ActRIIB (25-131)-hFc (编码链SEQ ID NO : 15示于顶部，而互补链 SEQ ID NO : 16以:V -5 ^示于底部）的核苷酸序列。编码TPA前导序列（核苷酸1-66)和 ActRIIB胞外结构域（核苷酸73-396)的序列有下划线。亦示出ActRIIB(25-131)对应的 氨基酸序列。
[0035] 详述
[0036] 1.综述
[0037] 哺乳动物脂肪细胞可分类为储存能量的白色脂肪细胞或消耗能量的棕色脂肪细 胞。解偶联蛋白-I(UCPl)通过使ATP产生与线粒体质子梯度解偶联而将生物化学能量 转换为热量，被广泛认为是棕色脂肪细胞的明确功能标记。表达UCP-I的脂肪细胞本文 中称为"产热脂肪细胞"。小鼠中棕色脂肪组织的遗传缺损导致极度肥胖症（Lowell等， 1993, Nature 366 :740-742)，而UCPl的选择性缺损在小鼠中防止对β 3-肾上腺素能刺 激的产热和抗 _ 肥胖症响应（Inokuma 等，2006，Am J Physiol Endocrinol Metab 290: E1014-E1021)，这证实UCPl在能量消耗和肥胖的调节中为关键性分子（Kozak等，2008, Int J Obes 32 ：S32-S38)〇
[0038] 在从啮齿动物到人的哺乳动物中，棕色脂肪细胞以新生地最显著的棕色脂肪组织 的分散库形式存在，这符合在该年龄生存的热挑战。最近的发现表明这些棕色脂肪库在 人类成年期保留产热能力（Nedergaard 等，2007，Am J Physiol Endocrinol Metab 293: E444-E452 ;van Marken Lichtenbelt等，2009,N Engl J Med 360 :1500-1508 ;Cypess 等， 2009, N Engl J Med 360:1509-1517)，产生这样的组织可被外源激活用于治疗益处的可能 性。引人关注地，相当数量的棕色脂肪细胞在出生后早期发育期间亦短暂地存在于一些"白 色"脂肪库内（Xue等，2007, J Lipid Res 48:41-51)，并在成年期在特定条件下可在白色 脂肪库中重现（Cousin等，1992, J Cell Sci 103:931-942)。甚至在人类中，有限的证据 表明棕色脂肪细胞在成年期在白色脂肪库中是可诱导的（Lean等，1986, Int J Obes 10: 219-227)。因此，也存在的可能性是，"分散的"产热脂肪细胞可在传统白色脂肪库中被诱导 用于治疗益处。传统白色脂肪组织库事实上显示细胞重建程度或表型可塑性，其未在分散 的棕色脂肪库中观察到（Prunet-Marcassus 等，2006, Exp Cell Res 312:727-736)。
[0039] 如在实施例中所述，ActRIIB-Fc融合蛋白可用于增加高脂肪饮食喂养的小鼠的脂 肪库中的UCP-I信号转导。因此，抑制ActRIIB信号转导的ActRIIB衍生物质和其他化合 物可用于增加产热脂肪细胞的数量和/或活性。与涉及产热脂肪细胞的调节的ActRIIB结 合的配体包括激活蛋白（例如激活蛋白A、激活蛋白B、激活蛋白C和激活蛋白E)、肌肉抑制 素（即⑶F-8)、⑶F-3、⑶F-Il和Nodal。在一些方面，本发明涉及ActRIIB多肽。如本文 所用，术语"ActRIIB"指得自任何物种的激活蛋白受体IIB型（ActRIIB)蛋白和ActRIIB 相关蛋白的家族。ActRIIB家族的成员通常全部为跨膜蛋白，由带富半胱氨酸区的配体结 合胞外结构域、跨膜结构域和带预测的丝氨酸/苏氨酸激酶特异性的胞质结构域组成。人 ActRIIB前体具有下列氨基酸序列，其中信号肽带下划线，胞外结构域以粗体表示，和潜在 的N-连接糖基化位点加框（SEQ ID NO :2) (NM_001106,512个氨基酸）。
【主权项】
1. 一种用于增加有需要的患者中产热脂肪细胞的方法，所述方法包括给予有效量的选 自以下的化合物： a. 包含与SEQIDNO:2的氨基酸29-109的序列有至少90%同一性的氨基酸序列的多 肽；和 b. 由在严格杂交条件下与SEQIDNO:3的核酸杂交的核酸编码的多肽。
2. 权利要求1的方法，其中所述多肽是二聚体。
3. 权利要求1或2的方法，其中所述多肽是包含与ActRIIB异源的部分的融合蛋白。
4. 权利要求3的方法，其中所述多肽与免疫球蛋白的恒定结构域融合。
5. 权利要求4的方法，其中所述多肽与免疫球蛋白的Fc部分融合。
6. 权利要求5的方法，其中所述免疫球蛋白是人IgGl。
7. 权利要求1-6中任一项的方法，其中所述多肽包含SEQIDNO:5或6的序列。
8. 权利要求1-7中任一项的方法，其中所述患者具有代谢疾病。
