实施例3-腺病毒介导的CYSTM1(腺病毒-CYSTM1)表达改善哺乳动物中肥胖诱导的高血糖症和胰岛素敏感度

在该实施例中，通过尾静脉注射，使喂饲HFD的8周龄雄性C57BL/6J小鼠感染表达CYSTM1的腺病毒(腺病毒-CYSTM1)；注射GFP的小鼠用作对照组(图5A)。腺病毒-CYSTM1的处理不影响小鼠的HFD-诱导的体重，但是降低了饱腹血糖的水平(图5B-图5C)。通过ELISA测量CYSTM1处理和对照组二者的血清(循环)CYSTM1水平。在感染10天之后，腺病毒-CYSTM1小鼠的血清CYSTM1水平显著高于对照组的那些(图5D)。与腺病毒-GFP组相比，腺病毒-CYSTM1的处理降低了空腹血清胰岛素水平(图5E)。通过GTT表明了腺病毒-CYSTM1转染的小鼠中改善的葡萄糖稳态(图5F-图5G)，并且通过胰岛素耐受测试(ITT)表明了腺病毒-CYSTM1转染的小鼠的胰岛素敏感度的改善(图5H-图5I)。

实施例4-通过CYSTM1刺激来自胰腺细胞的胰岛素分泌

在该实施例中，在胰腺细胞系(MIN6和β-TC-6)和小鼠分离的胰腺胰岛上进行在低葡萄糖环境和高葡萄糖环境中响应CYSTM1处理的胰岛素分泌的体外试验。在补充10％(v/v)FBS(Lonza)、100U/mL青霉素和100mg/mL链霉素和70μM新鲜添加β-巯基乙醇(Gibco)的DMEM(Gibco)中(37℃，5％ CO₂)培养小鼠胰岛瘤MIN6细胞。β-TC-6细胞在含有5.5mM葡萄糖并且补充10％(v/v)FBS、100U/mL青霉素和100mg/mL链霉素以及2mM L-谷氨酰胺的RPMI1640培养基(Gibco)中生长。使用胶原酶消化方案从10周龄至12周龄雄性C57BL/6J小鼠分离小鼠胰岛，并且在胰岛培养基(RPMI 1640培养基，含有11.1mM葡萄糖，补充10％(v/v)FBS、100U/mL青霉素和100mg/mL链霉素)中培养至少24h，然后进行试验。在试验的当天，去除培养基并且用50μl的1.7mM葡萄糖Krebs Ringer Bicarbonate缓冲液(KRB：986.82mMNaCl，93.88mM KCl，118.02mM MgSO₄.7H20,118.04mM KH₂PO₄，833.23mM NaHCO₃，100mMHEPES，和83.93mM CaCl₂.2H₂O含有0.5％ BSA)冲洗。立即丢弃KRB并且用新鲜的100μl的1.7mM葡萄糖KRB替换，有或没有不同浓度(1nM、10nM、100nM和1000nM)的CYSTM1，并且将平板在37℃和5％ CO₂下温育45分钟(预温育步骤)。对于倍数刺激方法，去除KRB并且用另一100μl的5.6mM葡萄糖KRB替换(预温育步骤2)并且在37℃和5％ CO₂下温育另一45分钟，然后去除和保存。对于倍数刺激和百分比分泌方法，用16.7mM葡萄糖KRB替换5.6mM葡萄糖KRB(刺激步骤)，有或没有不同浓度(1nM、10nM、100nM和1000nM)的CYSTM1，进行另一45分钟。然后去除刺激的KRB并且保存。在立体显微镜下观察平板，以确定在试验期间是否丢失了任何胰岛；留意空孔并且从最终分析中去掉。将100μl的细胞裂解缓冲液添加至每个孔中。将含有倾析的KRB和裂解胰岛的微平板包在塑料包装中并且存储在-20℃下直到分析。对于两种细胞系，将细胞再悬浮在上述培养基中并且解离，然后接种至96孔板中(每孔40,000个细胞)。从细胞中去除培养基并且用不含葡萄糖的KRB缓冲液冲洗细胞两次。量取100μl的上述含有1.1mM葡萄糖的KRB溶液，添加至每个孔中并且将平板返回到培养箱45分钟。随后，将平板用不含葡萄糖的KRB另外冲洗两次，用含有低浓度(5.6mM)或高浓度(16.7mM)的葡萄糖的200μl的KRB(有或没有不同浓度(1nM、10nM、100nM和1000nM)的CYSTM1)温育。KRB溶液温育45分钟之后，去除每个孔并且通过小鼠胰岛素ELISA试剂盒确定每个样品的胰岛素含量。在以下每一个胰腺细胞系中评估CYSTM1刺激胰岛素分泌的效力：MIN6细胞(图6A)，β-TC-6细胞(图6B)，和分离的胰腺胰岛细胞(图6C)。在所有的试验中，当用CYSTM1处理时，观察到了胰岛素分泌的浓度依赖性增加。

