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TW201734035A - 胜肽類似物 - Google Patents

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TW201734035A
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曉瑜 許
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艾得珮索拉公司
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Abstract

提供CLR/RAMP受體配體之類似物,其具有促效劑、超促效劑、拮抗劑或超拮抗劑活性。該類似物對一或多種CLR/RAMP受體可具選擇性或可具泛特異性(pan-specific)。

Description

胜肽類似物
本案實施態樣係關於胜肽激素之腎上腺髓素(adrenomedullin)(ADM)/抑鈣素基因系胜肽(calcitonin gene-related peptide)(CGRP)/中葉素(intermedin)(腎上腺髓素2,IMD)家族之超促效劑及超拮抗劑及其治療用途。
G蛋白偶聯受體(G protein-coupled receptor)(GPCR)為細胞表面受體且代表人類基因組之最大蛋白質家族之一。基於親緣關係準則(phylogenetic criteria),人類GPCR之大型超級家族可再分成五個主要亞家族:麩胺酸(Glutamate)、視紫紅質(Rhodopsin)、黏附(Adhesion)、捲曲型(Frizzled)/味覺(Taste)和胰泌素(Secretin)(‘GRAFS’命名),其中胰泌素家族(類似於Kolakowski/NC-IUPHAR延伸之命名系統中的B GPCR家族類別)為研究最多的子類別。至今,所有藥物中超過三分之一係靶定GPCR。
GPCR訊號傳遞之典型觀點聚焦於細胞內異三聚體鳥嘌呤核苷酸结合蛋白(intracellular heterotrimeric guanine nucleotide binding protein)(G蛋白)之活化(Lagerström et al.(2008)Nat Rev Drug Discov;7:339-357)。配體(ligand)引發受體介導之細胞反應(receptor-mediated cellular response)的能力係以術語’效能(efficacy)’稱之(Kenakin(2013)Br J Pharmacol 168:554-575;Rajagopal(2013)Nat Rev Drug Discov 12:483)。在歷史上,配體效能係導自濃度-效應曲線(concentration-effect curve)且以效能濃度(efficacy concentration)(EC50)及相對於標準化合物(諸如內源性配體(endogenous ligand))之Emax的最大效應(Emax)定量(Langmead and Christopoulos(2013)Br J Pharmacol 169:353-356)。
不過,在系統中引發最大反應的藥物可能有不同的效能,因為欲與促效劑結合所需之受體的級分(fraction)可取決於個別受體活化效能。因此,反應通常具有某些檢定依賴性限度(assay-dependent limit)。GPCR配體的分類通常係根據彼等之效能,亦即引發受體介導之藥理反應的能力(Smith et al.(2011)Mol Cell Endocrinol 331:241-247)。
GPCR活化狀態之結晶學成果顯示促效劑結合及G蛋白結合二者對捕捉完全活化狀態(fully active state)之蛋白質具重要性(Rasmussen et al.(2011)Nature 477:549-555)。而且,最新的研究顯示GPCR促效劑僅穩定一可能的構形狀態(possible conformational state)子集(subset)(Kobilka and Deupi(2007)Trends Pharmacol Sci 28:397-406;Kenakin(2013)Br J Pharmacol 168:554-575)。因此,一既定之受體蛋白的多種促效劑可穩定對特定傳訊路徑之活化具有不同效能之不同的構形子集(Kenakin(2013)Br J Pharmacol 168:554-575)。因此,’強’促效劑可集結類似於由高效能促效劑所產生的更均勻且全面活化(fully active)構形(conformation)之一組構形。
因此,比起內源性促效劑,穩定更均勻的構形之超生理效能(supraphysiological efficacy)的化合物代表超促效劑(superagonist)(Schrage et al.(2015)Br J Pharmacol doi:10.1111/bph.13278)。在最大且最’可成藥的(druggable)’GPCR類別(視紫紅質樣類別(rhodopsin-like class)或類別A)中,已描述少數合成化合物展現比內源性配體更大的內在效能(intrinsic efficacy)。該等化合物包括那些用於體抑素sst4受體、腦腸肽(ghrelin)受體、α2A-腎上腺素受體(adrenoceptor)、促甲狀腺素釋放激素TRH1受體(Thyrotropin-releasing hormone TRH1 receptor)和蕈毒M2膽鹼受體(Muscarinic M2 cholinoceptor)之化合物(Schrage et al.(2015)Br J Pharmacol doi:10.1111/bph.13278)。亦有關於在配體門控離子通道之超生理促效劑效能的實例(Carlier et al.(2002)Bioorg Med Chem Lett 12:1985-1988;Ihara et al.(2004)Biosci Biotechnol Biochem 68:761-763)。實例包括GABA受體。
ADM/CGRP/IMD胜肽家族包括抑鈣素基因系胜肽(CGRPα和CGRPβ)、腎上腺髓素(ADM)、中葉素 (IMD)、抑鈣素(CT)和澱粉素。在該等之中,CGRP、ADM及IMD在結構上類似且透過由兩種跨膜組份(抑鈣素受體樣受體(calcitonin receptor-like receptor)(CLR)及三種受體活性修飾蛋白(RAMPI、2和3)中之一)所組成的受體複合物傳訊。需要抑鈣素受體樣受體(CLR)與受體活性修飾蛋白(receptor activity-modifying protein)(RAMP)的共同表現(co-expression)以產生CGRP、ADM及IMD之功能性受體(functional receptor)。而CGRP主要透過CLR/RAMP1受體起作用,ADM對CLR/RAMP2和3受體具有高度親和性。另一方面,IMD對三種CLR/RAMP受體則未展現明顯的偏好。
52-胺基酸ADM係於腎上腺、肺、腎、心臟肌肉及其他器官中產生;而CGRP胜肽則為神經傳導物。ADM、CGRP及IMD之血漿含量(plasma level)係在微微莫耳濃度(picomolar)範圍。CLR/RAMP受體之活化導致攜受體細胞(receptor-bearing cell)的細胞內3’,5’-環單磷酸腺苷(cAMP)上升。CLR/RAMP受體係存在於幾乎所有器官的不同細胞類型(包括內皮細胞)。該等胜肽被認為由中性胜肽內切酶(neutral endopeptidase)代謝且主要地由腎或於CLR/RAMP受體高度表現的肺中清除[Gibbons C,Dackor R,Dunworth W,Fritz-Six K,Caron KM,Mol Endocrinol 21(4),783-796(2007)]。
雖然ADM及IMD最先係以有效力的血管張力(vasotone)調節劑為特徵,但是後續的研究揭露該等胜肽 的功能遠遠地超出了降血壓效應,且該等於各種器官中展現多效性效應(pleiotropic effect)。基因轉殖小鼠的研究顯示ADM、CLR和RAMP2為胚胎發育及成年期間正常的血管及淋巴管分布發育所不可或缺的。ADM或IMD之灌注(Infusion)已顯示於動物中降低血管收縮、周邊血管阻力和水腫且增加心輸出量和腎絲球過濾。該等胜肽亦已顯示對人類、綿羊和囓齒類的心臟衰竭和心肌梗塞;人類、豬和大鼠的肺動脈高壓具有利的效應。此外,通常公認ADM及IMD為反向調節激素(counter-regulatory hormone),其在生病狀態下增加作為對傷害及缺氧的補償反應。另外,ADM已顯示於各種動物模式中改善由脂多醣(LPS)、彈性蛋白酶、野百合鹼、博萊黴素(bleomycin)、缺血再灌注(ischemia-reperfusion)和角叉菜膠(carrageenan)所引發之急性或慢性肺傷害。
另外,外源性(exogenous)ADM及IMD已顯示刺激試管內(in vitro)內皮和淋巴內皮細胞之增生及遷移以及於各種動物模式中之損傷的淋巴管和血管之脈管再造(revascularize)。此外,該等激素係藉由改進內皮細胞存活、血管生成(angiogenesis)和血管完整性(vascular integrity)、心輸出量和腎絲球過濾而於患有心臟衰竭、心肌梗塞、中風、頑固性高血壓(resistant hypertension)、肺動脈高壓、子癎前症(preeclampsia)、繼發性淋巴水腫(secondary lymphedema)和糖尿病性潰瘍之動物中展現神經保護、腎功能保護(renoprotective)、利尿及/或尿鈉排泄效應。而 且,ADM可發動且增強各種幹細胞/祖細胞(progenitor cell)之存活、分化及血管生成效力。
CGRP為具有效血管舒張、強心及疼痛傳導作用之感覺神經胜肽(sensory neuropeptide),如Evans等人之美國專利案號4,530,838所述。CGRP係存在於中樞及周邊神經系統二者中且集中在接收來自背角的感覺輸入(sensory input)(具有有限量的相關自主神經輸入(autonomic input))之該等身體區域中。在腦中,胜肽係存在於感覺與運動顱神經核中,及下視丘、視前區(preoptic area)、視丘腹內側(ventromedial thalamus)、海馬迴等等之細胞體中(Poyner,D.1992,Pharmac.Ther.56:23-51)。
另外,已知ADM/CGRP/IMD家族胜肽對內皮細胞之增生具有力的刺激效應(作為血管、血管生長及血管重塑之起始材料)。因為ADM、CGRP及IMD為人體中已知最有效力的血管舒張劑之一,所以該等胜肽可對維持高流動/低阻力循環及在正常生理與懷孕期間之胎兒-胎盤組織發育有功能上的重要性。
已假設於受體水平的CGRP、ADM或IMD之促效劑係可用於其中發生內皮功能障礙、血管發育不足及血管舒張調節異常之病理生理學狀況。CLR/RAMP受體超促效劑可用作為刺激血管CLR/RAMP受體及因此刺激下列病理學狀況的組織再生之工具:諸如心臟衰竭、心肌梗塞、頑固性高血壓、惡性高血壓(malignant hypertension)、血管痙攣(vasospasm)、中風、血管痙攣、肺支氣管發育不 全(bronchopulmonary dysplasia)、肺動脈高壓(pulmonary arterial hypertension)、淋巴水腫(lymphedema)、創傷癒合、急性肺傷害、壓瘡(pressure ulcer)、老年性黃斑部病變(age-related macular degeneration)、多發性硬化症、阿茲海默症(Alzheimer’s disease)、帕金森氏症(Parkinson’s disease)、癲癇症、視網膜病變、器官保存(organ preservation)、子癇症(eclampsia)和子癎前症(preeclampsia)。
CT/CGRP家族中的激素胜肽之生理功能係由受體結合特異性及個別配體與彼等各自的受體之組織表現輪廓(tissue expression profile)決定,且已顯示涉入心血管形態發生(morphogenesis)、感覺神經傳導、發炎反應、致痛行為(nociceptive behavior)和葡萄糖恆定(參見例如Hay,et al.2001,Trends Pharmacol.Sci.22:57-59;Shindo,et al.2001,Circulation 104:1964-1971;Zhang et al.2001,Pain 89:265-273;Salmon et al.(1999)Neuroreport 10:849-854;Salmon,et al.2001,Nat.Neurosci.4:357-358;以及Mulder,et al.2000,Am./.Physiol.278:E684-E691)。
已假設於受體水平的CGRP及ADM之抑制劑係可用於其中發生過度CGRP及/或ADM受體活化之病理生理學狀況。一些該等狀況包括神經性血管舒張(neurogenic vasodilation)、神經性發炎、偏頭痛、叢集性頭痛(cluster headache)和其他頭痛、熱損傷(thermal injury)、循環性休克(circulatory shock)、絕經期(menopausal)潮紅和氣喘。CGRP受體活化特別涉及偏頭痛之致病機轉 (Edvinsson L.2001,CNS Drugs 15(10):745-53;Williamson,D.J.2001 Microsc.Res.Tech.53:167-178.;Grant,A.D.2002,Brit.J Pharmacol.135:356-362)。與偏頭痛相關聯的頭痛被認為是與偏頭痛事件相關聯的極度腦血管舒張之結果(Moskowitz 1992,Trends Pharmacol.Sci.13:307-311)。偏頭痛患者與對照組相比展現升高的基本CGRP含量(Ashina,et al.,2000,Pain 86(1-2)133-8),且CGRP之血清含量在偏頭痛期間升高(Goadsby,et al.1990,Ann.Neurol.28:183-7)。以抗偏頭痛治療候選者治療使CGRP含量回復正常同時緩解頭痛(Gallai,et al.1995,Cephalalgia 15:384-90);而靜脈內CGRP投予則使偏頭痛患者產生頭痛(Lassen,et al.2002,Cephalalgia 22(1):54-61)。因此,CGRP拮抗劑可用於阻斷腦血管CGRP受體且因此阻斷偏頭痛。
CGRP受體之小分子及胜肽拮抗劑二者,諸如靜脈內歐西吉潘(olcegepant)(BIBN4096 BS,Boehringer Ingelheim)及口服特卡潘特(telcagepant)(MK-0974,Merck & Co.,Inc.),已顯示於偏頭痛治療之臨床試驗中有效(參見Tepper and Stillman,2008,Headache 48(8):1259-1268;以及Durham and Vause 2010,CNS Drugs 24(7):539-548)。然而,選擇小分子CGRP拮抗劑(諸如MK-3207)已與一些患者之無症狀肝臟試驗異常(asymptomatic liver test abnormalities)相關聯。
CGRP受體之胜肽拮抗劑包括含有CGRP之序列 但缺少37個胺基酸CGRP序列中之至少前七個胺基酸的胜肽(例如CGRP(8-37)、CGRP(28-37)、[Tyro]CGRP(28-37)、CGRP(12-37)、h-a-CGRP(9-37)、h-a-CGRP(10-37)、h-a-CGRP(11-37)、[Ala 9]-h-a-CGRP(8-37)、[Ala 10]-h-a-CGRP(8-37)、[Ala n]-h-a-CGRP(8-37)、[Ala 12]-h-a-CGRP(8-37)、h-a-CGRP(19-37)、h-a-CGRP(23-37)和乙醯基-h-a-CGRP(19-37);Mimeault,M.et al.,1992,Med.Chem.35:2163-2168;Rovero,P.et al.1992,Peptides 13:1025-1027)。雖然許多CGRP受體胜肽拮抗劑已顯示於試管內與CGRP有效競爭,但是該等拮抗劑係由於低的生物活性而未於偏頭痛樣病理(migraine-like pathologies)之活體內模式(in vivo model)中有同樣表現。
於受體水平的ADM之抑制劑包括ADM22-52。三級結構分析表明ADM家族胜肽之結合域(binding domain)係以非結構化串鏈(unstructured string)為特徵。因為(1)ADM充當為肺、胸、結腸、腦、胰臟、子宮內膜、卵巢、腎或攝護腺來源之腫瘤的腫瘤細胞及周圍血管之有絲分裂因子(mitogenic factor),(2)腫瘤中的ADM表現係與腫瘤之侵襲性(aggressiveness)、遠處轉移(distant metastasis)及差的患者預後相關聯,及(3)阻斷CLR/RAMP受體傳訊會降低腫瘤異種移植物之生長、微血管密度、腫瘤相關性巨噬細胞引發之血管生成及轉移,所以CLR/RAMP2及/或CLR/RAMP3受體拮抗劑為癌治療之抗血管生成藥物候選物。
整體而言,已採用四種方法阻斷CLR/RAMP受體傳訊。該等策略包括使用(1)合成胜肽拮抗劑(例如CGRP8-37和ADM22-52,其分別對CGRP調介之CLR/RAMP1及ADM調介之CLR/RAMP2傳訊具特異性),(2)小分子CGRP受體拮抗劑(例如特卡潘特(telcagepant)),(3)抗配體抗體(例如抗CGRP或抗ADM抗體),及(4)抗受體抗體(例如抗CLR或抗RAMP抗體)。然而,現有的治療候選物係與效能或安全性關注相關聯。第一,胜肽拮抗劑(諸如CGRP8-37和ADM22-52)具有極短的半衰期及低效力,且為受體特異性。第二,小分子CLR/RAMP1受體拮抗劑於人體具肝毒性。第三,抗配體及抗受體抗體對配體或受體組份中之一者具特異性;因此,該等僅作用於小亞群(subgroup)之標的。第四,抗體進入中樞神經系統的CLR/RAMP受體有限。因此,泛特異性或CLR/RAMP受體1-、2-或3-特異性超拮抗劑代表極佳的抗CLR/RAMP受體治療藥物候選物,因為胜肽拮抗劑(諸如CGRP8-37)、與小分子CLR/RAMP1拮抗劑及抗CGRP抗體相比,顯示有效地穿過血腦屏障(BBB)。另外,新發明的超拮抗劑相當親脂性(lipophilic),所以其與野生型類似物相比,更佳地能進入腦室(brain compartment)。
最廣泛地研究之CLR/RAMP受體促效劑ADM已知在急性治療心臟衰竭及肺高壓之早期臨床試驗中為安全、有效且耐受性好的。然而,由於促效劑的有限效力而 使藥理效應(pharmacological effect)不足。
特意併入本文以供參考的各公開案包括:
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‧Yin et al.(2009)J Biol Chem 284:12328-12338
‧van Der Lee et al.(2008)J Biomol Screen 13:986-998。
提供組成物及方法,其關於對CLR/RAMP受體(亦即CLR/RAMP1、2和3)展現超促效劑(superagonistic)或超拮抗劑(superantagonist)活性之腎上腺髓素及中葉素類似物。基於CLR/RAMP受體傳訊(signaling)及人類淋巴內皮細胞系統,本文顯示含有嵌合序列(chimeric sequence)及N端醯化(N-terminal acylation)(其隨意地(optionally)包含mini-PEG部分(mini-PEG moiety))之腎上腺髓素及中葉素類似物,與腎上腺髓素、CGRP或中葉素相比,對CLR/RAMP1、CLR/RAMP2及/或CLR/RAMP3受體在EC50或最大內在活性(maximum intrinsic activity)方面展現卓越的促效受體活化活性(agonistic receptor-activation activities)。此等嵌合胜肽(chimeric peptide)可於本文稱為泛特異性超促效劑(pan-specific superagonist)。
在本發明的一些實施態樣中,提供腎上腺髓素類似物,其含有N端(N-terminal)mini-PEG及醯化部分(acylation moieties),該類似物,與野生型配體(wild type ligand)相比,對CLR/RAMP2及/或CLR/RAMP3受體展現超促效劑活性。此等類似物可於本文稱為CLR/RAMP2受體特異性超促效劑。
在其他的實施態樣中,提供包含具有N端醯化之腎上腺髓素及中葉素的嵌合序列之拮抗劑類似物,其與已知的CLR/RAMP受體拮抗劑相比,對CLR/RAMP1、CLR/RAMP2及/或CLR/RAMP3受體在IC50方面展現卓越的拮抗劑活性。此等嵌合胜肽可於本文稱為泛特異性、CLR/RAMP1特異性或CLR/RAMP2特異性超拮抗劑。
不受作用機制的限制,與野生型配體相比,由該等類似物展現的超促效作用(superagonism)及超拮抗作用(superantagonism)可部分以形成穩定的配體-受體複合物來解釋。
已驚訝地發現在ADM的N端部位及在中葉素 的C端部位上某些選擇之胺基酸(如本文所揭示且說明)成為胜肽促效劑活性之特異性(specificity)及效力(potency)的原因。本文顯示在ADM的N端部位上取代某些胺基酸及修飾可使對CLR/RAMP受體之一般促效劑活性調整成超促效劑活性。另外的取代或修飾可提供本發明之胜肽另外的所欲特性。
圖1.以超促效劑刺激在具有2% FBS之培養基中的人類淋巴內皮細胞增生。以CLR/RAMP受體之超促效劑(SEQ ID NOS:28、30、33、38、39、40和69)處理初代人類淋巴內皮細胞(primary human lymphatic endothelia cell)(HLEC)顯著地促進HLEC增生(於奈米莫耳濃度(nanomolar)範圍)。為了試管內細胞生長檢定(in vitro cell growth assay),HLEC在以2%胎牛血清(fetal bovine serum)(FBS)補充之內皮細胞基礎培養基及不同濃度的促效劑(30、100和300nM)中培育。將細胞培育72小時且細胞存活率(cell viability)係以MTS檢定法(Promega)評定。相對的,一般促效劑(normal agonist)(SEQ ID NOS:52、53、54和59)在相同的培養條件下對HLEC增生不具有可取的效應。在長條圖上以星號表示顯著的細胞增生差異(%)。
圖2.以超促效劑刺激在具有0.1% FBS之培養基中的人類淋巴內皮細胞生存(survival)。以CLR/RAMP 受體之超促效劑(SEQ ID NOS:28、30、33、38、39、40和69)處理初代人類淋巴內皮細胞(HLEC)顯著地促進HLEC生存(於奈米莫耳濃度(nanomolar)範圍)。為了試管內細胞生存檢定(in vitro cell survival assay),HLEC在以0.1%胎牛血清(FBS)補充之內皮細胞基礎培養基及不同濃度的促效劑(30、100和300nM)中培育。將細胞培育72小時且細胞存活率係以MTS檢定法(Promega)評定。相對的,一般促效劑(SEQ ID NOS:52、53、54和59)在相同的培養條件下對HLEC增生不具有可取的效應。在長條圖上以星號表示顯著的細胞生存差異(%)。
定義
提出下列的定義以說明及定義用於描述實施態樣的各種用語之意義及範圍。
如本文所使用的〝促效劑(agonist)〞係指生物活性配體(biologically active ligand),其結合至其之互補的生物活性受體且活化後者以引起受體的生物反應或增強受體之原先的生物活性。拮抗劑(antagonist)係指生物活性配體,其與生物活性受體結合且降低反應。如本文所使用的〝拮抗劑〞係指生物活性配體,其抑制受體之生理反應。
如本文所使用的超促效劑(superagonist)為具有比原生配體(native ligand)更大的生物活性之促效劑,包 括而不限於野生型(wild-type)人類中葉素、腎上腺髓素或抑鈣素基因系胜肽(CGRP)。可參考特定的配體/受體對之活性,例如抑鈣素受體樣受體(calcitonin receptor-like receptor)(CLR)及三種受體活性修飾蛋白(RAMP1、2和3)中之一者。需要抑鈣素受體樣受體(CLR)及受體活性修飾蛋白(receptor activity-modifying protein)(RAMP)的共同表現(co-expression)以產生CGRP、ADM及IMD之功能性受體。而CGRP主要透過CLR/RAMP1受體起作用,ADM對CLR/RAMP2和3受體具有高度親和性。IMD對三種CLR/RAMP受體則未展現明顯的偏好。胜肽可為特定受體之超促效劑(相對於該受體之原生配體(native ligand)),或可為對多個受體之超促效劑,以及受體中之一者的任何原生配體。
