[發明專利]用于治療代謝疾病的融合蛋白

有效

• 申請號: 201280057789.3
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN103945871B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: B·R·貝徹;S·L·卡普蘭;D·S·丹尼爾斯;濱松紀夫;S·利基;S·C·韋爾登
• 申請（專利權）人: 諾華股份有限公司
• 主分類號: C07K14/50
• 分類號: C07K14/50;A61K38/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 黃革生,林柏楠

發明領域

本發明涉及包含已知改善施用對象的代謝譜的成纖維細胞生長因子21(FGF21)的新型融合蛋白。

發明背景

成纖維細胞生長因子(FGF)家族的特征是22種遺傳上有區別的同源配體，被分為7個亞家族。FGF-21與FGF-19和FGF-23最密切相關，并形成亞家族。該FGF亞家族調控多種對經典FGF而言不常見的生理學過程，即，能量和膽酸的內穩態、葡萄糖和脂類代謝，以及磷酸鹽和維生素D的內穩態。此外，與其他FGF不同，該亞家族以內分泌的方式發揮作用(Moore,D.D.(2007)Science 316,1436-8)(Beenken等人(2009)Nature Reviews Drug Discovery 8,235)。

FGF21是209個氨基酸的多肽，含有28個氨基酸的前導序列(SEQ ID NO:5)。人FGF21與小鼠FGF21具有約79％氨基酸同一性，與大鼠FGF21具有約80％氨基酸同一性。成纖維細胞生長因子21(FGF21)被描述為用于治療缺血性血管病、創傷愈合、和與肺、支氣管或肺泡細胞功能喪失相關的疾病(Nishimura等人(2000)Biochimica et Biophysica Acta,1492:203-206；專利公開WO01/36640；和專利公開WO01/18172)。雖然FGF-21激活FGF受體和下游信號傳遞分子，包括FRS2a和ERK，但尚未檢測到FGFR與FGF-21的直接相互作用。研究已鑒別了在肝臟、脂肪細胞和胰腺中高表達的β-klotho是FGF-21細胞應答的決定子，也是通過FGFR介導FGF-21信號傳遞的輔助因子(Kurosu,H.等人(2007)J Biol Chem 282,26687-95)。FGF21是FGFR1(IIIc)、FGFR2(IIIc)和FGFR3(IIIc)β-klotho信號傳遞復合物的強力激動劑。

FGF-21已表現出誘導不依賴胰島素的葡萄糖攝入。FGF-21還表現出減輕多種糖尿病嚙齒類模型中的高血糖。此外，發現過表達FGF-21的轉基因小鼠耐受膳食誘導的代謝異常，并且表現出減少的體重和脂肪質量，和胰島素敏感性的增強(Badman,M.K.等人(2007)Cell Metab 5,426-37)。向糖尿病的非人靈長類施用FGF-21導致空腹血漿葡萄糖、甘油三酯、胰島素和胰高血糖素水平減少，并導致脂蛋白譜的顯著改善，包括HDL膽固醇增加幾乎80％(Kharitonenkov,A.等人(2007)Endocrinology 148,774-81)。目前的研究探討了FGF21作用的分子機制，已經鑒別FGF21是幫助控制適應空腹狀態的重要內分泌激素。(Badman等人(2009)Endocrinology 150,4931)(Inagaki等人(2007)Cell Metabolism 5,415)這提供了之前缺乏的PPARα下游的關聯，肝臟藉此與身體的其余部分在調控能量內穩態生物學中溝通(Galman等人(2008)Cell Metabolism 8,169)(Lundasen等人(2007)Biochemical and Biophysical Research Communications 360,437)。

FGF21通過激活AMPK/SIRT1/PGC1α通路，抑制PPARγ表達和增加線粒體功能，來調控脂肪細胞內穩態(Chau等人(2010)PNAS 107,12553)。如培養的人肌管和分離的小鼠組織中測量的，FGF21還增加骨骼肌的葡萄糖攝入。嚙齒類胰島細胞的FGF21治療導致通過激活ERK1/2和Akt通路的改善的功能和存活。(Wente等人(2006)Diabetes 55,2470)FGF21治療還導致嚙齒類肝臟中關于脂肪發生和脂肪酸氧化酶的基因表達改變，可能是通過HNF4α和Foxa2信號傳遞。

與使用FGF-21直接作為生物治療劑相關的困難是其半壽期非常短。(Kharitonenkov,A.等人(2005)Journal of Clinical Investigation 115:1627-1635)在小鼠中，人FGF21的半壽期是0.5至1小時，而在食蟹猴中，半壽期是2至3小時。FGF21可以作為多用途的、無菌藥物制劑使用。然而，已確定防腐劑，即，間甲酚，在上述條件下對其穩定性具有不利影響。