图9也示出了CYSTM1经不依赖GLP-1R的途径诱导胰岛素分泌。在MIN6胰腺β细胞中，GLP-1R拮抗物毒蜥外泌肽(9-39)不抑制CYSTM1活性。毒蜥外泌肽(9-39)(10nM)抑制了GLP-1(10nM)的葡萄糖诱导的胰岛素分泌，而CYSTM1(10nM)不受毒蜥外泌肽(9-39)存在的影响。图9中的结果提示了CYSTM1触发了经不依赖GLP-1R的途径的胰岛素分泌。

实施例5-腺病毒介导的CYSTM1表达和口服施用CYSTM1改善链唑霉素(STZ)诱导的糖尿病

在该实施例中，将喂饲标准膳食(STC)的8周龄雄性C57BL/6J小鼠用链唑霉素(STZ)14天诱导成糖尿病，随后经尾静脉注射转染表达CYSTM1的腺病毒(腺病毒-CYSTM1)。注射表达GFP的腺病毒(腺病毒-GFP)的小鼠用作对照组(图7A)。腺病毒-CYSTM1的处理不影响STZ-诱导的糖尿病小鼠的体重，但是降低了饱腹血糖的水平(图7B-图7C)。通过ELISA测量腺病毒-CYSTM1处理组和对照组二者的血清(循环)CYSTM1水平。在转染10天之后，腺病毒-CYSTM1小鼠的血清CYSTM1水平显著高于对照组(图7D)。在STZ注射之后，两个组中空腹胰岛素水平未变化(图7E)。通过GTT表明了在腺病毒-CYSTM1转染的小鼠中改善的葡萄糖稳态(图7F-图7G)，并且通过ITT表明了腺病毒-CYSTM1感染小鼠的胰岛素敏感度的改善(图7H-图7I)。

转向图7J，为标准膳食(STC)小鼠注射链唑霉素(STZ)五天，以诱导糖尿病，并且然后每天用CYSTM1蛋白质(1mg/kg)或盐水处理。用盐水处理小鼠的组视为对照组。在该组小鼠中观察到类似的模式，其中未检测到体重的差异(图7K)，但是在口服施用CYSTM1组中出现了显著降低的饱腹血糖水平(图7L)。此外，在第15天的IPGTT结果提示口服施用CYSTM1组避免了STZ-诱导的葡萄糖调节异常(图7M)。

实施例6-CYSTM1增加脂肪细胞中的葡萄糖摄取

为了确定CYSTM1是否可增加脂肪细胞中的葡萄糖摄取，在3T3-L1脂肪细胞和小鼠原代脂肪细胞中进行响应CYSTM1处理和潜在的抑制剂的2-NBDG摄取的体外试验。将3T3-L1前体脂肪细胞保持在补充10％胎牛血清的Dulbecco改良的伊格尔培养基(DMEM)中。融合之后两天，使用施用4天的标准脂肪形成混合物(0.5mM IBMX，1μM地塞米松和10μg/ml胰岛素)诱导3T3-L1细胞分化，随后10μg/ml胰岛素处理另外的4天。每隔一天变更培养基。将分化的细胞保持在正常的含血清DMEM中。使用介绍的胶原酶消化方案从10周龄至12周龄雄性C57BL/6J小鼠中分离小鼠原代脂肪细胞，简言之，去除白色脂肪垫，切碎并且使用胶原酶在37℃下，在Krebs-Ringers磷酸盐HEPES缓冲液(KRPH)(15mM HEPES，pH 7.4，118mM NaCl，4.8mM KCl，1.2mM MgSO₄，1.3mM CaCl₂，1.2mM KHPO₃，0.1％ BSA)中消化60-90分钟。将基质血管部分与脂肪细胞分开并且使用DMEM培养并且如上述3T3-L1脂肪细胞一样分化。对于葡萄糖摄取，将分化的3T3-L1脂肪细胞和原代脂肪细胞以10,000个细胞/孔平铺在96孔板中并且如下用低葡萄糖不含血清的培养基(DMEM，具有0.25％ BSA)DMEM和2-NBDG(CaymanChemical)进行饥饿过夜：简言之，将3T3-L1细胞用温(37℃)KRPH缓冲液冲洗两次，并且在含有400nM的2-NBDG的KRPH缓冲液中不处理脂肪细胞或用不同浓度的CYSTM1(1nM、10nM、100nM和1000nM)处理脂肪细胞1h。使用荧光微孔板读板仪(Thermo Scientific VarioskanLUX Multimode酶标仪)测量NBDG摄取。评估CYSTM1和其潜在抑制剂在分化的3T3-L1脂肪细胞(图8A和图8B)和小鼠原代脂肪细胞(图8C和图8D)中对刺激葡萄糖摄取的效力。在两种脂肪细胞中当用CYSTM1处理时观察到了浓度依赖性增加。在3T3-L1细胞和原代脂肪细胞二者中，通过ERK抑制剂(ERK1/2抑制剂1，MedChemExpress，1μM)、AKT抑制剂(GSK690693，MedChemExpress，1μM)和AMPK抑制剂(Dorsomorphin，MedChemExpress，1μM)的共处理阻碍了CYSTM1的效果。这些结果提示通过CYSTM1增加葡萄糖摄取是通过部分活化了ERK、AKT和AMPK途径的磷酸化。