在一些實施態樣中,超促效劑具有相對於受體(等)之原生配體為大於約105%、110%、125%、150%、175%、2倍、3倍、5倍或更大的活性。
特異性超促效劑(specific superagonist)。特異性超促效劑對所選擇之受體具有高活性,其中超促效劑可對CLR/RAMP受體家族的一個成員具有大於約5倍、大於約10倍、大於約20倍或更大的活性。在一些實施態樣中,超促效劑,相對於CLR/RAMP2,係對CLR/RAMP1具特異性。在其他的實施態樣中,超促效劑,相對於CLR/RAMP1,係對CLR/RAMP2具特異性。
本文的超拮抗劑(superantagonist)或拮抗劑 (antagonist)抑制一或多種受體之生物活性,特別為以ADM、IMD和CGRP活化之受體。超拮抗劑可抑制活性的程度比原生配體所衍生之拮抗劑的抑制程度更大。拮抗劑或超拮抗劑可在例如原生配體的存在下抑制105%、110%、125%、150%、175%、2倍、3倍、5倍或更大的受體活性。超拮抗劑或拮抗劑可具泛特異性。
泛特異性(pan-specific)超促效劑、促效劑或拮抗劑對二或多種受體具有活性。在一些實施態樣中,受體包括CLR/RAMP1、CLR/RAMP2和CLR/RAMP3中之二或多者。在一些實施態樣中,受體為CLR/RAMP1、CLR/RAMP2及/或CLR/RAMP3。
Mini-peg。mini-PEG部分(moiety)可以CAS號碼定義:166108-71-0;Fmoc-NH-(PEG)-COOH或Fmoc-8-胺基-3,6-二氧雜辛酸(Fmoc-8-amino-3,6-dioxaoctanoic acid);分子量:385.42克/莫耳;具有下列結構:
在偶合反應中,mini-PEG表現類似於胺基酸:mini-PEG之游離酸末端會與最後的N端胺基酸之游離胺基(在吾等的例子中為Lys殘基)反應以形成胜肽鍵。在下列的去保護程序(deprotecting procedure)中,裂解掉保護基Fmoc以暴露mini-PEG之游離胺基。
原生(native)腎上腺髓素(adrenomedullin)、中 葉素(intermedin)或抑鈣素基因系胜肽(calcitonin gene-related peptide)(CGRP)。如本文所使用的用語係指如本領域中已知的該等胜肽之常見的野生型對應物(wild-type counterpart)。其包括野生型人類胜肽,雖然其他的哺乳動物對應物亦可有所應用,例如非人類靈長類動物、猿類(ape)、犬類、馬類、鼠類、貓科動物(feline)、兔類動物(lagomorph)、牛、綿羊、豬等等。
如本文所使用的〝醫藥上可接受之鹽(pharmaceutically acceptable salt)〞係指在醫藥產業中常使用的無毒性鹼金屬鹽、鹼土金屬鹽及銨鹽,包括鈉鹽、鉀鹽、鋰鹽、鈣鹽、鎂鹽、鋇鹽、銨鹽和魚精蛋白鋅鹽。用語亦包括無毒性酸加成鹽,其通常藉由將本文所揭示之CLR/RAMP受體超促效劑與適合的有機酸或無機酸反應而製得。代表性鹽類包括鹽酸鹽、氫溴酸鹽、硫酸鹽、硫酸氫鹽、乙酸鹽、草酸鹽、戊酸鹽、油酸鹽、月桂酸鹽、硼酸鹽、苯甲酸鹽、乳酸鹽、磷酸鹽、甲苯磺酸鹽、檸檬酸鹽、順丁烯二酸鹽、反丁烯二酸鹽、琥珀酸鹽、酒石酸鹽、萘磺酸鹽(napsylate)等等。因此,該用語係指保留游離鹼之生物有效性及性質且該等不為生物或其他方面非所欲的之那些鹽類,其係以無機酸(諸如鹽酸、氫溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等等)及有機酸(諸如乙酸、丙酸、乙醇酸(glycolic acid)、丙酮酸、草酸、蘋果酸、丙二酸、琥珀酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、酒石酸、檸檬酸、苯甲酸、肉桂酸、杏仁酸(mandelic acid)、甲磺酸 (menthanesulfonic acid)、乙磺酸、對-甲苯磺酸、水楊酸(salicylic acid)等等)所形成。醫藥上可接受之鹽作為前藥的說明參見Bundgaard,H.ed.,1985 Design of Prodrugs,Elsevier Science Publishers,Amsterdam。
如本文所使用的〝醫藥上可接受之酯(pharmaceutically acceptable ester)〞係指在酯鍵水解時保留羧酸或醇之生物有效性及性質且該等不為生物或其他方面非所欲的之那些酯類。醫藥上可接受之酯作為前藥的說明參見Bundgaard,H.ed.1985 Design of Prodrugs,Elsevier Science Publishers,Amsterdam。酯之醇組份(alcohol component)通常包含(i)C2-C12脂族醇,其可或不可含有一或多個雙鍵且可或不可含有支鏈碳,或(ii)C7-C12芳族或雜芳族醇。
如本文所使用的〝C端醯胺(C-terminal amide)〞係指置換通常存在於多肽(polypeptide)之羧基端的C端羥基部分之醯胺部分(amide moiety),使得多肽係以甲醯胺(carboxamide)(亦即C(=O)-NH2)而非C端羧基(亦即C(=O)-OH)部分為末端。該等醯胺通常由對應之羧酸及胺形成。醯胺形成通常可經由習知的合成技術實現。參見例如Mark,et al.1980 Encyclopedia of Chemical Technology,John Wiley & Sons,New York。
如本文所使用的〝醫藥上可接受之載劑(pharmaceutically acceptable carrier)〞係指不干擾活性成分之生物活性的有效性(effectiveness)且其對宿主或患者 沒有毒性之載劑介質。
如本文所使用的〝立體異構物(stereoisomer)〞係指具有與另一者相同的分子量、化學組成及鍵結順序(bonding sequence),但具有其原子不同地群聚在一或多個掌性中心(chiral center)周圍的空間之個體。亦即相同的化學式之立體異構物含有位於至少一個掌性中心周圍不同的空間定位之相同的化學部分。當純(pure)的時候,立體異構物具有旋轉平面偏振光(plane-polarized light)之能力。本文所揭示之胜肽可具有一或多個不對稱碳原子且因此包括各種立體異構物。所有的立體異構物包括在實施態樣的範圍內。
當應用於如本文所揭示之組成物時,如本文所使用的〝治療〞或〝醫藥有效量〞係指足以引發所欲生物結果之組成物的量。該結果可為緩解疾病的徵兆、症狀或原因或為生物系統的任何其他所欲改變。
如本文所使用的用語〝胜肽殘基(peptide residue)〞及〝胜肽結構(peptidic structure)〞意欲包括由天然生成之L-胺基酸及相應之D-胺基酸所構成的胜肽,以及天然生成之L-胺基酸、結構之胜肽衍生物、胜肽類似物及擬肽物(peptidomimetic)。設計胜肽類似物、衍生物及模擬物(mimetic)之方法為本領域中已知。例如,參見Veber and Freidinger 1985 TINS p.392;Evans,et al.1987 J.Med.Chem.30:229。在結構上類似於治療有用的胜肽之擬肽物可藉由本領域中已知且在下列參考文獻中進一步說 明之方法用於產生相等或增強的治療或預防效應:Spatola,A.F.1983 in:Chemistry and Biochemistry of Amino Acids,Peptides,and Proteins,B.Weinstein,eds.,Marcel Dekker,New York,p.267;Holladay,et al.1983 Tetrahedron Lett.24:4401-4404。
以相同類型之D-胺基酸系統性取代(systematic substitution)共通序列(consensus sequence)的一或多個胺基酸(例如D-離胺酸置換L-離胺酸)可用於產生更穩定的胜肽。另外,包含共通序列或實質上相同的共通序列變異之受限胜肽(constrained peptide)可以本領域中已知的方法產生(Rizo,et al.1992 Ann.Rev.Biochem.61:387,以其完整內容併入本文以供參考);例如藉由添加能夠形成使胜肽環化之分子內二硫化物橋(intramolecular disulfide bridge)之內部半胱胺酸殘基(internal cysteine residue)、添加環內醯胺橋(cyclic lactam bridge)、或使用撓性(flexible)6-胺基己酸(Ahx)、剛性胺基異丁酸(Aib)或D-胺基酸殘基以改變螺旋體(helix)穩定性。
如本文所使用的化合物(例如胜肽或胺基酸)之〝衍生物(derivative)〞係指其中化合物的一或多個反應性基團係以取代基衍生化(derivatize)之該化合物的形式。胜肽衍生物的實例包括其中胺基酸側鏈、胜肽主鏈或胺基端或羧基端係經衍生化(derivatized)之胜肽(例如具有甲基化醯胺鍵聯(methylated amide linkage)或羥化(hydroxylated)胺基酸或胺基酸殘基之胜肽化合物)。
如本文所使用的化合物之〝類似物(analogue)〞係指一化合物,其保留對該化合物之官能活性為必要的參考化合物之化學結構,可是其亦含有不同於參考化合物之某些化學結構。如本文所使用的化合物之〝模擬物(mimetic)〞係指一化合物,其中對該化合物之官能活性(functional activity)為必要的參考化合物(referenced compound)之化學結構係經模擬參考化合物之構形的其他化學結構所置換。擬肽物的實例包括其中胜肽主鏈經一或多個苯并二氮呯(benzodiazepine)分子取代之胜肽化合物、其中所有的L-胺基酸係經對應的D-胺基酸取代之胜肽和〝逆-反(retro-inverso)〞胜肽(參見Sisto之美國專利案號4,522,752;James,G.L.et al.1993 Science 260:1937-1942;以及Goodman et al.1981 Perspectives in Peptide Chemistry pp.283-294)。其他的衍生物包括C端羥甲基衍生物、經O修飾之衍生物(O-modified derivative)(例如C端羥甲基苯甲醚(C-terminal hydroxymethyl benzyl ether))和N端修飾之衍生物(包括經取代之醯胺,諸如烷基醯胺和醯肼(hydrazide))。
如本文所使用的用語〝胺基酸結構(amino acid structure)〞意欲包括胺基酸,以及維持化合物之官能活性的胺基酸之類似物、衍生物和模擬物。例如,用語〝苯丙胺酸結構〞意欲包括苯丙胺酸,以及吡啶基丙胺酸(pyridylalanine)和同苯丙胺酸(homophenylalanine)。用語〝白胺酸結構(leucine structure)〞意欲包括白胺酸,以及 經纈胺酸、異白胺酸或具有脂族側鏈的其他天然或非天然胺基酸(諸如正白胺酸(norleucine))之取代。
本文所揭示之胜肽化合物的胺基端及/或羧基端可為標準的胺基端及羧基端,如在大部分蛋白質中所見。另一選擇地,胜肽化合物的胺基端及/或羧基端可藉由衍生物基團的添加或置換而經化學改變。可存在於胜肽化合物之N端上的胺基衍生物基團包括乙醯基、芳基、芳烷基、醯基(acyl)、環氧琥珀醯基(epoxysuccinyl)和膽固醇基(cholesteryl)。可存在於胜肽化合物之C端上的羧基衍生物基團包括醇、醛、環氧琥珀酯(epoxysuccinate)、醯鹵(acid halide)、羰基、鹵甲烷(halomethane)、重氮甲烷(diazomethane)基團和甲醯胺(carboxamide)。以甲醯胺較佳。
如本文所使用的〝顯影劑(imaging agent)〞係指當共價附著至化合物時能夠檢測化合物之材料,包括但不限於在已投予CLR/RAMP受體超促效劑或超拮抗劑之患者的活體內檢測。適合的顯影劑為本領域中所熟知且包括例如放射性同位素、螢光標記物(例如螢光素)等等。此等因子相關的標記物之選擇為熟習本技術領域者所熟知。可檢測的標記物共價附著至胜肽或擬肽物係藉由本領域中熟知的慣例方法實現。例如,當使用125I放射性同位素作為顯影劑時,125I共價附著至胜肽或擬肽物可藉由將胺基酸酪胺酸併入胜肽或擬肽物及接著將胜肽碘化(iodinating)而達成(參見例如Weaner,et al.1994 Synthesis and Applications of Isotopically Labelled Compounds;pp.137-140)。
如本文所使用的用語〝治療劑〞意指能夠對特定的疾病適應症具有所欲治療效應之劑,包括而不限於降心臟衰竭劑或降血壓劑。
如本文所使用的〝經修飾(modified)〞係指保留相關多肽之整體結構,但與相關多肽有至少一個殘基差別的多肽。如本文所使用的〝經修飾之C端〞為具有不為標準的胜肽羧基之化學結構的多肽之C端,此經修飾之C端的實例為C端甲醯胺(C-terminal carboxamide)。
如本文所使用的〝醫藥上可接受之載劑〞係指不干擾活性成分之生物活性的有效性且其對宿主或患者沒有毒性之載劑介質。
如本文所使用的用語〝胜肽殘基〞及〝胜肽結構〞意欲包括由天然生成之L-胺基酸及相應之D-胺基酸所構成的胜肽,以及天然生成之L-胺基酸結構之胜肽衍生物、胜肽類似物及擬肽物。設計胜肽類似物、衍生物及模擬物之方法為本領域中已知(參見Farmer,P.S.in:Drug Design E.J.Ariens,ed.Academic Press,New York,1980,vol.10,pp.119-143;Ball J.B.& Alewood,P.F.1990/.Mol.Recognition 3:55;Luthman,et al.1996 A Textbook of Drug Design and Development,14:386-406,2nd Ed.,Harwood Academic Publishers;Joachim Grante,Angew.1994 Chem.Int.Ed.Engl.33:1699-1720)。在結構上類似 於治療有用的胜肽之擬肽物可藉由本領域中已知的方法用於產生相等或增強的治療或預防效應(參見Spatola,A.F.1983 in:Chemistry and Biochemistry of Amino Acids,Peptides,and Proteins,B.Weinstein,eds.,Marcel Dekker,New York,p.267;Spatola,A.F.1983 Vega Data,Vol.1,Issue 3,Peptide Backbone Modifications(general review);Jennings-White,et al.1982 Tetrahedron Lett.23:2533;Holladay,et al.1983 Tetrahedron Lett.24:4401-4404;及Hruby,1982 Life Sci.31:189-199)。
另外,包含共通序列或實質上相同的共通序列變異之受限胜肽(constrained peptide)可以本領域中已知的方法產生(Rizo,et al.1992 Ann.Rev.Biochem.61:387);例如藉由添加能夠形成使胜肽環化之分子內橋(intramolecular bridge)之內部半胱胺酸殘基(internal cysteine residue)或有機連結子(organic linker)、添加環內醯胺橋、或使用撓性6-胺基己酸(Ahx)、剛性胺基異丁酸(Aib)或D-胺基酸殘基以改變螺旋體穩定性。
合成或非天然生成之胺基酸係指不於活體內天然生成、不過可併入本文所述之胜肽結構的胺基酸。
本文所述的經修飾之胜肽(modified peptide)可藉由例如使用標準的固相技術(solid phase technique)製備(參見Merrifield,1963.Am.Chem.Soc.85:2149;J.M.Stewart and J.D.Young,1984 Solid Phase Peptide Syntheses 2nd Ed.,Pierce Chemical Company)。該等程序 亦可用於合成其中20種天然生成之經基因編碼之胺基酸以外的胺基酸係在如本文所揭示的經修飾之胜肽中之任一者的一、二或更多位置上取代之胜肽。例如,萘丙胺酸(naphthylalanine)可取代色胺酸以加速合成。可取代至本發明的實施態樣之胜肽中的其他合成胺基酸包括L-羥丙基(L-hydroxypropyl),L-3,4-二羥基-苯丙胺醯基(L-3,4-dihydroxy-phenylalanyl),d胺基酸(d amino acid)諸如L-d-羥基離胺醯基(L-d-hydroxylysyl)和D-d-甲基丙胺醯基(D-d-methylalanyl),L-α-甲基丙胺醯基,β-胺基酸(β-amino acid)和異喹啉基(isoquinolyl)。D胺基酸及非天然生成之合成胺基酸亦可併入本案實施態樣之胜肽中(參見Roberts,et al.1983 Unusual Amino/Acids in Peptide Synthesis 5:341-449)。在一些實施態樣中,20種基因編碼(genetically encoded)之胺基酸的天然生成之側鏈、或如本文所揭示之任何其他側鏈可轉置於胺基酸之氮,以代替如通常於胜肽中發現的α-碳。
一些實施態樣提供經修飾之胜肽促效劑,其與如本文所揭示之全長多肽序列(例如SEQ ID NOS:28-51、69-70、92、94、101、103和110)或如本文所揭示之全長多肽序列的任何其他具體限定之片段具有60%-99%之胺基酸序列一致性。
關於本文所鑑定之多肽序列的〝百分比(%)之胺基酸序列一致性(Percent(%)amino acid sequence identity)〞經定義為在比對(aligning)及若必要時引入間隙 (gap)以達成最大百分比之序列一致性且不考慮任何保留性取代(conservative substitution)為序列一致性的一部分之後,在與特定的多肽序列中的胺基酸殘基相同的候選序列中的胺基酸殘基之百分比。以測定百分比胺基酸序列一致性為目的之比對(Alignment)可以本技術領域範圍內的各種方式達成,例如使用公開取得的電腦軟體,諸如BLAST、BLAST-2、ALIGN或Megalign(DNASTAR)軟體。那些熟習本技術領域者可決定用於測量比對的適當參數,包括對相比之全長序列達成最大比對所需之任何演算法。
本文所述之促效劑或拮抗劑胜肽之序列變異(variation)可例如使用例如在美國專利案號5,364,934(Drayna等人,頒於Nov.15,1994)中所闡述之保留性(conservative)及非保留性(non-conservative)突變的技術及指導中之任一者進行。變異可為促效劑或拮抗劑胜肽之取代(substitution)、缺失(deletion)或插入(insertion),該變異導致促效劑或拮抗劑胜肽之胺基酸序列的改變(與參考促效劑或拮抗劑胜肽序列相比)。
提供其中使胜肽衍生物之序列及/或側鏈改變的穩定之超促效劑及超拮抗劑胜肽衍生物。當與wt ADM、CGRP或IMD相比時,衍生物對CLR/RAMP受體具有卓越的生物活性。與wt胜肽相比,穩定之超促效劑胜肽,基於彼等於試管內對內皮細胞增生及/或存活率的特異性作用,亦顯示卓越的藥理作用。
隨意地(optionally),該等經修飾之胜肽衍生物共價連結至異質性部分(heterologous moiety),其可包含聚合物、Fc、FcRn結合配體、免疫球蛋白、白蛋白、膠原結合模體(collagen-binding motif)、RGD模體和白蛋白結合配體,或藉由N-甲基化作用(N-methylation)。經共價連結之聚合物可選自由下列所組成之群組:隨意地經取代、飽和或單-或二-不飽和、直鏈或支鏈C3-C100羧酸,較佳為C4-C30羧酸(脂化(lipidation));聚乙二醇(PEG)部分、聚丙二醇(PPG)部分、PAS部分(PAS moiety),其為主要包含丙胺酸和絲胺酸殘基或主要包含丙胺酸、絲胺酸和脯胺酸殘基之胺基酸序列,在生理條件下形成無規捲曲(random coil)構形之胺基酸序列[US No.2010/0292130和WO 2008/155134],及羥乙基澱粉(hydroxyethylstarch)(HES)部分[WO 02/080979]、Fc、FcRn結合配體、白蛋白和白蛋白結合配體,以及XTEN部分(參見Schellenberger,et al.,2009,Nature Biotechnology 27(12):1186-1192)。
在共價鍵聯至PEG時,PEG分子量可以介於約1kDa與約100kDa之間而容易處置及製造。例如,PEG可具有約200、500、1000、2000、4000、8000、16,000、32,000、64,000或100,000kDa之平均分子量。在一些實施態樣中,PEG可具有支鏈結構(美國專利案號5,643,575;Morpurgo et al.Appl.Biochem.Biotechnol.56:59-72(1996);Vorobjev et al,Nucleosides Nucleotides 18:2745-2750(1999);及Caliceti et al,Bioconjug.Chem.10:638- 646(1999))。
隨意地,經修飾之胜肽衍生物包含一或多個以內醯胺橋(lactam bridge)之雙硫鍵取代以增加胜肽之代謝穩定性。胱硫醚(cystathione)抵抗硫醇還原(thiol reduction)。因此,以硫醚(thioether)或硒硫化物(selenosulfide)、二硒化物(diselenide)和二碲化物(ditelluride)橋(bridge)之二硫化物(disulfide)的取代可提供抗還原之保護[Knerr et al.,ACS Chem Biol,6(7),753-760,2011;Muttenthaler et al.J Med Chem.,53(24),8585-8596,2010]。建基於二胺基二酸(diaminodiacid)之胜肽雙硫鍵模擬物亦可用於改進類似物的穩定性(Cui et al.,Angew Chem,125,9737-9741,2013。二硫化物橋(disulfide bridge)亦可藉由插入不同性質的連結子或橋而修飾。
含有呈非共價結合狀態之藥物分子的聚合物基質可為可注射之溶液、水凝膠(hydro gel)、微粒(micro particle)或微胞(micelle)[D.H.Lee et al,J.Contr.Rel.,92,291-299,2003]。在本領域中已知胜肽或蛋白質之永久性聚乙二醇化(PEGylation),以提高其溶解度、降低致免疫性(immunogenicity)及藉由降低腎清除率(renal clearance)以增加半衰期[Caliceti P.,Veronese F.M.,Adv.Drug Deliv.Rev.,55,1261-1277,2003;T.Peleg-Shulman et al.,J.Med.Chem.,47,4897-4904,2004]。
隨意地,經修飾之胜肽衍生物係藉由添加一或 多種烷、膽固醇或PEG-膽固醇部分而修飾,以增加胜肽之代謝穩定性。經由引入合成支柱(brace)(釘子(staple))之釘合胜肽(stapled peptide)可使用環合置換法(ring-closing metathesis)合成,以鎖定胜肽呈特定的構形且降低構形熵。
本發明亦包括式(I)、(II)和(III)化合物之前藥(prodrug),亦即本身可具有生物活性或無生物活性但可於體內轉化(例如經代謝(metabolically)或水解(hydrolytically))成式(I)、(II)和(III)化合物之化合物。前藥可建基於遮蔽胺官能基、或遮蔽酪胺酸之酚基團(內部親核體(nucleophile)輔助之酚基團(phenolic group)上的胺甲酸酯(carbamate)裂解);等等。
