[發明專利]GLP-1R/GIPR雙靶點激動劑融合蛋白及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202110465074.2
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113150172B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 譚樹華;趙雅嬙;童守芳;沈家琪
• 申請（專利權）人: 中國藥科大學
• 主分類號: C07K19/00
• 分類號: C07K19/00;C12N15/62;C12N15/70;A61K38/22;A61K47/68;A61P3/10;A61P3/04;A61P3/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 楊曉莉

本發明公開了一種對胰高血糖素樣肽?1(GLP?1)受體(GLP?1R)和葡萄糖依賴性促胰島素多肽(GIP)受體(GIPR)具有雙重激活活性的長效融合蛋白,及其制備方法與用途。所述融合蛋白從N?端至C端依次由艾塞那肽(exendin?4)或其突變體、人葡萄糖依賴性促胰島素多肽(GIP)或其突變體、人免疫球蛋白IgG的Fc片段三個結構功能域通過連接肽(linker)或直接連接而成。本發明還提供了在大腸桿菌中可溶性表達上述融合蛋白的基因工程制備方法，該方法工藝簡單，便于直接從細胞破壁液中純化獲得具有生物活性的蛋白產物。本發明所述融合蛋白對GLP?1R和GIPR具有顯著的雙重激動劑活性，可應用于制備治療糖尿病、肥胖、高血脂及其它相關疾病的藥物。

技術領域

本發明屬于生物制藥技術，具體涉及一種GLP-1R/GIPR雙靶點激動劑融合蛋白及其制備方法，以及其在制備治療糖尿病、肥胖、高血脂及其它相關疾病藥物中的應用。

背景技術

糖尿病(Diabetes?Mellitus,DM)是一種以高血糖為特征的內分泌代謝性疾病，主要由胰島素分泌缺陷和/或胰島素作用不足所致。糖尿病可分為1型(Type?1?diabetesmellitus，T1DM)和2型(Type?2?diabetes?mellitus，T2DM)。其中，T1DM不產胰島素，屬胰島素依賴性疾病，而T2DM主要是由于機體對胰島素反應不敏感，產生胰島素抵抗，占糖尿病患者90％以上。糖尿病會導致多種致命性并發癥，如肥胖、心血管疾病、腎病等，嚴重危害人類健康。

治療2型糖尿病的藥物主要有磺脲類、雙胍類、格列奈類、噻唑烷二酮類、α-葡萄糖苷酶抑制劑、二肽基肽酶IV(DPP-4)抑制劑、胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)受體(GLP-1R)激動劑、和鈉–葡萄糖協同轉運蛋白2(SGLT2)抑制劑等。其中，DPP-4抑制劑和GLP-1受體激動劑除具有降血糖、極少導致低血糖、安全性和耐受性較好等優點外，還對心血管、中樞神經、消化等多系統具有保護作用。

艾塞那肽(exendin-4)是一種從北美洲西北部鈍尾毒蜥唾液中發現的外源性GLP-1R激動劑(GLP-1RAs)，由39個氨基酸組成，與人腸促胰島素GLP-1氨基酸序列有53％的同源性，在哺乳動物體內的生理功能與GLP-1相似。由于艾塞那肽對DPP-4不敏感，與GLP-1相比，其體內半衰期顯著延長，達3.3～4小時。艾塞那肽于2005年4月由美國Amylin與Eli?Lilly公司開發上市，并于2009年8月在中國上市，成為首個上市的GLP-1受體激動劑藥物。

GLP-1受體激動劑藥物已在臨床上廣泛應用于2型糖尿病治療，具體機制是其與GLP-1受體結合后，可刺激胰島β細胞分泌胰島素，同時抑制胰島α細胞分泌胰高血糖素，并增強組織對胰島素的敏感性，從而達到降低血糖的功效。這類藥物最顯著優點是，刺激胰島素分泌具有葡萄糖依賴性，即只在高血糖濃度時發揮作用，而在血糖正常或偏低時不發揮作用，這樣就有效避免了低血糖現象的發生，從而保證了臨床用藥安全性。葡萄糖依賴性促胰島素多肽(Glucose-dependent?insulinotropic?polypeptide，GIP)也是一種腸促胰島素，包含42個氨基酸殘基，由十二指腸和空腸上段K細胞分泌。GIP可與胰島β細胞表面的GIP受體(GIPR)結合，通過葡萄糖依賴的方式促進胰島素的合成和分泌，即高血糖條件下刺激胰島素分泌，降低血糖。然而，在低血糖條件下，GIP則可誘導胰高血糖素產生，由此維持血糖平衡(Christensen?et?al.(2011)Diabetes?60:3103-9)。P.K.等報道，GIP類似物ZP4165可增強GLP-1激動劑降血糖作用及減肥效果(?et?al.(2018)Diabetes?Obes?Metab?20:60-68)。Finan,B.等報道了一種對GLP-1R和GIPR具有共激活作用的單分子雙促胰島素(unimolecular?dual?incretins)多肽，其在db/db小鼠、ZDF大鼠、猴及人中均表現出較好的促進胰島素分泌和降血糖作用(Finan?et?al.(2013)Sci?TranslMed?5:209ra151)。