总之，通过各种形式，比如口服强饲、i.p.注射和经病毒转染的CYSTM1施用，增强了来自内分泌胰腺的β-细胞的胰岛素分泌。该胰腺分泌机制涉及多种组分，比如葡萄糖、氨基酸、儿茶酚胺和肽。通过代谢因子的复合网络也控制了脂肪细胞的葡萄糖摄取。该网络也包括多种组分，比如胰岛素、GLP-1和成纤维细胞生长因子21(FGF21)。CYSTM1肽在胃中和部分在胰腺中的特定释放提示CYSTM1肽可为用于胰岛素释放的胃胰岛(gastroinsular)轴的组分。由于诱导脂肪组织中的葡萄糖摄取，也提示了CYSTM1肽可为用于葡萄糖摄取的胃脂肪组织轴的组分。

尽管已经根据某些实施方式描述了本发明，但是对于本领域普通技术人员显而易见的其他实施方式也在本发明的范围内。相应地，本发明的范围旨在仅由所附的权利要求限定。

工业应用

本发明的化合物或组合物有力地刺激胰腺细胞/组织胰岛素分泌同时通过以与胰岛素不相关的方式经脂肪细胞诱导葡萄糖摄取来降低血糖，这用于治疗受试者中的I型糖尿病和II型糖尿病二者以及在缺乏内分泌胰腺的情况下葡萄糖摄取的其他障碍。

参考文献

在本文中引用了下述参考文献，其通过引用并入本文：

1.Thiago M.Venancio，L.Aravind.(2010)CYSTM，a novel cysteine-richtransmembrane module with a role in stress tolerance acrosseukaryotes.Bioinformatics，Volume 26，Issue 2，15January 2010，Pages 149-152.

2.Geng，Z.，Liu，J.，Hu，J.，Wang，Y.，Tao，Y.，Zheng，F.，Wang，Y.，Fu，S.，Wang，W.，Xie，C.，Zhang，Y.，and Gong，F.(2020).Crucial transcripts predict response toinitial immunoglobulin treatment in acute Kawasaki disease.Sci Rep 10，17860.

3.Mastrokolias，A.，Ariyurek，Y.，Goeman，J.J.，Van Duijn，E.，Roos，R.A.，VanDer Mast，R.C.，Van Ommen，G.B.，Den Dunnen，J.T.，T Hoen，P.A.，and Van Roon-Mom，W.M.(2015).Huntington's disease biomarker progression profile identified bytranscriptome sequencing in peripheral blood.Eur J Hum Genet 23，1349-1356.

4.Ou，S.I.，Xiu，J.，Nagasaka，M.，Xia，B.，Zhang，S.S.，Zhang，Q.，Swensen，J.J.，Spetzler，D.，Korn，W.M.，Zhu，V.W.，and Liu，S.V.(2021).Identification of NovelCDH1-NRG2alpha and F11R-NRG2alpha Fusions in NSCLC Plus Additional NovelNRG2alpha Fusions in Other Solid Tumors by Whole Transcriptome Sequencing.JTOClin Res Rep 2，100132.

5.Jun Du，Jinguo Wang(2021).CYSTM1：A Novel Biomarker forHepatocellular Carcinoma Prognosis.https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-150866/v1.

