TWI848060B

TWI848060B - 重組蛋白用於治療代謝疾病

Info

Publication number: TWI848060B
Application number: TW109106349A
Authority: TW
Inventors: 黃金鼎; 張婉雅; 葉哲銘
Original assignee: 雅祥生技醫藥股份有限公司
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2020-02-26
Publication date: 2024-07-11
Also published as: US10946062B2; WO2020173456A1; JP2022522461A; CN113727996B; AU2020229926A1; CN113727996A; EP3931211A4; JP7265804B2; US20200276264A1; EP3931211A1; TW202045532A

Abstract

本發明揭示用於預防或治療代謝疾病之方法及組合物，其係藉由使用具有如SEQ ID NO: 1所述之胺基酸序列的蛋白。

Description

重組蛋白用於治療代謝疾病

本發明係關於用於預防或治療代謝疾病之方法及組合物。

代謝疾病諸如第II型糖尿病（T2DM）及其他相關併發症為導致死亡的主因。該等疾病與營養攝取過量及缺乏西方生活方式有關，且全世界正在增加中。T2DM（及胰島素抗性病症）為慢性、進行性、不完全了解的代謝病症，其主要特徵為高血糖症（hyperglycemia）（血液中葡萄糖濃度長期升高的狀態）。胰島素分泌受損、胰島素之組織作用抗性，或二者兼而有之，被認為是導致T2DM病理生理學之最常見原因，T2DM最初為由胰島素組織抗性所引起的一系列疾病，並逐漸發展成特徵為胰臟β細胞完全失去分泌活性的狀態。長時間的高血糖可導致血管及神經損傷。第II型糖尿病的發生率高且正在上升中，並成為全世界死亡率、發病率、及健康照護耗用的主因。

有多種治療T2DM的藥理學方法。口服抗糖尿病藥物之主要類別包括雙胍類（biguanides）、磺醯脲類（sulfonylureas）、苯丙胺酸衍生物（meglitinide）、噻唑烷二酮（thiazolidinedione；TZD）、二胜肽基胜肽酶4 （dipeptidyl peptidase 4；DPP-4）抑制劑、鈉葡萄糖共轉運蛋白（SGLT2）抑制劑、及α-葡萄糖苷酶抑制劑。然而，上述方法具有一些副作用，如低血糖症（hypoglycemia）及體重增加。

因此，仍需要具有更少副作用之用於代謝疾病的改進療法。

本發明意外發現，具有如SEQ ID NO: 1所述之胺基酸序列的重組蛋白（以下稱作「ES135」）可有效治療代謝疾病。舉例而言，當以ES135投予患有代謝疾病，高血糖症，之個體時，明顯降低血糖濃度。

因此，本發明之一方面涉及用於預防或治療代謝疾病之組合物，其中組合物包含ES135。本文亦提供預防或治療代謝疾病之方法，包含投予有效量之ES135。

應理解到，以上概述及以下詳述僅為示例性及說明性，且不侷限於本發明。

I. 導論

本文提供用於預防或治療代謝疾病之方法及組合物，其係藉由使用ES135。依據本文所述之糖尿病小鼠模型研究，發明人顯示，相較於空白組，ES135可有效降低血糖濃度。

II. 定義

本文使用下列縮寫： IM （i.m.）：肌肉注射 IV （i.v.）：靜脈注射 IP （i.p.）：腹腔注射 SC （s.c.）：皮下注射 PO （p.o.）：口服投予 ICV （i.c.v.）：腦室注射 IT：鞘內注射 Bid：一天二次（每日兩次）

除非另有定義，否則本文使用之技術性及科學性術語具有與本領域普通技術人員通常理解之相同意義。與本文所述之彼等類似或等同之任何方法、裝置、及材料皆可用於本發明之實踐。提供以下定義，以促進對本文中經常使用之特定術語的理解，且不意味侷限本發明之範疇。