提供以聚合物為主之前藥,其包含本文所述之超促效劑或超拮抗劑胜肽。前藥為在展現其藥理效應之前經歷生物轉化(biotransformation)的任何化合物。經載劑連結之前藥(載劑前藥)包含既定活性物質與暫時性載劑基團的暫時性鍵聯,該載劑產生改進之物理化學或藥物動力學性質且可於活體內以生化裂解而移除。以PEG為主之載劑前藥需要以酵素活化在活性藥物與載劑之間的連結子,大部分以酵素水解引發。常使用的串級連結子(cascading linker)附著在胜肽或蛋白質中的胺官能基。移除在串級連結子中的遮蔽基團(masking group),為串級(cascade)中的速率限制步驟。這活化連結子在第二位置分解而釋出胜肽或蛋白質。遮蔽基團通常可以酵素機制 (enzymatic mechanism)移除[R.B.Greenwald et al.in WO 2002/089789,Greenwald,et al.,J.Med.Chem.1999,42,3657-3667,F.M.H.DeGroot et al.in WO 2002/083180及WO 2004/043493,以及D.Shabat et al.in WO 2004/019993]。不依賴酵素活化之替代法(參見WO 2005/099768)係利用在酚上的遮蔽基團,其係藉由內部親核體的攻擊而以單純的pH依賴方式(pH dependent manner)移除。這活化連結子進一步分解(參見US 8,680,315)。一旦pH觸發分解,則釋出藥物。另一用於酚(例如酪胺酸)之優化方法係例如建基於胺甲酸酯,其在釋出酚及產生附著至巨分子之環脲(cyclic urea)下受到親核性胺之pH依賴性攻擊,如WO 2013/064455所述。
胜肽之藥物動力學性質(pharmacokinetic property)可以脂化(lipidation)調整。脂化可發生於胜肽序列內的胺基酸之N端或側鏈官能基。脂化說明於出版物及專利中(Zhang et al.Curr Med 19:1602-18,2012;Gerauer et al.Wiley Encyclopedia of Chemical Biology,Volume 2,520-530,2009,(Hrsg.Begley,T.P.).John Wiley & Sons,Hoboken,NJ.。ADM序列之脂化說明於WO 2012/138867中。已知用作為顯影劑及亦作為治療劑的經標記之ADM衍生物[J.Depuis et al.in CA 2567478及WO 2008/138141]。在該等ADM衍生物中,複合籠(complexating cage)類分子結構(能夠結合放射活性同位素),係以直接的方式或經由可能亦包括短的PEG間隔子之間隔子單元附著至ADM之 N端。該等藥物的診斷或治療價值係由放射活性分子之靶定遞輸(targeted delivery)而產生。
本發明亦包含根據本發明之式(I)、(II)和(III)化合物之所有適合的同位素變體(isotopic variant)。應理解化合物的同位素變體意指在根據本發明之化合物內至少一個原子經相同原子序但具有與經常或以優勢出現於自然中的原子量不同的原子量之另一原子所交換之化合物。可併入化合物之同位素的實例為那些氫、碳、氮、氧、磷、硫、氟、氯、溴和碘之同位素,諸如2H(氘)、3H(氚)、13C、14C、15N、170、180、32P、33P、33S、34S、35S、36S、18F、36Cl、82Br、123I、124I、129I和131I。化合物之特別的同位素變體可有利於例如檢查作用機制或在體內的活性化合物分布。另外,併入同位素(例如氘)可導致特別的治療效益,結果有更大的化合物代謝穩定性,例如在體內的半衰期延長或減少所需活性劑量。
胜肽組成物及調配物
本文提供式(I)、(II)和(III)化合物及其鹽、其溶劑合物(solvate)和其鹽之溶劑合物。化合物可以操作實施例具體闡述。
本文所述之胜肽可隨意地以小型化(minaturized)分子量提供,其有助於分子於活體內滲透(permeation)及擴散,以及進入中樞神經系統,由此改進疾病治療的效用。小型化受體促效劑或拮抗劑的產生不僅 有助於胜肽於細胞外流體中之擴散,且亦容許分子進入太小而不容許較大的類似物進入之有限空間。先前的ADM或IMD類似物分別為39及40個胺基酸長度;而CGRP類似物為37個胺基酸長度。本文所提供的胜肽包含35至36個胺基酸長度的小型化超促效劑、及17至28個胺基酸長度的小型化超拮抗劑的實例。小型化類似物亦為獨特的,之前並未記載在野生型胜肽之連續序列中間有截斷(truncation)的任何CLR/RAMP受體配體。
促效劑及超促效劑
在一些實施態樣中,提供具有式I之結構的CLR/RAMP受體超促效劑:Ba-Ca-Da(I)
其中Ba為包含20至28個胺基酸殘基之腎上腺髓素胜肽家族成員的經修飾之N端片段,其中N端片段的兩個胺基酸殘基為半胱胺酸(Cys),且其中片段的C端殘基為蘇胺酸(Thr)。Ba可以下列結構代表:(B0-B1-B2-C-B4-B5-G-B7-C-B9-B10-B11-B12-B13-B14-B15-B16-B17-B18-B19-B20-B21);Ca為由3至12個胺基酸所組成之中央核心;及Da為包含3至6個胺基酸殘基、具有C端醯胺的中葉素(IMD)或ADM的經修飾之C端片段,其中Da之至少一個胺基酸係選自脯胺酸(P)、絲胺酸(Ser)、及酪胺酸(Tyr)。
在一些實施態樣中,Ba係以兩個存在於序列中之半胱胺酸形成雙硫鍵為特徵。在涉入雙硫鍵的兩個cys殘基之間的殘基沒有順序的限制。前述雙硫鍵穩定Ba-Ca-Da之結構,同時有助於形成α-螺旋體(alpha-helix)及Ba-Ca-Da與目標受體之跨膜組份結合。
與野生型ADM(SEQ ID NOS:53-54)、IMD(SEQ ID NO:52)或具有不適當的序列之嵌合胜肽(SEQ ID NOS:55-68)相比,在式I之胜肽的N端引入mini-PEG還有醯化修飾(acylation modification)、或於N端引入醯化修飾而無mini-PEG,獲致分子與CLR/RAMP1或CLR/RAMP2受體交互作用之超促效劑活性。與無此等醯化及/或聚乙二醇化(pegylation)的野生型ADM、IMD或嵌合配體相比,此等修飾得到佔據受體且以增加大於約5倍的受體活化效力(receptor-activation potency)活化訊號傳遞路徑。在一些實施態樣中,超促效劑包含不存在mini-PEG下的醯化修飾。
添加殘基N端至Ba-Ca-Da的第一個半胱胺酸可能不影響多肽之超促效劑特性。在一些實施態樣中,胜肽係接合至胺基酸殘基或多肽於殘基N端,至式I之胜肽的第一個半胱胺酸上的。式I之胜肽可接合至多肽,例如血清多肽(serum polypeptide)諸如白蛋白、免疫球蛋白(包括免疫球蛋白恆定區(constant region))等等。
在一些實施態樣中,式I之CLR/RAMP受體超促效劑包含選自下列所組成之群組的胺基酸序列、由選自 下列所組成之群組的胺基酸序列所組成或基本上由選自下列所組成之群組的胺基酸序列所組成(其中〝pal〞表示棕櫚酸酯部分(palmitate moiety),及〝ace〞表示乙醯基化(acetylated)端):
‧mini-PEG-K(PAL)GCRFGTCTVQKLAHQIYQFTDKDKDNSAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:28)
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‧Pal-KGCRFGTCTVQKLAHQIYQFTDKDKQDSAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:35),
‧Pal-KGCRFGTCTVQKLAHQIYQFTDKGRQDSAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:36),
‧Pal-K(Pal)GCRFGTCTVQKLAHQIYQFTDKDKDNSAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:37),
‧Pal-KTKKTLRTGCRFGTCTVQKLAHQIYQFTDKDKDNSAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:38),
‧Ace-TK(Pal)KTLRTGCRFGTCTVQKLAHQIYQFTDKDKDNSAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:39);
‧Pal-KTKKTLRTGCRFGTCTVQKLAHQIYQFTDKDKDNVAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:40),
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‧miniPEG-TK(Pal)KTLRTGCRFGTCTVQKLAHQIYQFTDKDKDNVAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:42)。
‧miniPEG-K(PAL)CRFGTCTVQKLAHQIYQFTDKDKDNSAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:43)。
‧Pal-KCRFGTCTVQKLAHQIYQFTDKDKDNSAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:44)。
‧Pal-GCRFGTCTVQKLAHQIYQFTDKDKDNSAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:45)。
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‧miniPEG-K(PAL)GCRFGTCTVQKLAHQIYQFTDKDKSAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:47)。
‧miniPEG-K(PAL)GCRFGTCTVQKLAHQIYQFTDKDSAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:48)。
‧miniPEG-K(PAL)GCRFGTCTVQKLAHQIYQFTPAGRQDSAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:49)。
‧miniPEG-K(PAL)GCRFGTCTVQKLAHQIYQFTDKDKDNVAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:50)。
‧miniPEG-K(PAL)GCRFGTCTVQKLAHQIYQFTDKDKQDSAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:51)
‧mini-PEG-K(PAL)GCRFGTCTVQKLAHQIYQFTDKDKDNVAPRSKISPQGY-NH2(SEQ ID NO:69)
‧miniPEG-K(PAL)TKKTLRTGCRFGTCTVQKLAHQIYQFTDKDKDNVAPRSKISPQGY-NH2(SEQ ID NO:70)
‧Pal-KGCRFGTCTVQKLAHQIYQFTDKDSAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:92)。
‧miniPEG-K(PAL)GCRFGTCTVQKLAHQIYQFTDKDKDNVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:94)
‧miniPEG-K(PAL)GCRFGTCTVQKLAHQIYQFTDKDVAPRSKISPQGY-NH2(SEQ ID NO:101)
‧Pal-KGCRFGTCTVQKLAHQIYQFTDKDVAPRSKISPQGY-NH2(SEQ ID NO:103)
‧Pal-KGCRFGTCTVQKLAHQIYQFTDKDAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:110) 胜肽可包含由ADM及/或IMD所衍生之片段,如以序列比對所證。
在一些實施態樣中,將一或多個胺基酸殘基經N端融合(fused N-terminally)至B1,由此產生關於B1之具有N端殘基延長的多肽。在一些實施態樣中,延長不影響超促效劑之生物活性。
在一些實施態樣中,如本文所述的式I之超促效劑包含中央核心Ca,其包含3至12個胺基酸殘基。中央核心的長度不受殘基數量所約束,但受到需將Ba和Da安置為使得彼等可與目標受體在細胞膜表面交互作用的立體考量(steric consideration)所約束。在具有式I結構之CLR/RAMP受體超促效劑的一些實施態樣中,中央核心包含來自任一物種範圍(包括而不限於哺乳類物種)的腎上腺髓素或中葉素之片段。在一些實施態樣中,Ca與下列者具有至少60%、至少85%、至少90%、至少95%、至少99%或100%之序列一致性(sequence identity):序列DKDKDNVAPRSK(SEQ ID NO:18)、DKDKDNSAPVDP(SEQ ID NO:19)、PAGRQDSAPVDP(SEQ ID NO:20)、DKDKDNVAPVDP(SEQ ID NO:21)、DKDKQDSAPVDP(SEQ ID NO:22)、DKGRQDSAPVDP(SEQ ID NO:23)、DKDKDSAPVDP(SEQ ID NO:24)、DKDKSAPVDP(SEQ ID NO:25)或DKDSAPVDP(SEQ ID NO:26)。在一些實施態樣中,Ca與SEQ ID NO:18-26中之任一者具有60%或更大的序列一致性。
Da為包含來自中葉素或腎上腺髓素之C端的3、4、5、6或更多胺基酸殘基之IMD或ADM胜肽的C端片段。Da具有C端醯胺。Da之至少一胺基酸係選自脯胺酸(Pro)、組胺酸(His)、酪胺酸(Tyr)和絲胺酸(Ser)。如上述Ca,Da不受其序列、但受其與CLR/RAMP1及/或CLR/RAMP2受體交互作用的能力的限制。在Da的例子中,要求其與目標受體(target receptor)在位於其之細胞外區域(extracellular domain)之處交互作用,使得促效劑與受體結合時變成活化的。
在一些實施態樣中,Da包含至少一個酪胺酸殘基。在一些實施態樣中,Da之C端經修飾,使得其包含醯胺化羧基(amidated carboxy)(-C(=O)NH2)部分(moiety)。
在一些實施態樣中,CLR/RAMP2受體特異性超促效劑包含SEQ ID NO:69、70、94、202、103或110之胜肽,或由該胜肽所組成,或基本上由該胜肽所組成。
在本文的一些實施態樣中,在本文提供CLR/RAMP受體超促效劑,其保留與CLR/RAMP受體在細胞膜結合之促效劑序列,但至少一個胺基酸殘基不同於促效劑序列。在一較佳的實施態樣中,由ADM及IMD所衍生之嵌合超促效劑為用於增加超促效劑或超拮抗劑效能之結構的一部分。
在一些實施態樣中,Ba係選自由下列所組成之群組:SEQ ID NO:1-16之胜肽。在一些實施態樣中,式I之CLR/RAMP受體超促效劑包含第一胜肽片段,具有來 自ADM序列(包括而不限於人類ADM)之約19個胺基酸殘基或更多;第二胜肽片段,具有來自ADM及IMD(包括而不限於人類ADM及IMD)之約3個胺基酸殘基或更多;及來自IMD或ADM(包括而不限於人類IMD或ADM)的第三胜肽片段。在一些實施態樣中,式I之CLR/RAMP受體超促效劑包含連續的第二及第三胜肽片段。
拮抗劑及超拮抗劑
在ADM/CGRP/IMD家族胜肽的N端部位之某些選擇之胺基酸成為胜肽促效劑活性的原因。在該等胜肽的N端部位之某些胺基酸之截斷(truncation)或取代可使活性自促效劑調整成拮抗劑。頃發現另外的取代或修飾可提供拮抗劑另外的所欲特性。例如,CGRP傳訊之阻斷可用於防止偏頭痛的發展或進展;而CLR/RAMP2傳訊之阻斷代表抗血管生成方法,以降低腫瘤生長及癌進展(cancer progression)。然而,現有的CLR/RAMP受體拮抗劑係與效能考量相關聯。胜肽拮抗劑(諸如CGRP8-37和ADM22-52)具有極短的半衰期及低的效力,且具有受體特異性(receptor-specific)。
在一些實施態樣中,提供CLR/RAMP受體超拮抗劑,該拮抗劑具有式II之結構:Bb-Cb-Db(II)
其中Bb為包含4至13個胺基酸殘基之腎上腺髓素胜肽家族成員的N端片段,其中Bb可以下列結構代 表:(B0-B1-B2-B3-B4-B5-B6-B7-B8-B9-B10-B11-B12);Cb為由約3、約4、約5、約6、約7、約8、約9、約10、約11、約12個胺基酸所組成之中央核心;及Db為含約3、約4、約5、約6個胺基酸殘基、具有C端醯胺的中葉素(IMD)的經修飾之C端片段,其中C端片段中之至少一個胺基酸係選自組胺酸(His)、脯胺酸(P)、絲胺酸(Ser)、酪胺酸(Tyr)。
在一些實施態樣中,泛特異性、CLR/RAMP1特異性、及CLR/RAMP2特異性受體超拮抗劑包含下列者、由下列者所組成或基本上由下列者所組成:
‧Pal-TVQKLAHQIYQFTDKDKDNSAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:77)
‧miniPEG-K(Pal)VQKLAHQIYQFTDKDKDNSAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:78)
‧miniPEG-K(Pal)VQKLAHQIYQFTDKDSAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:112)
‧miniPEG-K(Pal)VQKLAHQIYSAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:114)
‧Pal-KVQKLAHQIYQFTDKDVAPRSKISPQGY-NH2(SEQ ID NO:119)
‧Pal-KVQNLSHRLWQLMGPAGSAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:120)
‧Pal-KVQKLAHQIYQFTDKDSAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:121)
‧Pal-KVQKLAHQIYSAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:122)
‧Pal-KVQKLAHQISAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:123)
‧Pal-KVQKLAHQSAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:124)
‧Pal-KVQKLAHQIYQFTDKSAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:125)
‧Pal-KVQKLSAPVDPSSPHSY-NH2(SEQ ID NO:139)。
在一些實施態樣中,CLR/RAMP受體超拮抗劑包含與SEQ ID NO:77-78、112、114、119、120-125或139之胺基酸序列具有大於60%、大於70%、大於80%、大於90%、大於95%之序列一致性的胺基酸序列,其中該胜肽保有拮抗劑活性。CLR/RAMP受體超拮抗劑可包含SEQ ID NO:77-78、112、114、119、120-125或139之胺 基酸序列的立體異構物、衍生物或擬肽物。
在具有式II結構之CLR/RAMP受體超拮抗劑的一些實施態樣中,拮抗劑包含具有6個胺基酸殘基或更少的第三胜肽片段(Db),其中該第三胜肽片段具有來自ADM或IMD之序列。在具有式II結構之CLR/RAMP受體超拮抗劑的一些實施態樣中,第二胜肽片段及第三胜肽片段為連續的。
在具有式II或III之結構的經修飾之超拮抗劑的一些實施態樣中,序列包含來自任何物種範圍的ADM或IMD之片段。在一些實施態樣中,類似物可與SEQ ID NOS:77-78、112、114、119、120-125或139具有60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%或95%之序列一致性。
在具有式II結構之CLR/RAMP受體超拮抗劑的一些實施態樣中:Bb為包含4至13個胺基酸殘基之ADM及IMD胜肽家族成員的經修飾之N端片段;Cb為包含3至6個胺基酸殘基之中央核心;及Db為包含3至6個胺基酸殘基、具有C端醯胺的IMD或ADM之C端片段,其中C端片段中之至少一個胺基酸為脯胺酸(P)、絲胺酸(Ser)或酪胺酸(Tyr),或其醫藥上可接受之鹽。Bb、Cb和Db的長度不受殘基數量本身所約束,但受到使類似物能與目標受體分別在細胞膜表面及細胞外區域交互作用、與野生型ADM/CGRP/IMD家族胜肽競爭之立體考量(亦即功能需求)所約束。
在一些實施態樣中,與野生型分子相比,該CLR/RAMP受體超拮抗劑在與CLR/RAMP受體或與受體之抑鈣素/CGRP家族成員的交互作用中損失分子的活化活性,但是可能不影響與受體的結合。因此,該CLR/RAMP受體超拮抗劑代表可佔據受體、但其拮抗而非活化訊號傳遞路徑(藉由使受體無法結合訊號傳遞促效劑或藉由抵制(repelling)配體之親水性)之分子。
在一些實施態樣中,超拮抗劑具有式II之結構,其中Bb片段包含:(B0-B1-B2-B3-B4-B5-B6-B7-B8-B9-B10-B11-B12,SEQ ID NO:16),其中:B0可選自由下列所組成之群組:天然胺基酸或不存在;B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9、B10、B11和B12可選自由下列所組成之群組:纈胺酸(Val)、白胺酸(Leu)、丙胺酸(Ala)、異白胺酸(Ile)、半胱胺酸(Cys)、絲胺酸(Ser)、及酪胺酸(Tyr)、精胺酸(Arg)、天冬醯胺酸(asparagine)(Asn)、天冬胺酸(aspartic acid)(Asp)、麩胺酸(glutamic acid)(Glu)、麩醯胺酸(glutamine)(Gin)、組胺酸(His)、離胺酸(Lys)、及酪胺酸(Tyr)、苯丙胺酸(F),或不存在。
在一些實施態樣中,超拮抗劑具有式III之結構:B0-B1-B2-B3-B4-B5-B6-B7-B8-B9-B10-B11-B12-B13-B14-B15-B16-B17-B18-B19-B20-B21-B22-B23-B24-B25-B26-B27-B28-NH2(III)
其中:B0係選自由下列所組成之群組:空殘基、醯化(acylated)組胺酸(acy-His)、醯化精胺酸(acy-Arg)、醯化離胺酸(acy-Lys)、醯化絲胺酸(acy-Ser)、醯化蘇胺酸(acy- Thr)、醯化酪胺酸(acy-Tyr)、醯化天冬胺酸(acy-Asp)、醯化麩胺酸(acy-Glu)、醯化麩醯胺酸(acy-Gln)、醯化天冬醯胺酸(acy-Asn);醯化纈胺酸(acy-Val)、醯化丙胺酸(acy-Ala)、醯化甘胺酸(acy-Gly)、醯化異白胺酸(acy-Ile)、醯化白胺酸(acy-Leu)、醯化苯丙胺酸(acy-Phe)、醯化色胺酸(acy-Trp)、醯化脯胺酸(acy-Pro)、醯化甲硫胺酸(acy-Met)、醯化半胱胺酸(acy-Cys)、雙重醯化組胺酸(acy-His(acy))、ace-組胺酸(acy)(ace-His(acy))、mini-PEG-醯化-組胺酸(mini-PEG-His(acy))、雙重醯化精胺酸(acy-Arg(acy))、ace-精胺酸(acy)(ace-Arg(acy))、mini-PEG-醯化-精胺酸(mini-PEG-Arg(acy))、離胺酸(Lys)、雙重醯化離胺酸(acy-Lys(acy))、ace-離胺酸(acy)(ace-Lys(acy))和mini-PEG-醯化-離胺酸(mini-PEG-Lys(acy);B1係選自由下列所組成之群組:空殘基、Val、Ala、Gly、Ile和Leu;B2係選自由下列所組成之群組:空殘基、Gln、Glu、Asp和Asn;B3係選自由下列所組成之群組:空殘基、His、Arg、Lys、Gln和Asp;B4係選自由下列所組成之群組:空殘基、Val、Ala、Gly、Ile和Leu;B5係選自由下列所組成之群組:空殘基、Val、Ala、Gly、Ile、Leu、Ser、Th和Tyr;B6係選自由下列所組成之群組:空殘基、His、Arg 和Lys;B7係選自由下列所組成之群組:空殘基、Gln和Asn、His、Arg和Lys;B8係選自由下列所組成之群組:空殘基、Val、Ala、Gly、Ile和Leu;B9係選自由下列所組成之群組:空殘基、Trp、Phe、Ser、Thr和Tyr;B10係選自由下列所組成之群組:空殘基、Gln、Glu、Asp和Asn;B11係選自由下列所組成之群組:空殘基、Trp、Phe、Val、Ala、Gly、Ile和Leu;B12係選自由下列所組成之群組:空殘基、Ser、Thr和Tyr;Met、Trp和Phe;B13係選自由下列所組成之群組:空殘基、Gln、Glu、Asp和Asn、Val、Ala、Gly、Ile和Leu;B14係選自由下列所組成之群組:空殘基、His、Arg、Lys、Val、Ala、Gly、Ile、Leu和Pro;B15係選自由下列所組成之群組:空殘基、Gln、Glu、Asp、Asn、Val、Ala、Gly、Ile和Leu;B16係選自由下列所組成之群組:空殘基、Val、Ala、Gly、Ile和Leu;B17係選自由下列所組成之群組:空殘基、Ser、Thr和Tyr;B18係選自由下列所組成之群組:空殘基、Val、 Ala、Gly、Ile和Leu;B19係選自由下列所組成之群組:空殘基、Val、Ala、Gly、Ile、Leu和Pro;B20係選自由下列所組成之群組:空殘基、His、Arg、Lys、Val、Ala、Gly、Ile和Leu;B21係選自由下列所組成之群組:空殘基、Ser、Thr、Tyr、Gln、Glu、Asp和Asn;B22係選自由下列所組成之群組:空殘基、His、Arg、Lys、Val、Ala、Gly、Ile、Leu和Pro;B23係選自由下列所組成之群組:空殘基、Ser、Thr、Tyr、Val、Ala、Gly、Ile和Leu;B24係選自由下列所組成之群組:空殘基、Ser、Thr和Tyr;B25係選自由下列所組成之群組:空殘基、Val、Ala、Gly、Ile、Leu和Pro;B26係選自由下列所組成之群組:空殘基、His、Arg、Lys、Gln、Glu、Asp和Asn;B27係選自由下列所組成之群組:空殘基、Val、Ala、Gly、Ile、Leu、Ser、Thr和Tyr;B28係選自由下列所組成之群組:空殘基、Ser、Thr和Tyr。