9. 权利要求1-7中任一项的方法，其中所述患者具有肌肉疾病和代谢疾病。
10. 权利要求1-9中任一项的方法，其中所述多肽包含与SEQIDNO:2的氨基酸29-109 的序列有至少95 %同一性的氨基酸序列。
11. 权利要求10的方法，其中所述多肽包含与SEQIDNO:2的氨基酸29-109的序列 有至少97 %同一性的氨基酸序列。
12. 权利要求11的方法，其中所述多肽包含与SEQIDNO:2的氨基酸29-109的序列 有至少99 %同一性的氨基酸序列。
13. 权利要求1-9中任一项的方法，其中所述多肽包含与SEQIDNO:2的氨基酸25-131 的序列有至少90 %同一性的氨基酸序列。
14. 权利要求13的方法，其中所述多肽包含与SEQIDNO:2的氨基酸25-131的序列 有至少95 %同一性的氨基酸序列。
15. 权利要求14的方法，其中所述多肽包含与SEQIDNO:2的氨基酸25-131的序列 有至少97 %同一性的氨基酸序列。
16. 权利要求15的方法，其中所述多肽包含与SEQIDNO:2的氨基酸25-131的序列 有至少99 %同一性的氨基酸序列。
17. 权利要求1-16中任一项的方法，其中所述化合物的给予促进所治疗的患者的脂肪 细胞中的UCP-I表达。
18. 权利要求17的方法，其中在白色脂肪组织中增加所述UCP-I表达。
19. 一种用于增加有需要的患者中产热脂肪细胞的方法，所述方法包括给予有效量的 选自以下的化合物： a. ActRIIB的拮抗剂； b. 肌肉抑制素的拮抗剂； c. 激活蛋白的拮抗剂； d. ⑶Fll的拮抗剂； e. Nodal的诘抗剂；和 f. ⑶F3的拮抗剂。
20. 权利要求19的方法，其中所述化合物是ActRIIB的拮抗剂。
21. 权利要求20的方法，其中所述ActRIIB的拮抗剂选自：与ActRIIB结合的抗体和 与编码ActRIIB的核酸杂交并抑制ActRIIB产生的核酸。
22. 权利要求19的方法，其中所述化合物是肌肉抑制素的拮抗剂。
23. 权利要求22的方法，其中所述肌肉抑制素的拮抗剂选自：与肌肉抑制素结合的抗 体、与编码肌肉抑制素的核酸杂交并抑制肌肉抑制素产生的核酸和包含肌肉抑制素前肽或 其变体的多肽。
24. 权利要求19的方法，其中所述化合物是激活蛋白的拮抗剂。
25. 权利要求24的方法，其中所述化合物是选自激活蛋白A、激活蛋白B、激活蛋白C和 激活蛋白E的激活蛋白的拮抗剂。
26. 权利要求24或25的方法，其中所述激活蛋白的拮抗剂选自：与激活蛋白结合的抗 体和与编码激活蛋白的核酸杂交并抑制激活蛋白产生的核酸。
27. 权利要求19的方法，其中所述化合物是GDF3的拮抗剂。
28. 权利要求27的方法，其中所述GDF3的拮抗剂选自：与GDF3结合的抗体、与编码 GDF3的核酸杂交并抑制GDF3产生的核酸和包含GDF3前肽或其变体的多肽。
29. 权利要求19的方法，其中所述化合物是GDFll的拮抗剂。
30. 权利要求29的方法，其中所述GDFll的拮抗剂选自：与GDFll结合的抗体、与编码 ⑶Fll的核酸杂交并抑制⑶Fll产生的核酸和包含⑶Fll前肽或其变体的多肽。
31. 权利要求30的方法，其中所述化合物是Nodal的拮抗剂。
32. 权利要求31的方法，其中所述Nodal的拮抗剂选自：与Nodal结合的抗体、与编码 Nodal的核酸杂交并抑制Nodal产生的核酸和包含Nodal前肽或其变体的多肽。
【专利摘要】在一些方面，本发明提供用于通过给予ActRIIB信号转导途径的拮抗剂来增加产热脂肪细胞(例如，棕色脂肪细胞或其他表达UCP-1的脂肪细胞)的组合物和方法。这样的拮抗剂的实例包括ActRIIB多肽、抗-ActRIIB抗体、抗-肌肉抑制素抗体、抗-GDF3抗体、抗-Nodal、抗-激活蛋白和抗-GDF11抗体。可通过引起产热脂肪细胞的增加来治疗各种代谢疾病和其他疾病。
【IPC分类】A61P3-00, A61K47-48, A61P21-00, A61K38-16, A61K45-06
【公开号】CN104840944
【申请号】CN201510259788
【发明人】J.克诺普夫, J.西拉, R.库马
【申请人】阿塞勒隆制药公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2010年6月8日
【公告号】CA2764890A1, CN102482339A, CN102482339B, EP2440576A1, EP2440576A4, US8178488, US8703694, US20100310577, US20120148588, US20140328845, WO2010144452A1