本文中使用之冠詞「一（a）」或「一者（an）」意指該冠詞之語法對像之一或多者（即至少一者），除非在該冠詞之特定用途中僅以單數形式明確指出。

如本文所用，「ES135」乙詞意指含有SEQ ID NO: 1之胺基酸序列的重組蛋白，其在美國專利號7,956,033中揭示，其之內容在此全部併入本案以作為參考資料。SEQ ID NO:1之胺基酸序列如下：Ala Asn Tyr Lys Lys Pro Lys Leu Leu Tyr Cys Ser Asn Gly Gly His Phe Leu Arg Ile Leu Pro Asp Gly Thr Val Asp Gly Thr Arg Asp Arg Ser Asp Gln His Ile Gln Leu Gln Leu Ser Ala Glu Ser Val Gly Glu Val Tyr Ile Lys Ser Thr Glu Thr Gly Gln Tyr Leu Ala Met Asp Thr Asp Gly Leu Leu Tyr Gly Ser Gln Thr Pro Asn Glu Glu Cys Leu Phe Leu Glu Arg Leu Glu Glu Asn His Tyr Asn Thr Tyr Ile Ser Lys Lys His Ala Glu Lys Asn Trp Phe Val Gly Leu Lys Lys Asn Gly Ser Cys Lys Arg Gly Pro Arg Thr His Tyr Gly Gln Lys Ala Ile Leu Phe Leu Pro Leu Pro Val Ser Ser Asp。在一些具體實施例中，ES135之序列係至少70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、或100%等同於SEQ ID NO: 1之胺基酸序列。在一些具體實施例中，SEQ ID NO: 1之胺基酸序列具有一或多個修飾處。舉例而言，SEQ ID NO: 1之胺基酸序列具有N端磷酸葡糖酸化（phosphogluconoylation）或葡糖酸化（gluconoylation），如美國專利號9,567,385之揭示，其之內容在此全部併入本案以作為參考資料。

在本發明之一具體實施例中，ES135之胺基酸序列由SEQ ID NO: 1之胺基酸序列組成。

如本文所用，「預防（prevent）」、「預防（preventing）」、或「預防（prevention）」等詞意指排除、避免、消除、防止、阻礙、或阻止某事發生，特別是通過提前行動。

如本文所用，「治療（treat）」、「治療（treating）」、或「治療（treatment）」等詞意指治療及預防性措施，其目的在於預防或減緩（減輕）不良的生理狀況、病症、或疾病，或獲得有益或所需之臨床結果。針對本發明之目的，有益或所需之臨床結果包括但不侷限於，減輕症狀；縮小病況、病症、或疾病之範圍；穩定（即不惡化）病況、病症、或疾病之狀態；延緩病況、病症、或疾病之發作或減慢其進展；改善病況、病症、或疾病狀態；以及緩解（不論是部分或全部），不論是可檢測或不可檢測，或病況、病症、或疾病之增進或改進。治療包括引發臨床上之顯著反應，而無過多副作用。相較於未接受治療之預定生存期，治療亦包括延長生存期。

如本文所用，「治療上有效量」或「有效量」等詞意指本發明使用的ES135量，其預防、改善、或治療本說明書中提及之疾病或病況所伴隨之症狀，或提供所需之治療效果。ES135之治療功效及毒性可通過細胞培養或實驗動物之標準醫藥程序確定，如ED50 （該劑量在50%群體中具有療效）及LD50 （該劑量使50%群體致死）。治療指數為治療作用與毒性作用之間的劑量比率，且其可以LD50/ED50比率表示。

如本文所用，「投予」乙詞在與治療劑結合使用時，意指將治療劑直接投予至標靶組織之內或其上，或投予病患治療劑，從而治療劑正向影響其靶向之組織。因此，如本文所用，術語「投予」乙詞，當與化合物、胜肽、或蛋白結合使用時，可包括但不侷限於，將治療劑提供在標靶組織之內或其上；利用諸如靜脈注射，將治療劑系統性提供至個體，從而治療劑到達標靶組織。「投予」組合物可通過口服、注射、局部給藥、或利用任一方法結合其他已知技術而達成。

本文中使用之「動物」、「個體」、或「病患」等詞包括但不侷限於，人類與非人類脊椎動物，如野生、餋養及農場動物，較佳為人類。

III. 本發明之具體實施例

在一方面，本發明係有關用於預防或治療一個體之代謝疾病之醫藥組合物，其包含一具有如SEQ ID NO: 1所述之胺基酸序列之蛋白。

在另一方面，本發明提供一具有如SEQ ID NO: 1所述之胺基酸序列的蛋白，以用於預防或治療一個體之代謝疾病。

在又另一方面，本發明提供一具有如SEQ ID NO: 1所述之胺基酸序列之蛋白的用途，以製備一用於預防或治療一個體之代謝疾病的藥劑。

代謝疾病包括但不侷限於，高血糖症、空腹血糖異常、葡萄糖耐性異常、胰島素抗性、高胰島素血症、第I型糖尿病、第II型糖尿病、難治性糖尿病、及其組合。在一些具體實施例中，代謝疾病為胰島素抗性。較佳地，代謝疾病為第II型糖尿病。

高血糖症或高血糖可定義為空腹血糖濃度高於約7、約10、約15、或約20 mmol/L。特定而言，高血糖症係定義為個體之空腹血糖濃度高於正常範圍，亦即大於110 mg/dL （6.11 mmol/L）。