超拮抗劑可以醫藥組成物提供,其包含超拮抗劑胜肽中之一者。醫藥組成物可用於治療個體的頭痛、偏頭痛、關節炎疼痛、腫瘤相關性疼痛、神經性病變疼痛 (neuropathic pain)、子宮內膜異位症(endometriosis)、嗎啡耐藥性(morphine tolerance)、黃斑部病變(macular degeneration)、腫瘤血管生成(tumor angiogenesis)、腫瘤轉移或血管性水腫(angioedema)之方法,該方法包含對個體投予有效量的CLR/RAMP受體超拮抗劑。一些實施態樣提供包含醫藥上可接受之賦形劑及如本文所揭示且說明之超拮抗劑的醫藥組成物。
一些實施態樣提供治療個體的頭痛或腫瘤之方法,該方法包含對個體投予有效量的如本文所揭示且說明之超拮抗劑。在一些實施態樣中,該方法可另外包含鑑定患有頭痛或腫瘤之對象。在一些實施態樣中,頭痛為偏頭痛。
一些實施態樣提供治療與異常的CGRP含量相關聯的狀況之方法,該方法包含對個體投予如本文所揭示且說明之超拮抗劑,該方法包含對個體投予有效量的如本文所揭示且說明之超拮抗劑。在一些實施態樣中,該狀況為偏頭痛。
通用的胜肽修飾
在一些實施態樣中,一或多個殘基係經N端融合(fused N-terminally)至式I之促效劑及式II和III之拮抗劑的Bb,由此產生關於類似物的具有N端延長(N-terminal extension)殘基的多肽(polypeptide)。在一些實施態樣中,此延長影響促效劑或拮抗劑在投予後的穩定性 (stability)。
在一些實施態樣中,添加殘基N端或C端至促效劑或拮抗劑之Bb,例如包含Ala、Glu、Gly、Pro、Ser和Thr之XTENS序列,可延長類似物的穩定性(Schellenberger et al.,2009,Nature Biotechnology 27(12):1186-1192)。在一些實施態樣中,添加殘基N端或C端可增加投予之藥物的半衰期(half-life)。本文慮及該等變化;一般熟習本技術領域者知道這可如何達成。
一些實施態樣提供鑑定(identifying)CLR/RAMP受體結合配體之方法,其係藉由提供與CLR/RAMP受體結合之超拮抗劑、提供試驗化合物或試驗化合物庫、及鑑定能夠自CLR/RAMP受體分離(dissociating)超拮抗劑之化合物。以此方法鑑定之此等化合物可針對其他的CLR/RAMP受體結合劑進一步篩選以鑑定選擇性(selective)CLR/RAMP受體結合配體。
在本發明的一些實施態樣中,提供CLR/RAMP受體超促效劑或超拮抗劑胜肽,其中胜肽包含與SEQ ID NOS:28-51、69-70、77-78、92、94、101、103、110、112、114、119、120-125和139之胺基酸序列具有至少60%、至少70%、至少80%、至少90%、至少95%或更大的序列一致性之胺基酸序列,由該胺基酸序列所組成或基本上由該胺基酸序列所組成,其中該胜肽保有促效劑或拮抗劑活性。
亦提供治療劑,例如藥物、治療性多肽等等, 其與本發明的CLR/RAMP受體超促效劑或超拮抗劑連結,其中CLR/RAMP受體超促效劑或超拮抗劑充當治療劑之靶定部分(targeting moiety)。亦提供遞輸與本發明的CLR/RAMP受體超促效劑或超拮抗劑連結之治療劑的方法,該方法包含對有需要的個體投予有效劑量的經連結之治療劑。在一些實施態樣中,治療劑為顯影劑。經標記之CLR/RAMP受體配體(例如用作為顯影劑及亦作為治療劑之腎上腺髓素衍生物係由J.Depuis等人於CA 2567478和WO 2008/138141中說明)。在該等ADM衍生物中,複合籠(complexating cage)狀分子結構(能夠結合放射活性同位素),係以直接的方式或經由可能亦包括短的PEG間隔子(spacer)之間隔子單元(spacer unit)而附著至ADM之N端。該等藥物的診斷或治療價值係由靶定遞輸(targeted delivery)放射活性分子而產生。
一些實施態樣提供鑑定CLR/RAMP受體之方法,其係藉由提供與CLR/RAMP受體結合之CLR/RAMP受體超促效劑或超拮抗劑、提供試驗化合物或試驗化合物庫、及用於活體內(in vivo)顯影(imaging)CLR/RAMP受體。
在一些實施態樣中,將異質性部分(heterologous moiety)與超促效劑或超拮抗劑連結。在一些實施態樣中,異質性部分為PAS序列。如本文所使用的PAS序列意指主要包含丙胺酸和絲胺酸殘基或主要包含丙胺酸、絲胺酸和脯胺酸殘基之胺基酸序列,該胺基酸序列在生理條 件(physiological condition)下形成無規捲曲構形(random coil conformation)。熟習本技術領域者知道,當添加除了丙胺酸、絲胺酸和脯胺酸以外的殘基作為PAS序列中的次要組分(minor constituent)時,胺基酸聚合物亦可形成無規捲曲構形。不同於丙胺酸、絲胺酸和脯胺酸的胺基酸可選自由Arg、Asn、Asp、Cys、Gin、Glu、Gly、His、He、Leu、Lys、Met、Phe、Thr、Trp、Tyr和Val所組成之群組。在生理條件下,PAS序列拉伸形成無規捲曲構形且藉此可調介(mediate)增加之活體內(in vivo)及/或試管內(in vitro)穩定性。在其他的實施態樣中,形成無規捲曲域(random coil domain)之PAS序列為生物惰性(biologically inert),尤其關於血漿中的蛋白分解(proteolysis)、致免疫性(immunogenicity)、等電點(isoelectric point)/靜電行為、與細胞表面受體結合或內化作用(internalization),但仍為生物可降解的(biodegradable),其提供超越合成聚合物(諸如PEG)的明確優點。
形成無規捲曲構形之PAS序列的非限制性實例包含選自由下列所組成之群組的胺基酸序列:ASPAAPAPASPAAPAPSAPA、AAPASPAPAAPSAPAPAAPS和AS AAAP AAAS AAAS AP S AAA或彼等之任何組合(參見美國專利公開案號2010/0292130 A1和PCT申請公開案號WO 2008/155134 A1)。
在一些實施態樣中,連結至超促效劑或超拮抗劑之異質性部分為羥乙基澱粉(HES)或其衍生物。HES為 天然生成之支鏈澱粉(amylopectin)的衍生物且在體內由α澱粉酶(alpha amylase)降解,且展現有利的生物性質。將其用作為臨床的血容量置換劑(blood volume replacement agent)及用於血液稀釋療法(hemodilution therapy)中(Sommermeyer et al.,Krankenhauspharmazie,8(8),271-278(1987);及Weidler et al,Arzneim.-Forschung/Drug Res.,41,494-498(1991))。
在一些實施態樣中,與超促效劑或超拮抗劑連結之異質性部分為具有不同的平均分子量及/或不同的取代程度及/或不同的C2:C6取代比之羥乙基澱粉的混合物。
在一些實施態樣中,與超促效劑或超拮抗劑連結之異質性部分為聚唾液酸(polysialic acid)(PSA)或其衍生物。聚唾液酸(PSA)係藉由特定的菌株及在哺乳動物的特定細胞中所產生之唾液酸的天然生成之非支鏈聚合物,Roth J.,et al.(1993)in Polysialic Acid:From Microbes to Man,eds Roth J.,Rutishauser U.,Troy F.A.(Birkhauser Verlag,Basel,Switzerland),pp 335-348。唾液酸亦可在與非唾液酸的單體之交替共聚物(alternating copolymer)中發現。聚唾液酸具有重要的生物功能,包括逃避因病原菌之免疫和補體系統以及調節在胎兒發育期間不成熟的神經元之膠黏附(glial adhesiveness)(其中聚合物具有抗黏附功能;Cho and Troy,P.N.A.S.,USA,91(1994)11427-11431)。已有記載使聚唾液酸附著或軛合(conjugating)至 胜肽或多肽之各種方法(參見美國專利案號5,846,951;WO-A-0187922;及US 2007/0191597 A1)。
在一些實施態樣中,與超促效劑或超拮抗劑連結之異質性部分為富含甘胺酸之胺基酸均聚物(homo-amino-acid polymer)(HAP)。HAP序列可包含甘胺酸之重複序列,其具有至少50個胺基酸、至少100個胺基酸、200個胺基酸或500個胺基酸長度。在一個實施態樣中,HAP序列能夠延長與HAP序列融合或連結之部分的半衰期。HAP序列的非限制性實例包括但不限於(Gly)n、(Gly4Ser)n或S(Gly4Ser)n,其中n為1-200。
在一些態樣中,本發明化合物經共價連結至至少一異質性部分,其為或包含XTEN多肽或片段、其變體(variant)或衍生物。如本文所使用的〝XTEN多狀〞係指具有非天然生成之實質上未重複序列(其主要由小的親水性胺基酸所組成)、具有低度或無二級或三級結構(在生理條件下)的長度延長的多肽。作為異質性部分的XTEN可充當半衰期延長部分。另外,XTEN可提供所欲性質,包括但不限於提高的藥物動力學參數及溶解度特性。
在一些態樣中,XTEN部分可增加藥物動力學性質,諸如更長的活體內半衰期或增加的曲線下面積(area under the curve)(AUC),使得,與相同但沒有XTEN異質性部分的化合物或軛合物(conjugate)相比,本發明之化合物或軛合物停留於活體內且以增長的時期具有促凝活性(procoagulant activity)(參見國際專利公開案號WO 2010091122 A1、WO 2010144502 A2、WO 2010144508 A1、WO 2011028228 A1、WO 2011028229 A1或WO 2011028344 A2)。
在本發明的意義範圍內,應理解用語〝Fc〞為免疫球蛋白恆定區或其部分,諸如Fc區或FcRn結合夥伴。在一些實施態樣中,將化合物或軛合物連結至一或多個截斷之Fc區,其仍足以賦予Fc受體(FcR)結合性質至Fc區。例如,結合至FcRn的Fc區部位(亦即FcRn結合部位)包含IgG1之約282-438胺基酸,EU編號(初級接觸位點(primary contact site)為CH2功能域之248、250-257、272、285、288、290-291、308-311和314胺基酸及CH3功能域之385-387、428和433-436胺基酸殘基)。因此,在本發明之生物活性胜肽衍生物中的Fc區可包含FcRn結合部位或由FcRn結合部位所組成。FcRn結合部位(binding portion)可衍生自任何同型物(isotype)(包括IgG1、IgG2、IgG3和IgG4)之重鏈(heavy chain)。在一個實施態樣中,使用來自人類同型物IgG1之抗體的FcRn結合部位。在另一實施態樣中,使用來自人類同型物IgG4之抗體的FcRn結合部位。
在一些實施態樣中,Fc區包含下列中之至少一者:鉸鏈(hinge)(例如上、中、及/或下鉸鏈區)功能域(domain)(根據EU編號,抗體Fc區之約216-230胺基酸),CH2功能域(根據EU編號,抗體Fc區之約231-340胺基酸),CH3功能域(根據EU編號,抗體Fc區之約341-438胺基酸),CH4功能域或其變體、部分或片段。在其他 的實施態樣中,Fc區包含完全Fc功能域(亦即鉸鏈功能域、CH2功能域和CH3功能域)。在一些實施態樣中,Fc區包含下列、或基本上由下列所組成、或由下列所組成:與CH3功能域(或其部分)融合之鉸鏈功能域(或其部分)、與CH2功能域(或其部分)融合之鉸鏈功能域(或其部分)、與CH3功能域(或其部分)融合之CH2功能域(或其部分)、與鉸鏈功能域(或其部分)及CH3功能域(或其部分)二者融合之CH2功能域(或其部分)。在又其他的實施態樣中,Fc區缺少至少一部分的CH2功能域(例如全部或部分的CH2功能域)。在一特定實施態樣中,Fc區包含對應於EU號碼221至447之胺基酸或由彼所組成。
在本發明之生物活性胜肽衍生物中的Fc可包括例如在下列者中所揭示之一或多個胺基酸位置上的變化(例如取代):國際PCT公開案WO88/07089A1、W096/14339A1、WO98/05787A1、W098/23289A1、W099/51642A1、W099/58572A1、WO00/09560A2、WO00/32767A1、WO00/42072A2、WO02/44215A2、WO02/060919A2、WO04/099249A2、WO05/040217A2、WO04/044859、WO05/070963A1、WO05/077981A2、WO05/092925A2、WO05/123780A2、WO06/019447A1、WO06/047350A2和WO06/085967A2;美國專利公開案US US2007/0237766、US2007/0237767、US2007/0243188、US2007/0248603、US2007/0286859、US2008/0057056。在一個實施態樣中,特定的變化(例如在文獻中所揭示之一 或多個胺基酸的特定取代)可在所揭示之胺基酸位置中之一或多者上進行。在另一實施態樣中,可在所揭示之胺基酸位置中之一或多者上進行不同的變化(例如在文獻中所揭示之一或多個胺基酸位置的不同取代)。
在本發明中所使用的Fc區亦可包含文獻所認之胺基酸取代,該取代改變其糖化(glycosylation)。例如,Fc具有導致糖化(例如N-或O-連結之糖化)降低之突變或可包含改變之野生型Fc部分的糖化形式(glycoform)(例如低海藻糖(fucose)或無海藻糖的聚醣(glycan))。在一些實施態樣中,將本發明之化合物或軛合物連結至包含白蛋白或其功能性片段之異質性部分。人類血清白蛋白(HSA或HA)(其為以全長形式具有609個胺基酸的蛋白質)負責顯著比例之血清滲透壓且亦作為內源性(endogenous)及外源性exogenous)配體之載劑。如本文所使用的用語〝白蛋白(albumin)〞包括全長白蛋白或其功能性片段、變體、衍生物或類似物。白蛋白或其片段或變體的實例揭示於美國專利公開案號2008/0194481 A1、2008/0261877 A1或2008/0153751 A1或PCT申請公開案號2008/033413 A2、2009/058322 A1或2007/021494 A2中。
在一個實施態樣中,異質性部分為白蛋白、其片段或變體,其進一步連結至選自由下列所組成之群組的異質性部分:免疫球蛋白恆定區(immunoglobulin constant region)或其部分(例如Fc區)、PAS序列、HES和PEG。
在一些實施態樣中,異質性部分為白蛋白結合 部分(albumin binding moiety),其包含白蛋白結合胜肽、細菌白蛋白結合功能域(bacterial albumin binding domain)、白蛋白結合抗體片段或彼等之任何組合。
例如,白蛋白结合蛋白可為細菌白蛋白结合蛋白、抗體或包括功能域抗體之抗體片段(參見美國專利案號6,696,245)。白蛋白结合蛋白可為例如細菌白蛋白結合功能域,諸如鏈球菌蛋白G(streptococcal protein G)之一(Konig,T.and Skerra,A.(1998)J.Immunol.Methods 218,73-83)。可用作為軛合夥伴之其他白蛋白結合胜肽的實例為例如那些如美國專利申請案2003/0069395或Dennis et al.(Dennis et al.(2002)J.Biol.Chem.277,35035-35043)中所述者。白蛋白結合胜肽的實例包括具有核心序列DICLPRWGCLW的一系列胜肽(參見Dennis et al,2002.J.Biol.Chem 277:35035-35043),白蛋白結合抗體片段揭示於Muller and Kontermann,Curr.Opin.Mol.Ther.9:319-326(2007),以及Holt et al,Prot.Eng.Design Sci.,21:283-288(2008)中。
所述之超促效劑及超拮抗劑可以環化形式(cyclized form)存在,在附加的半胱胺酸的硫基(thiol group)之間具有分子內雙硫鍵。其他的實施態樣包括該等二硫化物衍生物(disulfide derivative)的類似物,其中硫之一已經C¾基團或其他用於硫的電子等排體(isostere)所置換。該等類似物可使用本領域中已知的方法經由分子內或分子間置換來製成。
另一選擇地,胜肽之胺基端可以經α取代之乙酸(alpha-substituted acetic acid)封端(cap),其中α取代基為脫離基(leaving group),諸如α-鹵乙酸,例如α-氯乙酸、α-溴乙酸或α-碘乙酸。本發明的實施態樣之胜肽可經由以半胱胺酸或同半胱胺酸(homocysteine)殘基置換脫離基而環化或二聚合(dimerize)。參見例如Andreu,et al.1994,Meth.Mol.Bio.35(7):91-169;Barker,et al.1992,Med.Chem.35:2040-2048;以及Or,et al.1991,Org.Chem.56:3146-3149)。
根據本發明的一實施態樣,式(I)、(II)或(III)化合物可經至少一個醯胺鍵之N-甲基化(N-methylation)進一步修飾。N-甲基化對胜肽之代謝穩定性的影響已就各種胜肽說明。例如,環孢素(cyclosporine)為天然生成、環狀、多重N-甲基化胜肽,其展現極佳的藥物動力學輪廓(pharmacokinetic profile)。N-甲基化通常阻斷藉由蛋白酶之酵素降解(enzymatic degradation),因為彼等不能裂解N-甲基化胜肽鍵。多重N-甲基化顯示改進胜肽之代謝穩定性及腸滲透性(intestinal permeability)[Chatterjee J,Gilon C,Hoffman A,Kessler H,N-methylation of peptides:a new perspective in medicinal chemistry,Acc Chem Res.,41(10),1331-1342,2008]。使用環化(cyclization)與Af-甲基化(Af-methylation)組合以調節胜肽之物理化學性質,包括代謝穩定性、膜滲透性(membrane permeability)和口服生物利用率(oral bioavailability)[Chatterjee J,Laufer B, Kessler H,Synthesis of Af-methylated cyclic peptides,Nat Protoc,7(3),432-444,2012]。Dong QG,Zhang Y,Wang MS,Feng J,Zhang HH,Wu YG,Gu TJ,Yu XH,Jiang CL,Chen Y,Li W,Kong W,Improvement of enzymatic stability and intestinal permeability of deuterohemin-peptide conjugates by specific multi-site Af-methylation,Amino Acids.,43(6),2431-2441,2012,說明在選擇之位點上的Af-甲基化顯示對蛋白分解降解(proteolytic degradation)的高抗性。在稀釋的血清及腸製劑中觀察到高50至140倍的半衰期值。然而,Linde Y,Ovadia O,Safrai E,Xiang Z,Portillo FP,Shalev DE,Haskell-Luevano C,Hoffman A,Gilon C,Structure-activity relationship and metabolic stability studies of backbone cyclization and Af-methylation of melanocortin peptides,Biopolymers.,90(5),671-682,2008,說明a-黑色素細胞促素(a-melanocyte stimulating hormone)之環狀Af-甲基化類似物(cyclic Af-methylated analogue)更穩定,然而具比原構胜肽(parent peptide)還低的生物活性。應理解二或多種此等修飾可結合於一個擬肽物結構中。
在一些實施態樣中,如本文所揭示且說明的經修飾之胜肽促效劑或拮抗劑亦可代表前藥:前藥為在展現其藥理效應之前經歷生物轉變(biotransformation)的任何化合物。前藥亦可包括載劑連結之前藥(carrier-linked prodrug)、串級前藥(cascade prodrug)。
使用方法
本發明進一步提供使用活性量(active amount)之根據本發明之化合物治療及/或預防病症(特別為上文述及之病症)之方法,該病症包括而不限於內皮、心血管、肺、淋巴、水腫性(edematous)及/或發炎之病症。一些實施態樣提供治療與異常的CGRP、ADM或IMD含量相關聯的狀況之方法,其包含對個體投予本文所揭示且說明之CLR/RAMP受體超促效劑,該方法包含對個體投予有效量的如本文所揭示且說明之CLR/RAMP受體超促效劑。
用於本發明的用語〝治療(treatment)〞或〝治療(treating)〞包括抑制、延遲、緩解、減輕、遏阻、減低疾病、病症、狀況或狀態、其發展及/或進展、及/或其症狀,或促使彼等退化(regression)。用語〝避免(prevention)〞或〝預防(preventing)〞包括降低患有、染上或經歷疾病、病症、狀況或狀態、其發展及/或進展、及/或其症狀之風險。用語避免包括預防(prophylaxis)。疾病、病症、狀況或狀態的治療或預防可為部份或完全。
鑑於CLR/RAMP促效劑及拮抗劑之藥理活性,明顯有許多臨床適應症,包括而不限於高血壓,例如妊娠高血壓(pregnancy hypertension)、子癎前症(preeclampsia)、子癇症(eclampsia)、頑固性高血壓、難治性高血壓、高血壓危象(hypertensive crisis)、惡性高血壓(malignant hypertension)、肺動脈高壓(pulmonary arterial hypertension)、糖尿病相關性高血壓等等;心臟衰竭、中風、心肌梗塞、心臟肥大(cardiac hypertrophy)、骨關節炎、肺支氣管發育不全(bronchopulmonary dysplasia)(BPD)、慢性阻塞性肺疾病(COPD)、肺氣腫(emphysema)、肺纖維化(lung fibrosis)、潰瘍性結腸炎(ulcerative colitis)、創傷癒合、糖尿病性潰瘍(diabetic ulcer)、淋巴水腫、類風濕性關節炎、神經保護(neuroprotection)等等。例如,可使用本發明之超促效劑的臨床適應症特別包括惡性高血壓的治療。本發明之胜肽提供降低血壓(例如至少約5%、至少約10%、至少約15%、至少約20%或更多的收縮壓),而不影響心率。