Claims (20)

1.一种用于治疗受试者中的疾病的分离的葡萄糖调节化合物，其具有促胰岛素释放活性和血糖降低活性二者，所述分离的葡萄糖调节化合物包括蛋白质、肽或蛋白质片段，或其任何组合。

2.根据权利要求1所述的分离的葡萄糖调节化合物，其中所述分离的葡萄糖调节化合物为衍生自含有富含半胱氨酸的跨膜模块1(CYSTM1)的葡萄糖调节肽。

3.根据权利要求1所述的分离的葡萄糖调节化合物，其中所述蛋白质、肽或蛋白质片段与CYSTM1的氨基酸序列具有至少95％的同源性。

4.一种药物组合物，其包括根据权利要求1至3中任一项所述的分离的葡萄糖调节化合物。

5.根据权利要求4所述的药物组合物，其中所述疾病包括受试者中的1型糖尿病、2型糖尿病或与胰腺细胞的胰岛素分泌无关的葡萄糖摄取的任何障碍。

6.根据权利要求4所述的药物组合物，进一步包括药学上可接受的载体。

7.根据权利要求4所述的药物组合物，其中所述分离的葡萄糖调节化合物由下式表示：

HN-X-CO-R’，

或其药学上可接受的盐或其两性离子，其中R’选自H、OR和-NRR；

R对于每个实例独立地选自H、低级支链烷基和非支链烷基；

X为选自SEQ ID NO：1和SEQ ID NO：2的氨基酸序列的葡萄糖调节肽；

HN表示在所述葡萄糖调节肽的氨基末端的胺基；并且CO表示在所述葡萄糖调节肽的羧基末端的羰基。

8.根据权利要求7所述的药物组合物，其中所述葡萄糖调节肽进一步被一个或多个部分保护使得相比其未被保护的形式的葡萄糖调节肽，被保护的葡萄糖调节肽具有更高的促胰岛素释放活性和血糖降低活性。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的分离的葡萄糖调节化合物或任何其衍生物在制造用于治疗受试者中的疾病的药物组合物中的用途。

10.根据权利要求9所述的用途，其中所述疾病包括所述受试者中的1型糖尿病、2型糖尿病或与胰腺细胞的胰岛素分泌无关的葡萄糖摄取的任何障碍。

11.根据权利要求9所述的用途，其中所述受试者包括人和其他非人哺乳动物。

12.根据权利要求9所述的用途，其中所述药物组合物包括有效量的所述分离的葡萄糖调节化合物使得通过将所述组合物施用至所述受试者，在所述受试者中触发促胰岛素释放应答并且增强葡萄糖摄取。

13.根据权利要求9所述的用途，其中所述组合物进一步包括药学上可接受的载体。

14.根据权利要求9所述的用途，其中所述分离的葡萄糖调节化合物由下式表示：

HN-X-CO-R’，

或其药学上可接受的盐或其两性离子，其中R’选自H、OR和-NRR；

R对于每个实例独立地选自H、低级支链烷基和非支链烷基；

X为选自SEQ ID NO：1和SEQ ID NO：2的氨基酸序列的葡萄糖调节肽；

HN表示在所述葡萄糖调节肽的氨基末端的胺基；并且CO表示在所述葡萄糖调节肽的羧基末端的羰基。

15.根据权利要求9至14中任一项所述的用途，其中经下述施用途径施用所述药物组合物，或所述药物组合物配制成适合下述施用途径的形式，所述施用途径包括口服、静脉内、肌内、腹膜内或皮下施用。

16.一种用于治疗受试者中的疾病的组合物，包括编码衍生自含有富含半胱氨酸的跨膜模块1(CYSTM1)的葡萄糖调节肽的核酸。

17.根据权利要求16所述的组合物，进一步包括和所述核酸一起施用至所述受试者的表达载体，以便在所述受试者中表达所述葡萄糖调节肽。

18.根据权利要求16所述的组合物，其中编码所述衍生自CYSTM1的葡萄糖调节肽的所述核酸选自下述核苷酸序列：SEQ ID NO：3、SEQ ID NO：4、SEQ ID NO：5和SEQ ID NO：6。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的组合物在制备用于治疗受试者中的疾病的治疗剂中的用途。

20.根据权利要求19所述的用途，其中所述疾病包括高血糖症、1型糖尿病、2型糖尿病或与胰腺细胞的胰岛素分泌无关的葡萄糖摄取的任何障碍。