空腹血糖異常（IFG）定義為個體之空腹血糖濃度或空腹血清葡萄糖濃度範圍在100至125 mg/dL （亦即5.6至6.9 mmol/L）的情況，特別是大於110 mg/dL及小於126 mg/dL （7.00 mmol/L）。「正常空腹血糖」個體之空腹血糖濃度小於100 mg/dL，亦即小於5.6 mmol/L。

葡萄糖耐性異常（IGT）為高血糖症之糖尿病前狀態（pre-diabetic state），其定義為在75克口服葡萄糖耐受性試驗（依據WHO及ADA）中之二小時葡萄糖濃度（糖血症（glycemia））為約140至約199 mg/dL （7.8至11.0 mmol）。糖血症約200 mg/dL或以上則視為糖尿病。

胰島素抗性定義為正常量之胰島素產生低於正常生物學反應的狀態。胰島素抗性可利用高胰島素血糖常態箝制技術（hyperinsulinemic euglycemic clamp technique）、穩態模型評估（Homeostatic Model Assessment；HOMA）、或定量胰島素敏感性檢查指數（QUICKI）測定。

高胰島素血症定義為具有胰島素抗性之有或無血糖常態（euglycemia）之個體之空腹或餐後血清或血漿胰島素濃度升至高於無胰島素抗性且腰臀比>1.0 （男性）或>0.8 （女性）之正常精瘦個體的情況。空腹血清胰島素濃度大於25 mU/L或174 pmol/L則視為高胰島素血症。「血糖常態」乙詞定義為個體之空腹血糖濃度在正常範圍內、大於70 mg/dL （3.89 mmol/L）、及小於110 mg/dL （6.11 mmol/L）的情況。

第I型糖尿病係因人體無法產生胰島素所引發，亦稱作「胰島素依賴型糖尿病」（IDDM）或「幼年糖尿病（juvenile diabetes）」。第II型糖尿病係由胰島素抗性所引起，為細胞無法正確使用胰島素，有時還伴有絕對的胰島素缺乏。其亦稱作「非胰島素依賴型糖尿病」（NIDDM）或「成年糖尿病」。人體組織對胰島素的不良反應據信與胰島素受體有關。糖尿病之特徵在於反復發作或持續存在的高血糖症，在一些實例中，通過表現出以下任何一特徵而診斷：a.空腹血清葡萄糖濃度≧7.0 mmol/L （126 mg/dL）；b.如同葡萄糖耐受性測試，在口服75克葡萄糖負荷量後二小時，血漿葡萄糖≧11.1 mmol/L （200 mg/dL）；c.高血糖症之症狀，且隨機血漿葡萄糖≧11.1 mmol/L （200 mg/dL）；d.糖化血紅素（Hb A1C）≧6.5%。

難治性糖尿病之特徵在於，儘管有適當的治療，但血糖控制差。在此情況下，即使是專門針對快速症狀緩解及達到血糖目標的最佳治療方案亦可能不起作用。許多的假設，諸如尋求健康照護的行為不佳與部分病患缺乏依從性、臨床慣性、及部分醫生對治療方案的選擇不當，以及家庭成員或糖尿病照護提供者的社會心理支持不足，都是此狀態的建議因子。如文獻（J Diabetes. 2016 Jan;8(1):76-85）中所述，發病年齡早、糖尿病持續時間長、治療複雜性與治療次數增加、胰島素的使用、及微血管併發症的存在，皆為難治性糖尿病的預測因子。

在另一方面，本發明係有關一用於預防或治療一個體之代謝疾病的方法，包含投予該個體一治療上有效量之具有如SEQ ID NO: 1所述之胺基酸序列的蛋白。如本文所述，該蛋白之治療效果已在糖尿病動物模型中證實。

在一些具體實施例中，將ES135投予db/db與ob/ob糖尿病動物模型，以評估其降糖效果。較佳地，ES135以皮下注射（s.c.）投予。在一些具體實施例中，ES135係每天投予一次、二次、三次、或更少次，如每隔一天、每隔兩天、每週、每隔一週、或更少。如本發明所證實，ES135以皮下注射投予一次。詳細研究程序如以下實施例所示。

在一些具體實施例中，投予ES135可使個體血糖濃度正常化。在db/db小鼠中，當相較於空白組，在治療後第6與第30小時，0.5 mg/kg SC之ES135明顯降低血糖濃度（p>0.05）。在治療後第6、第18、第30、及第42小時，1 mg/kg SC之ES135亦顯示統計學上可明顯降低血糖濃度。然而，在研究期間之db/db小鼠中，0.2 mg/kg ES135與500 U/kg肝素之組合治療組顯示適度的降糖效果（圖1）。