在使用方法中,本發明之胜肽的有效劑量係單獨投予、或以胜肽之混合液(cocktail)投予、或與用於治療如上文列示之狀況的另外之活性劑組合投予。有效劑量可為約1毫微克/公斤體重(ng/kg weight)、10毫微克/公斤體重、100毫微克/公斤體重、1微克/公斤體重(μg/kg weight)、10微克/公斤體重、25微克/公斤體重、50微克/公斤體重、100微克/公斤體重、250微克/公斤體重、500微克/公斤體重、750微克/公斤體重、1毫克/公斤體重、5毫克/公斤體重、10毫克/公斤體重、25毫克/公斤體重、50毫克/公斤體重、75毫克/公斤體重、100毫克/公斤體重、250毫克/公斤體重、500毫克/公斤體重、750毫克/公斤體重(mg/kg weight)等等。劑量可按需要以多次投予,例如每30分鐘、每小時、每2小時、每4小時、每 6小時、每8小時、每12小時、每18小時、每天、每2天、每3天、每週等等。劑量亦可以連續灌注(continuous infusion)投予,例如在緊急治療方法中。
本發明之胜肽可用於降低與子癎前症及子癇症相關聯的高血壓,且可投予達足以穩定個體及容許對妊娠安全投遞之期間。
子癎前症(preeclampsia)係在20週孕期之後新發病的高血壓及蛋白尿。子癇症(eclampsia)為子癎前症之患者的無法解釋的全身性癲癇。診斷於臨床上及以尿蛋白測量進行。習知的治療通常為IV Mg硫酸鹽且於足月妊娠(at term)遞輸。子癎前症影響3至7%之孕婦。子癎前症及子癇症係20週孕期之後發展;至多25%之病例係於產後(postpartum)發展,最常在前4天內但有時最長至產後6週。未治療的子癎前症通常鬱積(smolder)一段不定時期間,接著突然進展成子癇症,其發生在1/200之有子癎前症之患者中。未治療之子癇症通常會致命。
子癎前症可為無症狀的或可引起水腫或過度增重。非重力依賴型水腫(nondependent edema)諸如面部或手腫脹(患者的戒指不再適合於其手指)比重力依賴型水腫(dependent edema)更明確(specific)。反射反應性(Reflex reactivity)可能增加,表示神經肌肉應激性(irritability),其可進展成癲癇(子癇症)。可發展出瘀斑(petechiae),可為凝血障礙(coagulopathy)的其他徵兆。
診斷為在20週之後新發病(new-onset)的高血 壓(BP>140/90mm Hg)加上新發病的無法解釋的蛋白尿>300毫克/24小時。建議以症狀或出現高血壓(定義為收縮壓BP>140mm Hg,舒張壓BP>90mm Hg,或二者)來診斷。除了緊急情況以外,應記載間隔至少4小時進行>2次測量的高血壓。測量以24小時收集之尿蛋白排泄。蛋白尿經定義為>300毫克/24小時。另一選擇地,蛋白尿係根據蛋白質:肌酸酐(creatinine)比0.3或1+之試紙讀數(dipstick reading)(僅在若不可取得其他的定量法時使用)診斷。以低準確性試驗(例如尿試紙測驗(urine dipstick testing)、常規的尿分析)之無蛋白尿,不可排除子癎前症。
在無蛋白尿的情況下,若孕婦患有新發病的高血壓加上新發病的下列中之任一者,則診斷為子癎前症:血小板減少症(Thrombocytopenia)(血小板<100,000/μL)、腎功能不全(血清肌酸酐>1.1mg/dL或在沒有腎疾病的婦女中雙倍的血清肌酸酐)、受損的肝功能(轉胺酶(aminotransferases)>2倍正常值)、肺水腫、腦或視覺症狀。
高血壓為一種疾病,若未經治療,其極易傾向動脈粥樣硬化性心血管疾病。估計4位美國成年人中有多達1人患有高血壓。在患有糖尿病的人中常見有高血壓大約為沒有糖尿病的人的2倍。高血壓的患病率隨著年齡增加。
高血壓不應在單次測量的基礎上診斷。初次上 升的讀數應以至少兩次超過一週或更久的後續就診、以高血壓診斷所需之90mmHg或更高的平均舒張壓或140mmHg或更高的收縮壓來確認。在患有糖尿病的人之高血壓診斷要特別注意,因為更大的血壓變異性及大得多的單純性收縮期高血壓(isolated systolic hypertension)的可能性。對這些患這建議小於130/85mmHg之目標血壓。
除了飲食的改變以外,可能需要以藥理治療控制高血壓。可投予本發明之胜肽以降低動脈血壓。另外,降低高血壓的後續效應為降低水腫及發炎滲出物體積。
含有本發明之胜肽的醫藥組成物適用於作為心臟保護劑,例如改善由於心肌缺血所致之缺血性損傷或心肌梗塞面積。能夠限制在急性心肌缺血之後的心肌損傷程度(亦即心肌梗塞程度)之新治療劑的發展為現代心臟病學主要的關注。亦對發展能夠提供額外心肌保護之治療感興趣,其可連同溶解血栓療法投予或單獨投予,因為追溯流行病學研究顯示在梗塞後前幾年期間的死亡率似乎與原發梗塞面積有關。
心肌缺血為心肌氧供給與需求不平衡的結果,且包括運動性(exertional)及血管痙攣性心肌功能障礙。運動性缺血(Exertional ischemia)通常歸因於涉及大冠狀動脈之臨界動脈粥樣硬化性狹窄(critical atherosclerotic stenosis)的出現,導致心膜下流量(subendocardial flow)減少。血管痙攣性缺血(Vasospastic ischemia)係與局部變異的痙攣相關聯,其發病與運動或壓力沒有關聯。痙攣更佳定義為血 管張力突然增加。
本發明化合物對需要心臟保護療法之患者的治療一般可非經腸(parenterally)投予。劑量方案為獲得確保最大的治療反應直到改善為止者,且隨後給出緩解的最小有效水平。因此,劑量通常為在治療上有效產生心臟保護效應之劑量,亦即改善由於心肌缺血所致之缺血性損傷或心肌梗塞面積。亦預期胜肽可用作為可注射劑型,其可在緊急情況下投予遭受心肌缺血等等的患者。
本發明之胜肽亦能用於降低水腫,例如淋巴水腫、類風濕性關節炎、繼發於腦腫瘤或癌症照射療法之水腫、源自於中風之水腫、頭部創傷或脊髓損傷、手術後水腫、氣喘和其他的呼吸性疾病及眼部囊樣黃斑水腫(cystoid macular edema)。
根據本發明之化合物可基於其藥理性質而用於治療及/或預防心血管疾病,特別為心臟衰竭,尤其為慢性和急性心臟衰竭、惡化心臟衰竭、心舒性和收縮性(充血性)心臟衰竭、急性失代償性心臟衰竭(acute decompensated heart failure)、心功能不全(cardiac insufficiency)、冠心病(coronary heart disease)、心絞痛(angina pectoris)、心肌梗塞、缺血性再灌注損傷(ischemia reperfusion injury)、缺血性和出血性中風、動脈硬化症(arteriosclerosis)、動脈粥樣硬化症(atherosclerosis)、高血壓,尤其為本態性高血壓(essential hypertension)、惡性本態性高血壓、繼發性高血壓(secondary hypertension)、腎血管性高血壓 (renovascular hypertension)和繼發於腎臟和內分泌病症之高血壓、高血壓性心臟疾病、高血壓性腎臟疾病、肺高壓,尤其為繼發性肺高壓(secondary pulmonary hypertension)、肺栓塞之後的肺高壓(伴有或不伴有急性肺性心臟病(acute cor pulmonale))、原發性肺高壓、頑固性高血壓、難治性高血壓、高血壓危象和周邊動脈阻塞性疾病。
根據本發明之化合物適合於治療及/或預防肺病症,諸如慢性阻塞性肺疾病、氣喘、急性和慢性肺水腫、由於吸入有機粉塵和真菌、放線菌或其他來源之粒子所致的過敏性肺泡炎和肺炎、急性化學性支氣管炎、急性和慢性化學性肺水腫、神經性肺水腫、由於輻射所致的急性和慢性肺部表徵(pulmonary manifestation)、急性和慢性間質性肺病(interstitial lung disorder)、在成人或兒童(包括新生兒)的急性肺傷害/急性呼吸窘迫症候群(ALI/ARDS)、繼發於肺炎和敗血症之ALI/ARDS、吸入性肺炎和繼發於吸入性肺炎之ALI/ARDS、繼發於煙氣吸入之ALI/ARDS、輸血相關之急性肺傷害(transfusion-related acute lung injury)(TRALI);手術、創傷或燒燙後的ALI/ARDS或急性肺功能不全;呼吸器引發之肺傷害(VILI)、肺纖維化和高山症。
此外,根據本發明之化合物適合於治療及/或預防妊娠期[懷孕引發]水腫及蛋白尿(伴隨和不伴隨高血壓)(子癇前症和子癇症)。
此外,根據本發明之化合物適合於治療及/或預 防慢性腎疾病、腎功能不全(renal insufficiency)、糖尿病腎病變(diabetic nephropathy)、高血壓慢性腎疾病、腎絲球腎炎、快速進行性和慢性腎症候群(nephritic syndrome)、非特異性腎症候群(unspecific nephritic syndrome)、腎病症候群(nephrotic syndrome)、遺傳性腎病變(hereditary nephropathies)、急性和慢性腎小管間質性腎炎(acute and chronic tubulo-interstitial nephritis)、急性腎損傷、急性腎衰竭、創傷性和處置後(post procedural)腎損傷、心腎症候群(cardiorenal syndrome)及腎移植的保護和功能改進。
而且,化合物適合於治療及/或預防糖尿病及其後續症狀,諸如糖尿病大血管病變和糖尿病微血管病變(diabetic macro- and microangiopathy)、糖尿病腎病變(nephropathy)和糖尿病神經病變(neuropathy)。
根據本發明之化合物可用於治療及/或預防中樞和周邊神經系統之病症,諸如偏頭痛、叢集性頭痛、癲癇症、中風、血管痙攣、病毒性和細菌性腦膜炎和腦炎(例如帶狀疱疹性腦炎(Zoster encephalitis))、創傷性和毒性腦損傷、腦和脊髓原發性或繼發性惡性腫瘤、脊髓神經根炎(radiculitis)和多發性神經根炎(polyradiculitis)、格巴二氏症候群(Guillain-Barre syndrome)[急性或感染後多發性神經炎(polyneuritis)、米勒費雪症候群(Miller Fisher Syndrome)]、帕金森氏症、急性和慢性多發性神經病變、疼痛、腦水腫、阿茲海默症、神經系統之退化性疾病和中 樞神經系統之去髓鞘病(demyelinating disease)諸如但不限於多發性硬化症(multiple sclerosis)。
此外,根據本發明之化合物適合於治療及/或預防門脈高壓(portal hypertension)和肝纖維化[肝硬化(cirrhosis)]和其後遺症諸如食道靜脈曲張(esophageal varice)和腹水,適合於治療及/或預防繼發於惡性腫瘤或發炎之胸膜積液(pleural effusion),及適合於治療及/或預防原發性和繼發性淋巴水腫和繼發於靜脈曲張之水腫。
此外,根據本發明之化合物適合於治療及/或預防胃腸道之發炎病症,諸如發炎性腸疾病、克隆氏病(Crohn’s disease)、潰瘍性結腸炎及腸道毒性和血管病症。此外,根據本發明適合於治療及/或預防敗血症、出血性休克或多重器官衰竭(MOF)、創傷性休克和血管神經性水腫(angioneurotic edema)[巨型蕁麻疹(Giant urticaria)、昆克氏水腫(Quincke’s edema)]。
此外,根據本發明之化合物適合於治療水腫性眼部病症或與失調的血管功能相關聯的眼部病症,包括但不限於老年性黃斑部病變(AMD)、糖尿病視網膜病變(diabetic retinopathy)特別為糖尿病性黃斑水腫(diabetic macula edema)(DME)、視網膜下水腫(subretinal edema)和視網膜內水腫(intraretinal edema)。在本發明的上下文中,術語老年性黃斑部病變(AMD)包含AMD之濕性(或滲出性(exudative)、新生血管(neovascular))和乾性(或非滲出性(non-exudative)、非新生血管(non-neovascular))表徵。 此外,根據本發明之化合物適合於治療高眼壓症(青光眼)。
而且,根據本發明之化合物可用於治療及/或預防在手術介入後的手術相關性缺血狀態及後續症狀,特別為使用心肺儀(heart-lung machine)對心臟之介入(intervention),對頸動脈、主動脈或以儀器打開或穿透頭顱之介入。此外,化合物適合於以加速創傷癒合及縮短恢復時間(reconvalescence time)為目標之受術介入事件中的一般治療及/或預防。該等另外適合於促進創傷癒合。
此外,化合物適合於治療及/或預防骨密度及結構之病症,諸如但不限於骨質疏鬆症、骨軟化病(osteomalacia)和副甲狀腺機能亢進症相關的骨病症(hyperparathyroidism-related bone disorder)。
本發明進一步提供根據本發明之化合物用於製備用於治療及/或預防病症(特別為上文述及之病症)之藥劑的用途。
本發明進一步提供包含根據本發明之化合物及一或更多另外的活性成分(特別是用於治療及/或預防上文述及之病症)之藥劑。舉例及較佳的活性成分組合為:ACE抑制劑、血管張力素受體拮抗劑(angiotensin receptor antagonist)、β-2受體促效劑、磷酸二酯酶抑制劑、醣皮質素受體促效劑、利尿劑或血管張力素轉化酶-2或乙醯水楊酸(阿司匹靈(aspirin))。在本發明一較佳的實施態樣中,根據本發明之化合物係與ACE抑制劑組合投 予,諸如例如較佳為依那普利(enalapril)、喹那普利(quinapril)、卡托普利(captopril)、賴諾普利(lisinopril)、雷米普利(ramipril)、地拉普利(delapril)、福辛普利(fosinopril)、培哚普利(perindopril)、西拉普利(cilazapril)、咪達普利(imidapril)、貝那普利(benazepril)、莫西普利(moexipril)、螺普利(spirapril)或特多普利(trandopril)。在本發明一較佳的實施態樣中,根據本發明之化合物係與血管張力素受體拮抗劑組合投予,諸如例如較佳為氯沙坦(losartan)、坎地沙坦(candesartan)、纈沙坦(valsartan)、替米沙坦(telmisartan)或依布沙坦(embusartan)。
在本發明的一實施態樣中,根據本發明之化合物係與β-2受體促效劑組合投予,諸如例如較佳為沙丁胺醇(salbutamol)、吡布特羅(pirbuterol)、沙美特羅(salmeterol)、特布他林(terbutalin)、非諾特羅(fenoterol)、妥洛特羅(tulobuterol)、瘦肉精(clenbuterol)、茶丙特羅(reproterol)或福莫特羅(formoterol)。
在本發明的一實施態樣中,根據本發明之化合物係與磷酸二酯酶(PDE)抑制劑組合投予,諸如例如較佳為米力農(milrinone)、氨力農(amrinone)、匹莫苯(pimobendan)、西洛他唑(cilostazol)、昔多芬(sildenafil)、伐地那非(vardenafil)或他達拉非(tadalafil)。
在本發明的一實施態樣中,根據本發明之化合物係與醣皮質素受體促效劑組合投予,諸如例如較佳為皮質醇(cortisol)、可的松(cortisone)、氫化可的松 (hydrocortisone)、強的松(prednisone)、甲基強的松龍(methyl-prednisolone)、潑尼立定(prednylidene)、地夫可特(deflazacort)、氟可龍(fluocortolone)、曲安奈德(triamcinolone)、地塞米松(dexamethasone)或倍他米松(betamethasone)。
在本發明的一實施態樣中,根據本發明之化合物係與利尿劑組合投予,諸如例如較佳為呋塞米(furosemide)、托拉塞米(torasemide)及氫氯噻嗪(hydrochlorothiazide)。
在本發明的一實施態樣中,根據本發明之化合物係與利尿鈉胜肽(natriuretic peptide)組合投予,諸如奈西立肽(nesiritide)(人類B型利尿鈉胜肽(hBNP))和卡培立肽(carperitide)(α-人類心房利尿鈉多肽(hANP))。
在本發明的一實施態樣中,根據本發明之化合物係與擴尿素(urodilatin),仍在發展中用於急性心臟衰竭之ANP衍生物組合使用。
在本發明的一實施態樣中,根據本發明之化合物係與LCZ696(Entresto)、腦啡肽酶(neprilysin)(腦啡肽酶(enkephalinase),中性內肽酶(endopeptidase),NEP,亦涉入ADM之代謝)抑制劑組合使用。
在本發明的一實施態樣中,根據本發明之化合物係用於刺激試管內或活體內來自人類或動物之內皮或淋巴內皮細胞的增殖(propagation)。內皮功能障礙為各種威脅生命之疾病中的微血管和大血管併發症的主要原因, 包括動脈粥樣硬化症、心肌病變、中風、頑固性高血壓、子癎前症、肺動脈高壓和糖尿病性潰瘍。內皮功能障礙代表該等疾病自然過程的早期事件。血管內皮的功能包括合成調節血管張力之物質、抑制血小板凝集和控制血管細胞增生。對內皮的損傷可導致血管內皮收縮因子(endothelium-derived contracting factor)增加、一氧化氮產出降低和內皮屏障破壞,導致高血壓、動脈粥樣硬化症、血栓形成、發炎、血管阻力、血管滲漏、水腫和許多器官中的功能損傷。因為此原因,所以對尋找用於改善內皮功能障礙之方法有顯著的興趣。在過去幾十年來,許多類別的抗高血壓藥及血管保護藥(包括血管張力素轉化酶(ACE)抑制劑、血管張力素受體拮抗劑(ARB)、礦物性皮質激素受體拮抗劑(mineralocorticoid receptor antagonist)、β-阻斷劑、利尿劑和鈣通道拮抗劑)的發展已藉由降低氧化壓力(oxidative stress)、內皮素活性(endothelin activity)、胞漿素元活化劑活性(plasminogen activator activity)或血小板活化而戲劇性地改進患有一些內皮功能障礙相關性疾病之患者的結果。另外,司他汀(statin)和抗糖尿病藥二甲雙胍(metformin),及黃嘌呤氧化酶抑制劑(諸如異嘌呤醇(allopurinol))已顯示改進患者的內皮功能。然而,以現有的藥物無法避免許多內皮功能障礙相關性疾病之進展,現有藥物主要經發展以阻斷傳訊過程,而非積極刺激內皮功能。可使用本發明應用於預防或治療各種疾病的內皮功能障礙且加速有效的內皮細胞增 殖,可應用於憑自身力量治療內皮功能障礙(endothelial dysfunction)。
調配物
提供調配物及藥品,其包含至少一種根據本發明之化合物,一般與一或多種惰性、無毒性醫藥上適合的賦形劑一起,且提供彼等就前述目的之用途。出於此目的,彼等可以適合的方式投予,例如非經腸(parenteral)、經肺、鼻、舌下、舌、口(buccal)、皮膚、經皮(transdermal)、結膜(conjunctival)、經眼途徑或以植入物(implant)或支架(stent)。活性劑可為本文所揭示之單一胜肽;或可經調配成一或多種胜肽之混合液,例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多不同的胜肽,例如包含表1之胜肽序列的結構、由該等結構所組成或基本上由該等結構所組成之胜肽;或包含與SEQ ID NO:28-51、69-70、92、94、101、103和110之胺基酸序列具有至少60%、至少70%、至少80%、至少90%、至少95%或更高的序列一致性之胺基酸序列,由該等胺基酸序列所組成或基本上由該等胺基酸序列所組成之胜肽,其中該胜肽保有促效劑或超促效劑活性。胜肽可以醫藥上可接受之鹽提供。
一些實施態樣包括醫藥組成物,其包含本文所揭示之本案修飾之胜肽(D-胺基酸或擬肽物)中之至少一者作為活性成分,與醫藥載劑或稀釋劑結合。該等醫藥組成物可以如那些熟習本技術領域者已知的任何方式投予,且 該投予方式包括而不限於經口、肺、非經腸(肌肉內、腹膜內、靜脈內或皮下注射)、吸入(經由細粉調配物或氣霧劑)、經皮、鼻內或舌下投予途徑,且該組成物可經調配成適合於各投予途徑的劑型。化合物亦可調配成以預定速率延長及/或定時、脈衝式(pulsed)投予之持續(sustained)或控制(controlled)釋放劑型,包括而不限於持效注射液(depot injection)、滲透泵(osmotic pump)、經皮(包括電傳導(electrotransport))貼片等等。
本發明的實施態樣之醫藥組成物可以其本身已知的方式製造,例如藉助於習知的混合、溶解、造粒、製糖衣(dragee-making)、研碎(levigating)、乳化、膠囊化、夾帶(entrapping)或製錠(tabletting)方法。依照本發明的實施態樣使用之醫藥組合物因此可以習知方式使用一或多種生理上可接受之載劑調配,包含有助於活性化合物加工成可於醫藥上使用的製劑之賦形劑及輔助劑。可使用如適合且如本技術理解的任何熟知技術、載劑及賦形劑。
可製備呈慣用形式的可注射劑(Injectable),如液體溶液或懸浮液、適合於注射前溶解或懸浮於液體中的固體形式或如乳液。適合的賦形劑為例如水、食鹽水、葡萄糖(dextrose)、甘露醇、乳糖、卵磷脂、白蛋白、麩胺酸鈉、半胱胺酸鹽酸鹽及類似者。另外,若需要,可注射的醫藥組成物可含有少量無毒性輔助物質,諸如濕潤劑、pH緩衝劑及類似者。生理學上可相容之緩衝液包括但不 限於漢克)氏溶液(Hanks’s solution)、林格氏溶液(Ringer’s solution)或生理食鹽水緩衝液(physiological saline buffer)。若需要,可利用促吸收製劑(absorption enhancing preparation)(例如微脂體(liposome))。
針對經黏膜投予(transmucosal administration),適合於欲滲透之屏障的滲透劑(penetrant)可用於調配物中。
用於非經腸投予(例如藉由快速注射(bolus injection)或連續灌注(continuous infusion))之醫藥調配物包括呈水溶性形式的活性化合物之水溶液。另外,活性化合物之懸浮液可經製備為適當的油性注射懸浮液。適合的親脂性溶劑或媒劑包括脂肪油(諸如芝麻油)或其他有機油(諸如大豆油、葡萄柚油或杏仁油)或合成脂肪酸酯(諸如油酸乙酯或三酸甘油酯)或微脂體。水性注射懸浮液可含有增加懸浮液黏度之物質,諸如羧甲基纖維素鈉(sodium carboxymethyl cellulose)、山梨糖醇(sorbitol)或葡聚糖(dextran)。懸浮液亦可隨意地含有適合的穩定劑或增加化合物溶解性以容許製備高濃縮溶液之劑。用於注射之調配物可呈具有添加之防腐劑的單位劑型(例如在安瓿(ampoule)或多劑量容器(multi-dose container)中)。組成物可呈如於油性或水性媒劑中的如懸浮液、溶液或乳液形式,且可含有調配劑,諸如懸浮劑、穩定劑及/或分散劑。另一選擇地,活性成分可呈粉末形式用於在使用前以適合的媒劑(例如無菌無熱原質水(sterile pyrogen-free water))組配。
用於吸入投予,根據本案實施態樣之本案化合物係呈來自加壓包(pressurized pack)或噴霧器(nebulizer)之氣霧噴霧劑(aerosol spray)表現形式方便地遞輸,並使用適合的推進劑(propellant),例如二氯二氟甲烷(dichlorodifluoromethane)、三氯氟甲烷(trichlorofluoromethane)、二氯四氟乙烷(dichlorotetrafluoroethane)、二氧化碳或其他適合的氣體。在加壓之氣霧劑的例子中,劑量單位(dosage unit)可由提供閥以遞輸計量(metered amount)而決定。在吸入器(inhaler)或吹入器(insufflator)中使用的例如明膠(gelatin)之膠囊(Capsule)及匣(cartridge),可經調配,含有化合物與適合的粉末基底(諸如乳糖或澱粉)之粉末混合物。例如,用於吸入投予之製劑可根據Quay等人之美國專利案號7,812,120 B2之指導製備。