相較於空白組，在ob/ob小鼠中，皮下注射投予0.5 mg/kg ES135一次，在治療後第6小時明顯降低血糖濃度（p>0.05）。相較於空白組，在治療後第6、第18、及第30小時，1 mg/kg SC之ES135亦顯示統計學上可明顯降低血糖濃度。然而，在研究期間之ob/ob小鼠中，0.2 mg/kg ES135與500 U/kg肝素之組合治療組顯示適度的降糖效果（圖2）。

在C57BL/6小鼠之研究期間，以皮下注射投予一次ES135 （1 mg/kg）不影響血糖濃度（圖1與2）。

在一些具體實施例中，ES135之投予劑量相當於個體每公斤體重0.001-1 mg ES135 (亦即0.001-1 mg/kg)，例如相當於每公斤體重0.001-0.01、0.01-0.05、0.05-0.1、0.1-0.2、0.1-0.4、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、或更高之ES135毫克數。如圖1與2所示，ES135在糖尿病動物模型中的降糖效果具有劑量依賴性。在db/db與ob/ob動物模型中，觀察到劑量依賴性降糖效果。

總括來說，ES135之治療使血糖評估濃度顯著降低。

依據本發明，ES135可構成適合所選投予方式之任何形式。較佳地，ES135可以皮下、局部、神經內、靜脈內、肌肉內、腦室內、或鞘內方式投予。更佳地，ES135係以皮下方式投予。

實施例

本發明以下列實施例更具體說明。然而，應注意的是，本發明不以任何方式侷限該等實施例。

db/db與ob/ob小鼠在投予ES135後之降糖效果

每組8隻正常C57BL/6小鼠及非胰島素依賴型糖尿病（NIDDM）雄性小鼠（ob/ob，B6.Cg-Lep >ob>/J，及db/db，C57BLKS/J Iar- +Leprdb/+Leprdb）以皮下注射方式投予ES135 （0.2、0.5、及1 mg/kg）一次。容許所有動物自由取用正常實驗室食物及飲水。除了正常C57BL/6小鼠以外，在投予之前，所使用之ob/ob與db/db小鼠之平均血糖濃度為≥ 300 mg/dL並維持3-5天。

在0小時（投予前）及ES135處理後6小時、18小時、30小時、42小時、54小時及66小時，以血糖儀（Optium^TM Xceed^TM Diabetes Monitoring System，Abbott）自非禁食動物之尾血流測定血糖值。計算血清葡萄糖及治療後相對於治療前組別數值之百分比，且隨後應用雙因子ANOVA及後續之龐費洛尼檢定(Bonferroni test)，以比較治療組與空白組。*P>0.05、**P>0.01、及***P>0.001視為與空白對照組之顯著差異。

儘管本發明之前述書面說明使得本領域之普通技術人員能製造及使用目前視為其之最佳模式的工具，但本領域之彼等普通技術人員將理解並體會本文特定具體實施例、方法、及實例之變形、組合、及等同物之存在。因此，本發明不應侷限於上述之具體實施例、方法、及實例，而應受限於本發明範疇及精神之內的所有具體實施例及方法。

無

圖1顯示不同劑量之ES135在C57BL/6與db/db小鼠中的降糖效果。

圖2顯示不同劑量之ES135在C57BL/6與ob/ob小鼠中的降糖效果。

無

<110> 雅祥生技醫藥股份有限公司

<120> 重組蛋白用於治療代謝疾病

<150> US 62/811,616

<151> 2019-02-28

<160> 1

<170> PatentIn version 3.5

<210> 1

<211> 135

<212> PRT

<213> Artificial Sequence

<220>

<223> Peptide Modified form Homo sapiens Acid Fibroblast Growth Factor

<400> 1

Claims

一種由SEQ ID NO：1之胺基酸序列所組成之蛋白在製備用於降低血糖之藥劑之用途。
如請求項1之用途，其中該用於降低血糖之藥劑用以治療選自於由高血糖症、空腹血糖異常、葡萄糖耐性異常、胰島素抗性、高胰島素血症、第II型糖尿病、難治性糖尿病、及其組合所組成之群組之疾病。
如請求項1之用途，其中該藥劑配製成用於皮下、局部、神經內、腹腔內、靜脈內、肌肉內、腦室內、或鞘內投予。
如請求項2之用途，其中該藥劑配製成用於皮下投予。
如請求項1之用途，其中該藥劑的投予劑量以該蛋白計為每天一或二次、0.01至1mg/kg之劑量。