本文進一步揭示在醫藥領域中用於包括眼內、鼻內和耳內遞輸之熟知的各種醫藥組成物。適合於該等使用的滲透劑通常為本領域中已知。用於眼內遞輸(intraocular delivery)之醫藥組成物包括活性化合物之眼用水溶液(aqueous ophthalmic solution),其呈水溶性形式,諸如眼滴劑,或呈結蘭膠(gellan gum);眼用軟膏;眼用懸浮液,諸如小微粒(microparticulate)、懸浮在液體載劑介質中的含藥物之聚合物小粒子、脂溶性調配物;及眼嵌入物(ocular insert)。此等適合的醫藥調配物係出於穩定性及舒適性而最常且較佳地調配成無菌、等滲透性(isotonic) 且經緩衝。用於鼻內遞輸之醫藥組成物亦可包括滴劑及噴霧劑,其常經製備於多方面刺激鼻分泌以確保維持正常的纖毛作用,此等組成物包括例如且不限於由Azria等人於美國專利案號5,733,569中所揭示之鼻用溶液。用於耳內遞輸(intraauricular delivery)之醫藥調配物包括局部施予耳朵內的懸浮液及軟膏。此等耳用調配物(aural formulation)的常見溶劑包括甘油及水。
除了先前所述之調配物以外,本案化合物亦可調配成持效製劑(depot preparation)。此等長效調配物(long acting formulation)可藉由植入(implantation)(例如皮下或肌肉內)或藉由肌肉內注射而投予。因此,例如化合物可以適合的聚合物或疏水性材料(例如為可接受之油中的乳液)或離子交換樹脂調配,或調配成微溶性衍生物(sparingly soluble derivative),例如成為微溶性鹽(sparingly soluble salt)。
投予方法的非限制性實例尤其包括(a)通過非經口路徑投予,諸如眼內(intraocular)、鼻內(intranasal)或耳內(intraauricular),該投予包括作為水性懸浮液、油性製劑或類似者或作為滴劑(drip)、噴霧劑、油膏(salve)、軟膏(ointment)或類似者投予;(b)經由皮下、腹膜內、靜脈內、肌肉內、皮內(intradermally)、眶內(intraorbitally)或類似者而注射投予,包括灌注泵遞輸(infusion pump delivery);(c)局部投予(administration locally),諸如藉由顱內直接注射,例如以持效植入物(depot implantation); 以及(e)區域性投予(administration topically);如那些熟習本技術領域者認為適合於使本案的實施態樣之胜肽與活體組織接觸。
本案實施態樣之醫藥組成物的實際調配物、投予途徑及劑量可鑑於患者的狀況由個別醫師選擇。投予患者的組成物之劑量範圍通常可為約0.000001至100毫克/公斤計患者體重。劑量可依患者需求而於一或多天期間內給出單一次或連續二或多次。在化合物的人類劑量已就至少一些狀況確定的例子中,本案實施態樣將使用相同的劑量或介於已確定之人類劑量的約0.1%與500%之間,更佳為介於約25%與250%之間的劑量。在未確定人類劑量的例子中,如在新發現之醫藥化合物的例子中,適合的人類劑量可自ED50或ID50值、或自試管內或活體內所導出之其他適當的值(如由動物的毒性研究及效能研究所評鑑)來推斷。
雖然實際的劑量係基於不同的藥物(on a drug-by-drug basis)決定,但是在大部分的例子中可建立關於劑量的一些通則。成人患者的每日劑量方案(daily dosage regimen)可為例如各活性成分在介於0.001毫克與100毫克之間的示例性範圍或在介於0.005毫克與5毫克之間的示例性範圍之靜脈內、皮下或肌肉內劑量。在投予醫藥上可接受之鹽的例子中,劑量可以游離鹼計算。在一些實施態樣中,組成物係以每天投予0.1至4次或以單一急性劑量投予,例如改善高血壓。另一選擇地,如本文所述之組 成物可以連續靜脈內灌注投予,較佳為每天至多1000毫克之各活性成分劑量。如那些熟習本技術領域者所理解,在特定的情況下可能需要投予超過或甚至遠超過上述示例的劑量範圍之劑量的本文揭示之胜肽,以便有效地且積極地治療特別凶猛的疾病或感染。在一些實施態樣中,胜肽係在連續療法期間投予,例如經一週或更長,或經數月或數年。
在局部投予或選擇性攝取的例子中,有效的局部藥物濃度可能與血漿濃度無關。所投予之本案組成物的量可取決於欲治療之個體、個體的重量、痛苦的嚴重性及投予方式而定。
可使用已知的方法評估本文所揭示之化合物的效能(efficacy)及毒性(toxicity)。此等研究的結果常為動物中的效能預測,諸如在哺乳動物或更尤其為人類中。另一選擇地,特別的化合物在動物模式(諸如小鼠、大鼠、兔或猴子)中的效能可使用已知的方法測定。
可投予含有化合物之組成物用於預防性及/或治療性治療。在治療性應用中,將組成物以足以治癒或至少部分遏止疾病及其併發症之症狀的量投予已患有上述疾病的患者。適合於實現此治療的量被定義為〝治療有效劑量〞。
本文所述之組成物亦可藉由例如Tice和Bibi之方法微膠囊化(microencapsulate)(在:Treatise on Controlled Drug Delivery,ed.A.Kydonieus,Marcel Dekker,N.Y.1992,pp.315-339)。
本文所述之促效劑胜肽及擬肽物係有效於治療CLR/RAMP受體介導之狀況,在以例如每天約0.01微克(μg)至約50毫克(mg)/公斤計體重之示例性劑量範圍投予時。所使用之特定劑量係由欲治療之特定狀況、投予途徑以及參與的臨床醫師取決於下列因素之判斷來調整:諸如狀況的嚴重性、患者的年齡和一般狀況、等等。此等劑量可由那些熟習本技術領域者輕易地決定。
可製備呈慣用形式的可注射劑,如液體溶液、懸浮液、適合於注射前溶解或懸浮於液體中的固體形式、乳液、或與醫藥上可接受之非經腸媒劑結合之凍乾粉末(lyophilized powder)。此等媒劑的實例為水、食鹽水、林格氏溶液、葡萄糖溶液(dextrose solution)和5%人類血清白蛋白。亦可使用微脂體及非水性媒劑,諸如不揮發油(fixed oil)。媒劑(vehicle)或凍乾粉末可含有維持等滲透性(isotonicity)(例如氯化鈉、甘露醇)及化學穩定性(例如緩衝液和防腐劑)之添加劑。調配物係以常用的技術滅菌。例如,適合於注射投予之非經腸組成物係藉由將1.5重量%之活性成分溶解在0.9%氯化鈉溶液中而製得。
化合物可以時間型釋放調配物(time release formulation)投予,例如以包括緩釋聚合物(slow release polymer)之組成物。活性化合物可以保護化合物免於快速釋放之載劑製備,諸如控制型釋放調配物(controlled release formulation),包括植入物和微膠囊化遞輸系統。可使用生物可降解、生物可相容的聚合物,諸如乙烯乙酸乙烯酯(ethylene vinyl acetate)、聚酐(poly anhydride)、聚乙醇酸(polyglycolic acid)、膠原(collagen)、聚原酸酯(polyorthoester)、聚乳酸(PLA)、聚乳酸聚乙醇酸共聚物(polylactic,polyglycolic copolymer)(PLG)或聚(乳酸-共-乙醇酸)(poly(lactic-co-glycolic acid)(PLGA)。用於製備此等調配物的許多方法通常為那些熟習本技術領域者已知。
適合的賦形劑為例如水、食鹽水、葡萄糖、甘露醇、乳糖、卵磷脂、白蛋白、麩胺酸鈉(sodium glutamate)、半胱胺酸鹽酸鹽(cysteine hydrochloride)及類似者。另外,若需要,可注射的醫藥組成物可含有少量無毒性輔助物質,諸如濕潤劑、pH緩衝劑及類似者。若需要,可利用促吸收製劑(例如微脂體)。組成物可呈例如於油性或水性媒劑中的懸浮液、溶液或乳液形式,且可含有調配劑諸如懸浮劑、穩定劑及/或分散劑。水性注射懸浮液可含有增加懸浮液黏度之物質,諸如羧甲基纖維素鈉、山梨醇或葡聚糖。
用於經黏膜投予,適合於欲滲透之屏障的滲透劑可用於調配物中。適合的親脂性溶劑或媒劑包括脂肪油(fatty oil)(諸如芝麻油)、或其他有機油(諸如大豆油、葡萄柚油或杏仁油)、或合成脂肪酸酯(諸如油酸乙酯或三酸甘油酯)、或微脂體。
本文進一步揭示在醫藥領域中熟知用於包括眼內、鼻內和耳內遞輸之各種醫藥組成物。用於眼內遞輸之醫藥組成物包括活性化合物之眼用水溶液(aqueous ophthalmic solution),其呈水溶性形式,諸如眼滴劑,或呈結蘭膠(Shedden et al,2001,Clin.Ther.,23(3):440-50)或水凝膠(hydrogel)(Mayer et al.,1996,Ophthalmologica,210(2):101-3);眼用軟膏;眼用懸浮液,諸如小微粒、懸浮在液體載劑介質中的含藥物之聚合物小粒子(Joshi,A.,1994.Ocul.Pharmacol,10(1):29-45)、脂溶性調配物(Aim et al,1989 Prog.Clin.Biol.Res.,312:447-58)和微球(microsphere)(Mordenti,1999,Toxicol.Sci.,52(1):101-6);及眼嵌入物。
用於鼻內遞輸之醫藥組成物亦可包括滴劑及噴霧劑,其時常經製備於多方面刺激鼻分泌以確保維持正常的纖毛作用,此等組成物包括例如且不限於Azria等人之1998年3月31日所頒美國專利案號5,733,569中所揭示之鼻用溶液。如Remington’s Pharmaceutical Sciences,18th Ed.,Mack Publishing Co.,Easton,PA(1990)中所揭示,且最常且較佳地包括抗微生物防腐劑及適當的藥物穩定劑。用於耳內遞輸之醫藥調配物包括局部施予耳朵內的懸浮液及軟膏。此等耳用調配物的常見溶劑包括甘油及水。
投予患者的組成物之劑量範圍通常可為約0.000001至100毫克/公斤計患者體重。劑量可依患者需 求而於一或多天期間內給出單一次或連續二或多次。劑量及間隔(interval)可個別地調整以提供足以維持調節效應或最小的有效濃度(MEC)之活性部分的血漿含量(plasma level)。劑量間隔亦可利用MEC值決定。組成物應使用在10-90%之時間內維持大於MEC之血漿含量的方案投予。
在整個說明書之中,應理解任何列舉之特定化合物包含該化合物及其任何(其他)醫藥上可接受之鹽。
一些實施態樣提供具有選自下列表1中所列示之胜肽序列的結構之CLR/RAMP受體超促效劑或超拮抗劑。
胜肽及擬肽物之製備
固相合成(Solid Phase Synthesis)。本文所述之CLR/RAMP受體超促效劑、促效劑、超拮抗劑及拮抗劑可以本領域已知的典型方法製備,例如藉由使用標準的固相技術。參見例如Merrifield,1963 J.Am.Chem.Soc.85:2149。該等固相胜肽合成程序為本領域已知且進一步說明於J.M.Stewart and J.D.Young,1984 Solid Phase Peptide Syntheses 2nd Ed.,Pierce Chemical Company。
合成胺基酸。該等程序亦可用於合成其中除了20種天然生成之經基因編碼(genetically encoded)之胺基酸以外的胺基酸係在如本文所揭示的發明之任一胜肽的一、二或多個位置上經取代之胜肽。例如,萘丙胺酸(naphthylalanine)可取代以色胺酸以加速合成。可經取代至本案實施態樣之胜肽中的其他合成胺基酸包括L-羥丙基,L-3,4-二羥基-苯丙胺醯基,d胺基酸諸如L-d-羥基離胺醯基和D-d-甲基丙胺醯基,L-α-甲基丙胺醯基(L-α-methylalanyl),β-胺基酸和異喹啉基。D胺基酸及非天然生成之合成胺基酸亦可併入本案實施態樣之胜肽中(參見 例如Roberts,et al.1983 Unusual Amino/Acids in Peptide Synthesis 5:341-449)。
在一些實施態樣中,20種基因編碼胺基酸的天然生成之側鏈、或如本文所揭示之任何其他側鏈可轉置於胺基酸之氮,以代替如通常於胜肽中發現的α-碳(α-carbon)。
在一些實施態樣中,CLR/RAMP受體超促效劑之胺基酸序列可經修飾(相對於SEQ ID NOS:28-51、69-70、92、94、101、103和110之序列),使得修飾能降低對酵素蛋白水解(enzymatic proteolysis)的易感性(susceptibility)。在一些實施態樣中,此修飾包含N端添加包含全部或部分人類血清白蛋白或免疫球蛋白之序列。在一些實施態樣中,本發明之胜肽包含一或多個D-胺基酸殘基。在一些實施態樣中,本發明之胜肽的胺基酸序列係經修飾(相對於SEQ ID NOS:28-51、69-70、92、94、101、103和110之序列),使得修飾係包括以對應之D-胺基酸殘基置換一或多個L-胺基酸殘基。
在一些實施態樣中,本發明之胜肽的胺基酸序列係經修飾(相對於SEQ ID NOS:28-51、69-70、92、94、101、103和110之序列),使得修飾為以保留性胺基酸(conservative amino acid)取代一或多個胺基酸。
天然生成之殘基可基於常見的側鏈性質分類:疏水性:正白胺酸(Nor)、Met、Ala、Val、Leu、De; 中性親水性:Cys、Ser、Thr、Asn、Gln;酸性:Asp、Glu;鹼性:His、Lys、Arg;影響鏈定向之殘基:Gly、Pro;及芳族:Trp、Tyr、Phe。
保留性胺基酸取代(conservative amino acid substitution)可涉及類別之成員與相同類別之另一成員交換。保留性胺基酸取代可包含非天然生成之胺基酸殘基,其通常係以化學胜肽合成法而不以生物系統中的合成法而併入。該等包括擬肽物及其他的反(reversed)或逆(inverted)形式之胺基酸。
在一些實施態樣中,保留性取代可包括一個非極性(疏水性)胺基酸殘基(諸如異白胺酸、纈胺酸、白胺酸、正白胺酸(norleucine)、丙胺酸或甲硫胺酸)取代另一個、一個極性(親水性)胺基酸殘基取代另一個(諸如在精胺酸與離胺酸之間、在麩醯胺酸與天冬醯胺酸之間、在蘇胺酸與絲胺酸之間)、一個鹼性胺基酸殘基(諸如離胺酸、精胺酸或組胺酸)取代另一個、或一個酸性殘基(諸如天冬胺酸或麩胺酸)取代另一個。短語〝保留性胺基酸取代(conservative amino acid substitution)〞亦包括使用化學性衍生之殘基(chemically derivatized residue)代替非衍生之殘基(non-derivatized residue),惟此等多肽顯現必需的促效劑活性。
依照本發明的實施態樣可使用之胺基酸殘基取 代的實例包括下列者:
在一些實施態樣中,如本文所揭示之胺基酸的鹼性部分(basic moiety)(諸如Arg之胍(guanidine))可經鹼性生物電子等排體(base bioisostere)置換。
亦可藉由其他製造本案實施態樣之化合物的胜肽衍生物之方法輕易地修飾本案實施態樣之胜肽,該方法 說明於Hruby,et al.1990 Biochem.J.268:249-262。因此,如本文所揭示之胜肽亦適合作為製備具有類似的生物活性之擬肽物的基礎。
端修飾(Terminal Modification)
那些熟習本技術領域者瞭解多種技術可用於建構具有與對應的CLR/RAMP受體超促效劑有相同或類似的所欲生物活性但關於溶解性、穩定性及對水解和蛋白水解之易感性則比參考胜肽具更有利活性之擬肽物。參見例如Morgan,et al.1989 Ann.Rep.Med.Chem.24:243-252。下列說明用於製備在N端胺基、C端羧基上修飾之擬肽物、及/或將胜肽中的一或更多醯胺基鍵聯(amido linkage)改成非醯胺基鍵聯(non-amido linkage)之方法。應瞭解二或多種此等修飾可結合至一個擬肽物結構中(例如在C端羧基上的修飾及包括在胜肽中的兩個胺基酸之間的-CH2-胺甲酸酯鍵聯)。
N端修飾
胜肽通常經合成為游離酸,但如上文指明,可輕易地製備成醯胺或酯。亦可修飾胜肽化合物之胺基及/或羧基端以製造其他有用的化合物。胺基端修飾包括甲基化(亦即-NHCH3或-NH(CH3)2)、乙醯化(acetylation)、添加苯甲氧基羰基(benzyloxycarbonyl group)、或以任何含有以RCOO-定義之羧酸酯官能基(carboxylate functionality)之阻斷 基團(blocking group)阻斷(blocking)胺基端,其中R係選自由下列所組成之群組:萘基、吖啶基(acridinyl)、甾基(steroidyl)和類似基團。
胺基端修飾係如上文列舉且包括烷化(alkylating)、乙醯化(acetylating)、添加甲苯甲醯基(carbobenzoyl)、形成琥珀醯亞胺基(succinimide group)等等。參見例如Murray,et al.1995 Burger’s Medicinal Chemistry and Drug Discovery 5th ed.,Vol.1,Manfred E.Wolf,ed.,John Wiley and Sons,Inc。
N端亦可透過添加至少一個殘基N端至Ba片段來修飾。評定N端延長對胜肽衝擊的技術為本領域已知,例如Schellenberger,et al.,2009,Nature Biotechnology 27(12):1186-1192。
C端修飾
羧基端修飾(Carboxy terminus modification)包括以甲醯胺基(carboxamide group)置換游離酸或在羧基端形成環內醯胺(cyclic lactam),以引入結構限制(structural constraint)。在製備其中C端羧基經醯胺-C(O)NR3R4置換之擬肽物中,使用二苯甲胺樹脂(benzhydrylamine resin)作為胜肽合成之固態撐體(solid support)。一旦完成合成時,自撐體(support)釋放胜肽的氟化氫處理(hydrogen fluoride treatment)直接得到游離胜肽醯胺(free peptide amide)(亦即C端為-C(O)NH2)。另一選擇地,在胜肽合成期間使用 氯甲基化樹脂(chloromethylated resin)結合與氨的反應而自撐體裂解經側鏈保護之胜肽(side chain protected peptide),得到游離胜肽醯胺(free peptide amide),及與烷基胺或二烷基胺的反應得到經側鏈保護(side chain protected)之烷基醯胺(alkylamide)或二烷基醯胺。接著以氟化氫處理的慣例方式移除側鏈保護,以給出游離醯胺、烷基醯胺或二烷基醯胺。
除了前述的N端修飾以外,本文所述的經修飾之胜肽促效劑(包括擬肽物)可有利地經各種親水性聚合物之一或多者修飾或與該等共價偶合。頃發現當胜肽化合物係以親水性聚合物衍生時,彼等的溶解性及循環半衰期增加且遮蔽彼等的致免疫性。在一些實施態樣中,如本文所揭示且說明之CLR/RAMP受體超促效劑可以此等聚合物衍生(derivatize)或與此等聚合物偶合,其係使用在Zallipsky,S.1995 Bioconjugate Chem 6:150-165;Monfardini,C,et al.1995 Bioconjugate Chem 6:62-69中所闡述之任何方法。
主鏈修飾(Backbone Modification)
製造化合物之胜肽衍生物的其他方法說明於Hruby,et al.1990 Biochem.J.268(2):249-262中。因此,胜肽化合物亦作為具有類似的生物活性之非胜肽化合物的結構模式(structural model)。那些熟習本技術領域者瞭解有各種技術可用於建構具有與在前的胜肽化合物(lead peptide compound)相同或類似的所欲生物活性但關於溶解性、穩定性及對水解(hydrolysis)和蛋白水解(proteolysis)之易感性(susceptibility)則具有比在前者更有利的活性之化合物。參見Morgan,et al.1989 Ann.Rep.Med.Chem.24:243-252,將其完整內容併入本文以供參考。
雙硫鍵形成
化合物可以具有一或多個在半胱胺酸的硫基(thiol group)之間的分子內雙硫鍵的環化形式(cyclized form)存在。
其他的實施態樣包括其中硫之一經CH2基團或其他用於硫的電子等排體(isostere for sulfur)置換的此等二硫化物衍生物(disulfide derivative)之類似物。該等類似物可使用本領域已知的方法經由分子內或分子間置換來製成。
另一選擇地,胜肽之胺基端可以經α取代之乙酸封端,其中α取代基為脫離基,諸如α-鹵乙酸(α-haloacetic acid),例如α-氯乙酸(α-chloroacetic acid)、α-溴乙酸(α-bromoacetic acid)或α-碘乙酸(α-iodoacetic acid)。本案實施態樣之胜肽可經由以半胱胺酸或同半胱胺酸(homocysteine)殘基之硫置換脫離基而環化或二聚合、或藉由添加環內醯胺橋(cyclic lactam bridge)。參見例如Andreu,et al.1994,Meth.Mol.Bio.35(7):91-169。
在一些實施態樣中,如本文所揭示且說明之本 發明胜肽以及彼等之融合蛋白(fusion protein)亦可以本領域熟知的重組DNA技術製備。融合蛋白可包括但不限於那些具有人類血清白蛋白、免疫球蛋白、Fc、Fc衍生物、微球蛋白(microglobulin)或其他血清蛋白者。
其他效用
本文所述之化合物可用作為試劑以在活細胞、固定細胞(fixed cell)、生物流體、組織均質物(tissue homogenate)、人體等等中進行選擇性檢測(selectively detecting)CLR/RAMP受體。特異性結合本文所述之胜肽中之一或多者的抗體可以熟習本技術領域者已知的方法產生,該抗體可用於例如本文所述之胜肽的檢測及分析。
實驗
提出下列的實施例以提供那些一般熟習本技術領域者對如何製造及使用本發明之完整揭示內容及說明,且不意欲限制發明者視為彼等之發明的範圍且亦不意欲表示下列的實驗為全部或唯一進行的實驗。盡力確保關於所使用之數字(例如量、溫度等等)的準確性,但是應考慮一些實驗誤差及偏差。除非另有其他指示,否則份為重量份,分子量為重量平均分子量,溫度以攝氏度數計及壓力為大氣壓或接近大氣壓。
實施例1
基於CLR/RAMP受體調節許多中樞神經系統(CNS)及周邊血管活性的證據,已合成且研究腎上腺髓素、CGRP及中葉素的許多類似物。迄今,該等胜肽激素之已知的合成類似物展現比得上或不如野生型配體之受體活化活性。同樣地,該等胜肽激素之合成的拮抗劑類似物(例如CGRP8-37和ADM22-52;Rovero,P.et al.1992,Peptides 13:1025-1027)展現溫和的生物活性且主要對三種CLR/RAMP受體(亦即CLR/RAMP1、2和3受體)之一者具特異性。沒有泛特異性之超促效劑或拮抗劑以及CLR/RAMP2特異性超促效劑的存在。
在人類及其他哺乳動物(包括囓齒類)中,有三種用於腎上腺髓素、CGRP及中葉素之CLR/RAMP受體。該等為CLR/RAMP1、2和3受體,其表現於整個血管系統。曾報導CGRP為CLR/RAMP1之選擇性促效劑,而腎上腺髓素係以高親和性與CLR/RAMP2交互作用。另一方面,中葉素為低效力配體且在CLR/RAMP1、2和3受體之中未展現特定的偏好(specific preference)。鑑於對該等胜肽激素的生理及藥理特性之關注,吾等試圖找出對CLR/RAMP1和2受體二者展現卓越的促效劑或拮抗劑活性之配體,以及對CLR/RAMP2受體展現卓越的促效劑活性之配體。吾等設計且合成腎上腺髓素及中葉素的一系列有系統地修飾之衍生物且以彼等與原構化合物(parent compound)相比的傳訊(signaling)定性之(characterize)。研究結果表明具有N端醯化以及有或沒有mini-PEG修飾之 嵌合類似物(chimeric analog)的活性明顯超越生理傳導物(physiological transmitter)、CGRP、ADM或IMD。另外,具有N端醯化及mini-PEG修飾二者之腎上腺髓素類似物對CLR/RAMP2受體特異地展現超促效劑活性。
另外,與一般的CLR/RAMP1受體拮抗劑CGRP8-37及/或CLR/RAMP2受體拮抗劑ADM22-52相比,包含ADM及IMD之序列之分子顯示以高效力與CGRP及ADM競爭與CLR/RAMP1、2及/或3受體之交互作用。選擇的超拮抗劑類似物亦展現CLR/RAMP1或CLR/RAMP2特異性拮抗劑活性。類似物因此代表泛特異性(pan-specific)或選擇性(selective)超拮抗劑,其結合至與其互補的生物活性受體(complementary biologically active receptor)且對受體之生理反應的抑制比生理配體(physiological ligand)更強。
實施例1
使用受體活化檢定法(receptor activation assay)測定本發明之胜肽促效劑對CLR/RAMP1受體、CLR/RAMP2或CLR/RAMP3受體複合物之劑量依賴性刺激反應(dose-dependent stimulatory response)。在檢定中使用攜有重組(recombinant)的CLR/RAMP1、CLR/RAMP2或CLR/RAMP3受體之細胞株。胜肽促效劑活性係以由1.0μM開始及在DMSO中連續稀釋(serially dilute)3倍的10個不同濃度進行二重複(duplicate)測試。使用人類β- CGRP(已知的CLR/RAMP1受體促效劑)作為CLR/RAMP1檢定中的正對照組(positive control),及使用ADM(已知的CLR/RAMP2受體促效劑)作為CLR/RAMP2檢定中的正對照組。使用CLR/RAMP1 cAMP、CLR/RAMP2阻遏蛋白(arrestin)檢定法、及CLR/RAMP3 cAMP(DiscoveRx,Fremont,Calif.)。檢定法係以單一濃度二重複進行,且C50及IC50測定係使用以起始濃度的3倍稀釋(3-fold dilution)之10點劑量反應曲線(10 point dose response curve)二重複(in duplicate)地進行。
結果
合成的類似物之超促效劑活性的藥理學係在穩定地表現CLR/RAMP1(1321N1細胞)、CLR/RAMP2(CHO-K1細胞)或CLR/RAMP3(CHO-K1細胞)受體之細胞中研究。在使用0.03-1000nM劑量之野生型配體及經修飾之類似物的受體活化檢定法中,在CLR/RAMP2受體中的腎上腺髓素之半最大有效濃度(half-maximally effective concentration)(EC50)為約13-26nM,及在CLR/RAMP1受體中的CLR/RAMP1特異性β-CGRP之EC50為1-1.5nM(表2)。
野生型ADM胜肽(SEQ ID NOS:53和54)及IMD胜肽(SEQ ID NO:52)之另外的對照組顯示該等胜肽為CLR/RAMP1受體之低效力配體。野生型ADM胜肽之EC50為介於9-12nM之間,而野生型IMD之EC50為70 nM。比較合成的類似物之生物活性顯示ADM及IMD之六個主要的嵌合胜肽(SEQ ID NOS:55-60)對刺激CLR/RAMP1及/或CLR/RAMP2受體具有低效力或無活性(inactive)。
令人驚訝地,在選擇之胜肽(SEQ ID NOS:28-29)的N端之mini-PEG及棕櫚醯化(palmitoylation)修飾使該等胜肽效力增加10至1000倍。另外的測試顯示在該等胜肽及另外的嵌合胜肽中以棕櫚醯化(palmitoylation)選擇修飾(select modification)亦導致顯著增加的效力(SEQ ID NOS:30-51和92)。以大部分的該等合成胜肽刺激CLR/RAMP1和2受體之EC50係在高的微微莫耳濃度(picomolar)的範圍(亦即<1nM)。
重要地,許多該等合成胜肽(SEQ ID NOS:28、30、31、34和36)與腎上腺髓素相比亦於CLR/RAMP2受體展現>110%之最大活性。另外,一些該等有效力的促效劑胜肽代表小型化促效劑(miniaturized agonist)。例如,SEQ ID NOS:48和92僅含有36個胺基酸,其遠小於39個或40個胺基酸野生型ADM和IMD胜肽。此外,一些該等促效劑胜肽亦對CLR/RAMP3展現超促效劑活性。而,對CLR/RAMP受體之ADM的EC50為約0.4nM(表2),SEQ ID NOS:28和48之EC50為0.06-0.07nM。該等數據因此示意該等合成促效劑為CLR/RAMP1、2及/或3受體之泛特異性超促效劑。
該等合成配體增加的效力為對該等配體特異的 (specific)且獨特的(unique)。具有N端mini-PEG及/或棕櫚醯化修飾之其他嵌合胜肽(SEQ ID NOS:61-68)、未經醯化截斷(nonacylated truncated)之嵌合胜肽(SEQ ID NO:93)、經醯化之嵌合CGRP-ADM胜肽(SEQ ID NO:104)、經醯化之嵌合ADM-IMD-ADM胜肽(SEQ ID NO:105)、及經醯化截斷(acylated truncated)之CGRP(SEQ ID NO:108)未對CLR/RAMP1和2受體展現增加的效力。
利用該等觀察,吾等接著試圖鑑定對CLR/RAMP2受體具有選擇性之超促效劑,且測試另外的合成類似物(SEQ ID NOS:71-74)。結果顯示CGRP之棕櫚醯化修飾(palmitoylation modification)(SEQ ID NO:74)不影響CGRP活性的特性。同樣地,具有不同長度之ADM胜肽N端之棕櫚醯化(SEQ ID NOS:71-73)僅適度增加該等胜肽對CLR/RAMP1和2受體之效力。相對之下,ADM胜肽以mini-PEG模體及棕櫚醯化二者的特定修飾(SEQ ID NO:69-70)使EC50降低至低的奈米莫耳或次奈米莫耳(subnanomolar)濃度且維持對CLR/RAMP2受體之偏好。吾等亦證明ADM之mini-PEG及棕櫚醯化修飾(SEQ ID NO:69)使CLR/RAMP2受體之最大活性增加至147%。另外,吾等發現在序列中間截斷(truncation in the middle of the sequence)的選擇之ADM及嵌合體類似物產生小型化CLR/RAMP2特異性類似物(SEQ ID NOS:94、101、103和110)。該等數據顯示該等配體代表CLR/RAMP2特異性超促效劑。
有正對照值(positive control value)之該等實驗的結果列示於表2中。結果證實經選擇之胜肽具有驚人的高效力,例如,與野生型胜肽的高的奈米莫耳EC50濃度相比,許多該等胜肽具有高的微微莫耳範圍之EC50濃度。
該等發現示意該等超促效劑在刺激細胞功能上為比野生型配體更有效的促效劑。事實上,使用培養之人類淋巴內皮細胞(HLEC)之功能試驗顯示該等超促效劑在刺激HLEC細胞生存及增生上展現比野生型ADM及IMD更高的內在效能(intrinsic efficacy)。使用MTS檢定法(MTS assay)之細胞生存及增生定量顯示合成類似物(SEQ ID NO:28、30、33、38、39、40和69),在30-100nM範圍,劑量依賴地刺激HLEC細胞增生及存活(圖1和2)。相對之下,野生型ADM(SEQ ID NOS:53和54)、野生型IMD(SEQ ID NO:52)、和主要的嵌合胜肽(SEQ ID NO:59)在該劑量範圍下於HLEC細胞增生及存活具有最小的效應(圖1和2)。該等數因此證實該等新穎類似物之相對內在效能(relative intrinsic efficacies)在刺激受體傳訊與受體介導之細胞存活及增生上係超越已知的CLR/RAMP受體配體。
為分析拮抗劑活性,合成的類似物在EC80下添加參考配體(reference ligand)前與細胞預培育(pre-incubate)。檢定顯示野生型ADM22-52(SEQ ID NO:75)分別以>20000及631nM之IC50抑制經CGRP刺激之CLR/RAMP1和經ADM刺激之CLR/RAMP2受體活化(表3)。另一方面,CLR/RAMP1特異性CGRP8-37(SEQ ID NO:137)對CLR/RAMP1及CLR/RAMP2分別具有133及>10000nM之IC50
該等數據與文獻一致,CGRP8-37和ADM22-52分別為對CLR/RAMP1和CLR/RAMP2具特異性的低效力拮抗劑。由ADM及IMD序列所組成的嵌合胜肽(SEQ ID NO:76)看來對CLR/RAMP1和2受體具有溫和改進之拮抗劑活性。經CGRP刺激之CLR/RAMP1和經ADM刺激之CLR/RAMP2受體傳訊之IC50分別為1123和289nM。相對之下,具有N端棕櫚醯化、或棕櫚醯化和mini-PEG修飾之嵌合胜肽(SEQ ID NOS:77-78、112、114、119、120-125或139)對經CGRP刺激之CLR/RAMP1及/或經ADM刺激之CLR/RAMP2受體傳訊(signaling)展現高效力拮抗劑活性。
在該等拮抗劑之中,SEQ ID NOS:77-78、112、121和125具有泛特異性。SEQ ID NOS:114、120、122-124和139具有CLR/RAMP1特異性;而SEQ ID NO:119具有CLR/RAMP2特異性。對該等類似物的經CGRP刺激之CLR/RAMP1和經ADM刺激之CLR/RAMP2受體 傳訊之IC50分別為1.8-9.9和0.6-47nM。另一方面,經報導對CLR/RAMP受體展現有效力的拮抗活性之兩種合成胜肽(SEQ ID NOS:115和116;表3)在相同的檢定中未顯示超拮抗劑活性(Robinson et al.,2009,J Pharmacol Exp Ther 331(2):513-521)。而且,CLR/RAMP3受體活化活性的研究顯示經選擇之胜肽亦為CLR/RAMP3之超拮抗劑。不像CGRP8-37和ADM22-52,其對CLR/RAMP3分別具有574和330nM之IC50;SEQ ID NOS:78、112、114、119、120-122和124之IC50為0.8-9.2nM。亦重要的是注意到一些該等超拮抗劑為小型化拮抗劑(miniaturized antagonist),其僅含有17-28個胺基酸。CGRP8-37和ADM22-52分別含有30和31個胺基酸。
該等數據表明經N端修飾之嵌合胜肽(SEQ ID NOS:77-78、112、114、119、120-125或139)具有比原構胜肽(SEQ ID NO:76)或CGRP和ADM衍生之拮抗劑還強1至2個數量級(orders of magnitude)的拮抗劑活性。因此,該等經修飾之嵌合(chimeric)或截斷(truncated)胜肽代表CLR/RAMP1、2和3受體之泛特異性、CLR/RAMP1特異性或CLR/RAMP2特異性超拮抗劑。
雖然本案的實施態樣已出於清楚及理解為目的而在一些細節上說明,但是熟習本技術領域者察知可在不違背實施態樣的實際範圍下進行各種形式及細節上的改變。上文述及之所有圖、表及附錄,以及專利、申請案及文獻係以其完整內容併入以供參考。
對照試劑(Control Reagent)。人類β-CGRP和人類ADM分別用作為正對照組。另外,具有人類IMD(SEQ ID NO:52)、人類ADM(SEQ ID NO:53)、及/或人類ADM(SEQ ID NO:54)序列之胜肽係用作為另外的對照組。
將本說明書中所引用之所有文獻及專利申請案併入本文以供參考,如同各文獻或專利申請案經具體且個別指示而併入以供參考。
本發明已用本案發明者所發現或提出之特定的實施態樣說明,包含實施本發明之較佳模式。那些熟習本技術領域者察知依照本揭示內容可在不違背本發明之意欲範圍下於示例之特定的實施態樣中進行許多修改及變化。而且,由於生物功能的等同性考慮,在不影響種類及量的生物作用下可在蛋白質結構上進行改變。意欲使所有此等修改包括在所附申請專利範圍的範疇內。
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<220>
<223> 合成多肽
<400> 53
<210> 54
<211> 52
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 54
<210> 55
<211> 39
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 55
<210> 56
<211> 39
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 56
<210> 57
<211> 39
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 57
<210> 58
<211> 39
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 58
<210> 59
<211> 39
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 59
<210> 60
<211> 39
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 60
<210> 61
<211> 39
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 61
<210> 62
<211> 39
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 62
<210> 63
<211> 39
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 63
<210> 64
<211> 39
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 64
<210> 65
<211> 39
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 65
<210> 66
<211> 39
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 66
<210> 67
<211> 37
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 67
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<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 68
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<211> 39
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 69
<210> 70
<211> 46
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 70
<210> 71
<211> 38
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 71
<210> 72
<211> 52
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 72
<210> 73
<211> 39
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 73
<210> 74
<211> 38
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 74
<210> 75
<211> 31
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 75
<210> 76
<211> 31
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 76
<210> 77
<211> 31
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 77
<210> 78
<211> 31
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
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<212>
<213>
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<212>
<213>
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<212>
<213>
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<213>
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<213>
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<213>
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<212>
<213>
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<212>
<213>
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<213>
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<213>
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<212>
<213>
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<210> 92
<211> 36
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 92
<210> 93
<211> 36
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 93
<210> 94
<211> 36
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
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<212>
<213>
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<213>
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<212>
<213>
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<211> 36
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
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<211> 0
<212> PRT
<213> 0
<400> 102 000
<210> 103
<211> 36
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 103
<210> 104
<211> 38
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 104
<210> 105
<211> 39
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 105
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<211> 0
<212>
<213>
<400> 106 000
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<212>
<213>
<400> 107 000
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<211> 34
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
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<211> 0
<212>
<213>
<400> 109 000
<210> 110
<211> 35
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 110
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<211> 0
<212>
<213>
<400> 111 000
<210> 112
<211> 28
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 112
<210> 113
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<212>
<213>
<400> 113 000
<210> 114
<211> 22
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 114
<210> 115
<211> 31
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 115
<210> 116
<211> 31
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 116
<210> 117
<211> 31
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 117
<210> 118
<211> 31
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 118
<210> 119
<211> 28
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 119
<210> 120
<211> 29
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 120
<210> 121
<211> 28
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 121
<210> 122
<211> 22
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 122
<210> 123
<211> 21
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 123
<210> 124
<211> 20
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 124
<210> 125
<211> 27
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 125
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<211> 0
<212>
<213>
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<213>
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<213>
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<213>
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<212>
<213>
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<212>
<213>
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<212>
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<213>
<400> 136 000
<210> 137
<211> 30
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 137
<210> 138
<211> 0
<212>
<213>
<400> 138 000
<210> 139
<211> 17
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 139
<210> 140
<211> 0
<212>
<213>
<400> 140 000
<210> 141
<211> 0
<212>
<213>
<400> 141 000
<210> 142
<211> 0
<212>
<213>
<400> 142 000
<210> 143
<211> 37
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 143

Claims (37)

  1. 一種CLR/RAMP受體促效劑胜肽,其包含式I之結構:Ba-Ca-Da (I)其中:Ba為包含20至28個胺基酸殘基之腎上腺髓素(adrenomedullin)(ADM)胜肽家族成員的經修飾之N端片段,其中該片段的兩個胺基酸殘基為半胱胺酸(Cys),其中該片段的C端殘基為蘇胺酸(Thr);Ca為由3至12個胺基酸所組成之中央核心;及Da為包含3至6個胺基酸殘基、具有C端醯胺的中葉素(intermedin)(IMD)或ADM的經修飾之C端片段,其中該C端片段中之至少一個胺基酸為脯胺酸(P)、絲胺酸(Ser)、酪胺酸(Tyr)。
  2. 根據申請專利範圍第1項之促效劑,其中,Ca為具3至12個殘基之核心。
  3. 根據申請專利範圍第1或2項之促效劑,其中,該N端片段Ba包含:B0-B1-B2-C-B4-B5-G-B7-C-B9-B10-B11-B12-B13-B14-B15-B16-B17-B18-B19-B20-B21(SEQ ID NO:1),其中:B0不存在或存在,或為胺基串鏈KTKKTLRT;B1係選自由下列所組成之群組:空殘基、組胺酸(His)、醯化組胺酸(acy-His)、雙重醯化組胺酸(acy-His(acy))、ace-組胺酸(acy)(ace-His(acy))、mini-PEG-醯化-組胺酸 (mini-PEG-His(acy))、精胺酸(Arg)、醯化精胺酸(acy-Arg)、雙重醯化精胺酸(acy-Arg(acy))、ace-精胺酸(acy)(ace-Arg(acy))、mini-PEG-醯化-精胺酸(mini-PEG-Arg(acy))、離胺酸(Lys)、醯化離胺酸(acy-Lys)、雙重醯化離胺酸(acy-Lys(acy))、ace-離胺酸(acy)(ace-Lys(acy))和mini-PEG-醯化-離胺酸(mini-PEG-Lys(acy));B2係選自由下列所組成之群組:甘胺酸(Gly)和空殘基;B4係選自由下列所組成之群組:精胺酸(Arg)、組胺酸(His)和離胺酸(Lys);B5係選自由下列所組成之群組:苯丙胺酸(Phe)和白胺酸(Leu);B7係選自由下列所組成之群組:絲胺酸(Ser)、蘇胺酸(Thr)和酪胺酸(Tyr);B9係選自由下列所組成之群組:絲胺酸(Ser)、蘇胺酸(Thr)和酪胺酸(Tyr)、麩醯胺酸(Gln)和天冬醯胺酸(Asn);B10係選自由下列所組成之群組:纈胺酸(Val)、丙胺酸(Ala)、甘胺酸(Gly)、異白胺酸(Ile)和白胺酸(Leu);B11係選自由下列所組成之群組:麩醯胺酸(Gln)和天冬醯胺酸(Asn);B12係選自由下列所組成之群組:組胺酸(His)、精胺酸(Arg)、離胺酸(Lys)、麩醯胺酸(Gln)和天冬醯胺酸(Asn);B13係選自由下列所組成之群組:纈胺酸(Val)、丙胺酸(Ala)、甘胺酸(Gly)、異白胺酸(Ile)和白胺酸(Leu);B14係選自由下列所組成之群組:纈胺酸(Val)、丙胺酸(Ala)、甘胺酸(Gly)、異白胺酸(Ile)、白胺酸(Leu)、絲胺酸(Ser)、蘇胺酸(Thr)和酪胺酸(Tyr);B15係選自由下列所組成之群組:組胺酸(His)、精胺酸(Arg)和離胺酸(Lys);B16係選自由下列所 組成之群組:空殘基、麩醯胺酸(Gln)和天冬醯胺酸(Asn);B17係選自由下列所組成之群組:纈胺酸(Val)、丙胺酸(Ala)、甘胺酸(Gly)、異白胺酸(Ile)和白胺酸(Leu);B18係選自由下列所組成之群組:色胺酸(Trp)、苯丙胺酸(Phe)、絲胺酸(Ser)、蘇胺酸(Thr)和酪胺酸(Tyr);B19係選自由下列所組成之群組:麩醯胺酸(Gln)、麩胺酸(Glu)、天冬胺酸(Asp)和天冬醯胺酸(Asn);B20係選自由下列所組成之群組:色胺酸(Trp)、苯丙胺酸(Phe)、纈胺酸(Val)、丙胺酸(Ala)、甘胺酸(Gly)、異白胺酸(Ile)和白胺酸(Leu);B21係選自由下列所組成之群組:絲胺酸(Ser)、蘇胺酸(Thr)和酪胺酸(Tyr);甲硫胺酸(Met)、色胺酸(Trp)和苯丙胺酸(Phe)。
  4. 根據申請專利範圍第1或2項之促效劑,其中,Ba序列係選自由SEQ ID NO:2-16所組成之群組。
  5. 根據申請專利範圍第1或2項之促效劑,其中,該中央核心Ca包含人類腎上腺髓素或中葉素之片段。
  6. 根據申請專利範圍第5項之促效劑,其中,Ca之片段包含3至12個胺基酸。
  7. 根據申請專利範圍第1或2項之促效劑,其中,Ca包含:C1-C2-C3-C4-C5-C6-C7-C8-C9-C10-C11-C12(SEQ ID NO:17),其中:C1係選自由下列所組成之群組:空殘基、天冬胺酸(Asp)、麩胺酸(Glu)、麩醯胺酸(Gln)、天冬醯胺酸(Asn)和脯胺酸(Pro);C2係選自由下列所組成之群組:空殘基、組胺酸(His)、精胺酸(Arg)、離胺酸(Lys)、 纈胺酸(Val)、丙胺酸(Ala)、甘胺酸(Gly)、異白胺酸(Ile)和白胺酸(Leu);C3係選自由下列所組成之群組:空殘基、天冬胺酸(Asp)、麩胺酸(Glu)、麩醯胺酸(Gln)、天冬醯胺酸(Asn)、纈胺酸(Val)、丙胺酸(Ala)、甘胺酸(Gly)、異白胺酸(Ile)和白胺酸(Leu);C4係選自由下列所組成之群組:空殘基、組胺酸(His)、精胺酸(Arg)和離胺酸(Lys);C5係選自由下列所組成之群組:空殘基、天冬胺酸(Asp)、麩胺酸(Glu)、麩醯胺酸(Gln)和天冬醯胺酸(Asn);C6係選自由下列所組成之群組:空殘基、天冬胺酸(Asp)、麩胺酸(Glu)、麩醯胺酸(Gln)和天冬醯胺酸(Asn);C7係選自由下列所組成之群組:空殘基、纈胺酸(Val)、丙胺酸(Ala)、甘胺酸(Gly)、異白胺酸(Ile)、白胺酸(Leu)、絲胺酸(Ser)、蘇胺酸(Thr)和酪胺酸(Tyr);C8係選自由下列所組成之群組:空殘基、纈胺酸(Val)、丙胺酸(Ala)、甘胺酸(Gly)、異白胺酸(Ile)和白胺酸(Leu);C9係選自由下列所組成之群組:空殘基、脯胺酸(Pro)、纈胺酸(Vl)、丙胺酸(Ala)、甘胺酸(Gly)、異白胺酸(Ile)和白胺酸(Leu);C10係選自由下列所組成之群組:空殘基、纈胺酸(Val)、丙胺酸(Ala)、甘胺酸(Gly)、異白胺酸(Ile)、白胺酸(Leu)、組胺酸(His)、精胺酸(Arg)和離胺酸(Lys);C11係選自由下列所組成之群組:空殘基、天冬胺酸(Asp)、麩胺酸(Glu)、麩醯胺酸(Gln)、天冬醯胺酸(Asn)、絲胺酸(Ser)、蘇胺酸(Thr)和酪胺酸(Tyr);C12係選自由下列所組成之群組:空殘基、組胺酸(His)、精胺酸(Arg)、離胺酸 (Lys)和脯胺酸(Pro)。
  8. 根據申請專利範圍第7項之促效劑,其中,Ca之序列係選自SEQ ID NO:18-26。
  9. 根據申請專利範圍第7項之促效劑,其中,Ca之序列與選自SEQ ID NO:18-26之序列具有至少60%之序列一致性。
  10. 根據申請專利範圍第1或2項之促效劑,其中,Da包含:D1-D2-D3-D4-D5-D6-NH2(SEQ ID NO:27),其中:D1係選自由下列所組成之群組:空殘基、Val、Ala、Gly、Ile、Leu、Ser、Thr和Tyr;D2係選自由下列所組成之群組:空殘基、Ser、Thr和Tyr;D3係選自由下列所組成之群組:空殘基、Pro、Val、Ala、Gly、Ile和Leu;D4係選自由下列所組成之群組:空殘基、Asn、Gln、His、Arg和Lys;D5係選自由下列所組成之群組:空殘基、Val、Ala、Gly、Ile、Leu、Ser、Thr和Tyr;及D6係選自由下列所組成之群組:Ser、Thr和Tyr。
  11. 根據申請專利範圍第9項之促效劑,其中,D1-D2-D3-D4-D5-D6-NH2為Ser-Ser-Pro-His-Ser-Tyr-NH2或Ile-Ser-Pro-Gln-Gly-Tyr-NH2。根據申請專利範圍第9項之促效劑,其中,Da與Ser-Ser-Pro-His-Ser-Tyr-NH2或Ile-Ser-Pro-Gln-Gly-Tyr-NH2具有大於60%之序列一致性。
  12. 根據申請專利範圍第1項之促效劑,其包含29至46個胺基酸殘基。
  13. 根據申請專利範圍第1項之促效劑,其包含來自腎上腺髓素之具有21個胺基酸殘基或更少的第一胜肽片段、來自腎上腺髓素或中葉素之具有3至12個胺基酸的第二胜肽片段、及來自中葉素或腎上腺髓素之具有6個胺基酸殘基或更少的第三胜肽片段。
  14. 根據申請專利範圍第1項之促效劑,其包含選自SEQ ID NO:29-51和92之序列或其醫藥上可接受之鹽。
  15. 一種經修飾之CLR/RAMP2受體特異性超促效劑,該促效劑包含選自SEQ ID NO:69、70、94、101、103和110之序列。
  16. 一種CLR/RAMP受體超促效劑,其包含與胺基酸序列SEQ ID NOS:28-51、69-70、92、94、101、103和110具有大於60%之序列一致性的胺基酸序列。
  17. 一種CLR/RAMP受體超促效劑,其包含選自SEQ ID NOS:28-51、69-70、92、94、101、103和110之胺基酸序列的立體異構物、衍生物或擬肽物(peptidomimetic)。
  18. 一種CLR/RAMP受體超拮抗劑,其包含式II之結構:Bb-Cb-Db(II),其中,Bb為包含4至13個胺基酸殘基之腎上腺髓素胜肽家族成員的N端片段;Cb為由3至12個胺基酸所組成之中央核心;且Db為包含3至6個胺基酸殘基、具有C端醯胺的IMD或ADM的經修飾之C端片段,其中該C端片段中之至少一個胺基酸為脯胺酸(P)、絲胺酸(Ser)、酪胺酸(Tyr)。
  19. 根據申請專利範圍第18項之拮抗劑,其中,該N端片段Bb包含:B0-B1-B2-B3-B4-B5-B6-B7-B8-B9-B10-B11-B12,其中:B0係選自由下列所組成之群組:空殘基、醯化組胺酸(acy-His)、醯化精胺酸(acy-Arg)、醯化離胺酸(acy-Lys)、醯化絲胺酸(acy-Ser)、醯化蘇胺酸(acy-Thr)、醯化酪胺酸(acy-Tyr)、醯化天冬胺酸(acy-Asp)、醯化麩胺酸(acy-Glu)、醯化麩醯胺酸(acy-Gln)、醯化天冬醯胺酸(acy-Asn);醯化纈胺酸(acy-Val)、醯化丙胺酸(acy-Ala)、醯化甘胺酸(acy-Gly)、醯化異白胺酸(acy-Ile)、醯化白胺酸(acy-Leu)、醯化苯丙胺酸(acy-Phe)、醯化色胺酸(acy-Trp)、醯化脯胺酸(acy-Pro)、醯化甲硫胺酸(acy-Met)、醯化半胱胺酸(acy-Cys)、雙重醯化組胺酸(acy-His(acy))、ace-組胺酸(acy)(ace-His(acy))、mini-PEG-醯化-組胺酸(mini-PEG-His(acy))、雙重醯化精胺酸(acy-Arg(acy))、ace-精胺酸(acy)(ace-Arg(acy))、mini-PEG-醯化-精胺酸(mini-PEG-Arg(acy))、離胺酸(Lys)、雙重醯化離胺酸(acy-Lys(acy))、ace-離胺酸(acy)(ace-Lys(acy))和mini-PEG-醯化-離胺酸(mini-PEG-Lys(acy);B1係選自由下列所組成之群組:空殘基、纈胺酸(Val)、丙胺酸(Ala)、甘胺酸(Gly)、異白胺酸(Ile)和白胺酸(Leu);B2係選自由下列所組成之群組:空殘基、麩醯胺酸(Gln)、麩胺酸(Glu)、天冬胺酸(Asp)和天冬醯胺酸(Asn);B3係選自由下列所組成之群組:空殘基、組胺酸(His)、精胺酸(Arg)、離胺酸(Lys)、麩醯胺酸(Gln)和天冬醯胺酸(Asp); B4係選自由下列所組成之群組:空殘基、纈胺酸(Val)、丙胺酸(Ala)、甘胺酸(Gly)、異白胺酸(Ile)和白胺酸(Leu);B5係選自由下列所組成之群組:空殘基、纈胺酸(Val)、丙胺酸(Ala)、甘胺酸(Gly)、異白胺酸(Ile)、白胺酸(Leu)、絲胺酸(Ser)、蘇胺酸(Thr)和酪胺酸(Tyr);B6係選自由下列所組成之群組:空殘基、組胺酸(His)、精胺酸(Arg)和離胺酸(Lys);B7係選自由下列所組成之群組:空殘基、麩醯胺酸(Gln)和天冬醯胺酸(Asn);B8係選自由下列所組成之群組:空殘基、纈胺酸(Val)、丙胺酸(Ala)、甘胺酸(Gly)、異白胺酸(Ile)和白胺酸(Leu);B9係選自由下列所組成之群組:空殘基、色胺酸(Trp)、苯丙胺酸(Phe)、絲胺酸(Ser)、蘇胺酸(Thr)和酪胺酸(Tyr);B10係選自由下列所組成之群組:空殘基、麩醯胺酸(Gln)、麩胺酸(Glu)、天冬胺酸(Asp)和天冬醯胺酸(Asn);B11係選自由下列所組成之群組:空殘基、色胺酸(Trp)、苯丙胺酸(Phe)、纈胺酸(Val)、丙胺酸(Ala)、甘胺酸(Gly)、異白胺酸(Ile)和白胺酸(Leu);B12係選自由下列所組成之群組:空殘基、絲胺酸(Ser)、蘇胺酸(Thr)和酪胺酸(Tyr);甲硫胺酸(Met)、色胺酸(Trp)和苯丙胺酸(Phe)。
  20. 根據申請專利範圍第18或19項之拮抗劑,其中,該Cb之片段包含3至12個胺基酸。
  21. 根據申請專利範圍第18或19項之拮抗劑,其中,Cb包含:C1-C2-C3-C4-C5-C6-C7-C8-C9-C10-C11-C12(SEQ ID NO:17),其中:C1係選自由下列所組成之群 組:空殘基、麩醯胺酸(Gln)、麩胺酸(Glu)、天冬胺酸(Asp)、天冬醯胺酸(Asn)和脯胺酸(Pro);C2係選自由下列所組成之群組:空殘基、組胺酸(His)、精胺酸(Arg)、離胺酸(Lys)、纈胺酸(Val)、丙胺酸(Ala)、甘胺酸(Gly)、異白胺酸(Ile)和白胺酸(Leu);C3係選自由下列所組成之群組:空殘基、麩醯胺酸(Gln)、麩胺酸(Glu)、天冬胺酸(Asp)、天冬醯胺酸(Asn)、纈胺酸(Val)、丙胺酸(Ala)、甘胺酸(Gly)、異白胺酸(Ile)和白胺酸(Leu);C4係選自由下列所組成之群組:空殘基、組胺酸(His)、精胺酸(Arg)和離胺酸(Lys);C5係選自由下列所組成之群組:空殘基、天冬胺酸(Asp)、麩胺酸(Glu)、麩醯胺酸(Gln)和天冬醯胺酸(Asn);C6係選自由下列所組成之群組:空殘基、天冬胺酸(Asp)、麩胺酸(Glu)、麩醯胺酸(Gln)和天冬醯胺酸(Asn);C7係選自由下列所組成之群組:空殘基、纈胺酸(Val)、丙胺酸(Ala)、甘胺酸(Gly)、異白胺酸(Ile)、白胺酸(Leu)、絲胺酸(Ser)、蘇胺酸(Thr)和酪胺酸(Tyr);C8係選自由下列所組成之群組:空殘基、纈胺酸(Val)、丙胺酸(Ala)、甘胺酸(Gly)、異白胺酸(Ile)和白胺酸(Leu);C9係選自由下列所組成之群組:空殘基、脯胺酸(Pro)、纈胺酸(Val)、丙胺酸(Ala)、甘胺酸(Gly)、異白胺酸(Ile)和白胺酸(Leu);C10係選自由下列所組成之群組:空殘基、纈胺酸(Val)、丙胺酸(Ala)、甘胺酸(Gly)、異白胺酸(Ile)、白胺酸(Leu)、組胺酸(His)、精胺酸(Arg)和離胺酸(Lys);C11係選自由下列所組成之群組:空殘基、天冬胺酸 (Asp)、麩胺酸(Glu)、麩醯胺酸(Gln)、天冬醯胺酸(Asn)、絲胺酸(Ser)、蘇胺酸(Thr)和酪胺酸(Tyr);C12係選自由下列所組成之群組:空殘基、組胺酸(His)、精胺酸(Arg)、離胺酸(Lys)和脯胺酸(Pro)。
  22. 根據申請專利範圍第18或19項之拮抗劑,其中,Cb包含SEQ ID NOS:18-26。
  23. 根據申請專利範圍第18或19項之拮抗劑,其中,Cb包含與(SEQ ID NOS:18-26)具有至少60%之序列一致性的序列。
  24. 根據申請專利範圍第18或19項之拮抗劑,其中,Db包含:D1-D2-D3-D4-D5-D6-NH2(SEQ ID NO:27),其中:D1係選自由下列所組成之群組:空殘基、Val、Ala、Gly、Ile、Leu、Ser、Thr和Tyr;D2係選自由下列所組成之群組:空殘基、Ser、Thr和Tyr;D3係選自由下列所組成之群組:空殘基、Pro、Val、Ala、Gly、Ile和Leu;D4係選自由下列所組成之群組:空殘基、Asn、Gln、His、Arg和Lys;D5係選自由下列所組成之群組:空殘基、Val、Ala、Gly、Ile、Leu、Ser、Thr和Tyr;及D6係選自由下列所組成之群組:Ser、Thr和Tyr。
  25. 根據申請專利範圍第24項之拮抗劑,其中,Db包含Ser-Ser-Pro-His-Ser-Tyr-NH2或Ile-Ser-Pro-Gln-Gly-Tyr-NH2
  26. 根據申請專利範圍第24項之拮抗劑,其中,Db包含與Ser-Ser-Pro-His-Ser-Tyr-NH2或Ile-Ser-Pro-Gln- Gly-Tyr-NH2具有大於60%之序列一致性的序列。
  27. 一種CLR/RAMP受體超拮抗劑,其包含式III之結構:B0-B1-B2-B3-B4-B5-B6-B7-B8-B9-B10-B11-B12-B13-B14-B15-B16-B17-B18-B19-B20-B21-B22-B23-B24-B25-B26-B27-B28-NH2(III),其中:B0係選自由下列所組成之群組:空殘基、醯化組胺酸(acy-His)、醯化精胺酸(acy-Arg)、醯化離胺酸(acy-Lys)、醯化絲胺酸(acy-Ser)、醯化蘇胺酸(acy-Thr)、醯化酪胺酸(acy-Tyr)、醯化天冬胺酸(acy-Asp)、醯化麩胺酸(acy-Glu)、醯化麩醯胺酸(acy-Gln)、醯化天冬醯胺酸(acy-Asn)、醯化纈胺酸(acy-Val)、醯化丙胺酸(acy-Ala)、醯化甘胺酸(acy-Gly)、醯化異白胺酸(acy-Ile)、醯化白胺酸(acy-Leu)、醯化苯丙胺酸(acy-Phe)、醯化色胺酸(acy-Trp)、醯化脯胺酸(acy-Pro)、醯化甲硫胺酸(acy-Met)、醯化半胱胺酸(acy-Cys)、雙重醯化組胺酸(acy-His(acy))、ace-組胺酸(acy)(ace-His(acy))、mini-PEG-醯化-組胺酸(mini-PEG-His(acy))、雙重醯化精胺酸(acy-Arg(acy))、ace-精胺酸(acy)(ace-Arg(acy))、mini-PEG-醯化-精胺酸(mini-PEG-Arg(acy))、離胺酸(Lys)、雙重醯化離胺酸(acy-Lys(acy))、ace-離胺酸(acy)(ace-Lys(acy))和mini-PEG-醯化-離胺酸(mini-PEG-Lys(acy));B1係選自由下列所組成之群組:空殘基、Val、Ala、Gly、Ile和Leu;B2係選自由下列所組成之群組:空殘基、Gln、Glu、Asp和Asn;B3係選自由下列所組成之群組:空殘基、His、 Arg、Lys、Gln和Asp;B4係選自由下列所組成之群組:空殘基、Val、Ala、Gly、Ile和Leu;B5係選自由下列所組成之群組:空殘基、Val、Ala、Gly、Ile、Leu、Ser、Th和Tyr;B6係選自由下列所組成之群組:空殘基、His、Arg和Lys;B7係選自由下列所組成之群組:空殘基、Gln和Asn、His、Arg和Lys;B8係選自由下列所組成之群組:空殘基、Val、Ala、Gly、Ile和Leu;B9係選自由下列所組成之群組:空殘基、Trp、Phe、Ser、Thr和Tyr;B10係選自由下列所組成之群組:空殘基、Gln、Glu、Asp和Asn;B11係選自由下列所組成之群組:空殘基、Trp、Phe、Val、Ala、Gly、Ile和Leu;B12係選自由下列所組成之群組:空殘基、Ser、Thr和Tyr;Met、Trp和Phe;B13係選自由下列所組成之群組:空殘基、Gln、Glu、Asp和Asn、Val、Ala、Gly、Ile和Leu;B14係選自由下列所組成之群組:空殘基、His、Arg、Lys、Val、Ala、Gly、Ile、Leu和Pro;B15係選自由下列所組成之群組:空殘基、Gln、Glu、Asp、Asn、Val、Ala、Gly、Ile和Leu;B16係選自由下列所組成之群組:空殘基、Val、Ala、Gly、Ile和Leu;B17係選自由下列所組成之群組:空殘基、Ser、Thr和Tyr;B18係選自由下列所組成之群組:空殘基、Val、Ala、Gly、Ile和Leu;B19係選自由下列所組成之群組:空殘基、Val、Ala、Gly、Ile、Leu和Pro;B20係選自由下列所組成之群組:空殘基、His、Arg、Lys、Val、Ala、Gly、Ile和Leu;B21係選自由下列 所組成之群組:空殘基、Ser、Thr、Tyr、Gln、Glu、Asp和Asn;B22係選自由下列所組成之群組:空殘基、His、Arg、Lys、Val、Ala、Gly、Ile、Leu和Pro;B23係選自由下列所組成之群組:空殘基、Ser、Thr、Tyr、Val、Ala、Gly、Ile和Leu;B24係選自由下列所組成之群組:空殘基、Ser、Thr和Tyr;B25係選自由下列所組成之群組:空殘基、Val、Ala、Gly、Ile、Leu和Pro;B26係選自由下列所組成之群組:空殘基、His、Arg、Lys、Gln、Glu、Asp和Asn;B27係選自由下列所組成之群組:空殘基、Val、Ala、Gly、Ile、Leu、Ser、Thr和Tyr;B28係選自由下列所組成之群組:空殘基、Ser、Thr和Tyr。
  28. 一種泛特異性(pan-specific)CLR/RAMP受體超拮抗劑,其包含選自SEQ ID NO:77、78、112、121和125之序列。
  29. 一種CLR/RAMP1-特異性受體超拮抗劑,其包含選自SEQ ID NO:114、120、122、123、124和139之序列。
  30. 一種CLR/RAMP2-特異性受體超拮抗劑,其包含序列:Pal-KVQKLAHQIYQFTDKDVAPRSKISPQGY-NH2(SEQ ID NO:119)。
  31. 一種CLR/RAMP受體超拮抗劑,其包含與選自SEQ ID NOS:77-78、112、114、119、120-125和139之胺基酸序列具有至少60%之序列一致性的胺基酸序列。
  32. 一種CLR/RAMP受體超拮抗劑,其包含:選自 SEQ ID NOS:77-78、112、114、119、120-125和139之胺基酸序列的立體異構物、衍生物或擬肽物。
  33. 一種醫藥組成物,其包含醫藥上可接受之賦形劑及根據申請專利範圍第1至32項中任一項之CLR/RAMP受體超促效劑或超拮抗劑。
  34. 一種根據申請專利範圍第1至32項中任一項之CLR/RAMP受體超促效劑或超拮抗劑用於製造藥劑之用途,該藥劑係用於治療及/或預防個體或動物的高血壓、內皮功能障礙(endothelial dysfunction)、心血管組織損傷、心臟衰竭、冠心病、缺血性及/或出血性中風、周邊動脈阻塞性疾病、子癇前症、頑固性高血壓(resistant hypertension)、難治性高血壓(refractory hypertension)、高血壓危象(hypertensive crisis)、血液或胎兒胎盤循環、水腫性疾病(edematous disease)、肺功能障礙(pulmonary dysfunction)、急性肺傷害/急性呼吸窘迫症候群(ALI/ARDS)、創傷及/或燒燙傷及/或呼吸器引發之肺傷害(ventilator induced lung injury)(VILI)、肺纖維化、高山症、慢性腎疾病、急性腎傷害、淋巴水腫、淋巴管再生(lymphatic vessel regeneration)、發炎性腸病(inflammatory bowel disease)、發炎性疾病、或與血管功能失常(disturbed vascular function)相關聯的眼部病症、局部創傷(topical wound)、偏頭痛、腫瘤、轉移(metastasis)、血管生成和癌症。
  35. 一種根據申請專利範圍第1至32項中任一項之 CLR/RAMP受體超促效劑或超拮抗劑用於製造藥劑之用途,該藥劑係用於治療及/或預防個體或動物之與腎上腺髓素、抑鈣素基因系胜肽(calcitonin gene-related peptide)(CGRP)或中葉素之異常水平相關聯的狀況。
  36. 一種抗體,其與根據申請專利範圍第1至32項中任一項之CLR/RAMP受體超促效劑或超拮抗劑特異性結合。
  37. 一種根據申請專利範圍第1至32項中任一項之CLR/RAMP受體超促效劑或超拮抗劑用於製造藥劑之用途,該藥劑係用於治療及/或預防個體之與內皮功能障礙相關聯的狀況。
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