L-精氨酸（HF+Arg)的小鼠 的血液中的平均甘油三酯。用星号*标记的平均值在统计上是有差异的，P〈〇.〇5(单因素 ANOVA，LSD事后检验）；(B)通过血液中的电解质平衡和肾功能指示的毒性作用。用LFD、 HFD、HFD+CA、HFD+CDCArg或HFD+Arg喂食（自由采食）小鼠持续五周。左上图-平均血浆 肌酸酐水平，其他图-平均血浆电解质（钠、钾、氯化物）水平。
[0135] 图6.在五周的实验之后，喂食高脂肪饮食加鹅脱氧胆基-精氨酸-乙酯 (HFD+CDCArg)的小鼠与喂食对照低脂肪饮食（对照）、无其他补充物的高脂肪饮食（HFD)、 高脂肪饮食加胆酸（HF+CA)和高脂肪饮食加在饮用水中的L-精氨酸（HFD+Arg)的小鼠的 平均血液肝酶活性（仏)-3601\36?1';出)-碱性磷酸酶）。用星号*标记的平均值在统计上 是有差异的，P〈〇. 05 (单因素 ANOVA，LSD事后检验）。
[0136] 图7.在五周的实验之后，喂食高脂肪饮食加鹅脱氧胆基-精氨酸-乙酯 (HFD+CDCArg)的小鼠与喂食对照低脂肪饮食（对照）、无其他补充物的高脂肪饮食（HFD)、 高脂肪饮食加胆酸（HFD+CA)和高脂肪饮食加在饮用水中的L-精氨酸（HFD+Arg)的小鼠的 平均肝脏重量。用星号*标记的平均值在统计上是有差异的，P〈〇. 05 (单因素 ANOVA，LSD 事后检验）。
[0137] 图8.在五周的实验之后，喂食高脂肪饮食加鹅脱氧胆基-精氨酸-乙酯 (HFD+CDCArg)的小鼠与喂食对照低脂肪饮食（对照）、无其他补充物的高脂肪饮食（HFD)、 高脂肪饮食加胆酸（HFD+CA)和高脂肪饮食加在饮用水中的L-精氨酸（HFD+Arg)的小鼠的 平均血液（A)葡萄糖、（B)胰岛素和（C)瘦素。带有不同字母的平均值在统计上是有差异 的，P〈0. 05 (单因素 ANOVA，LSD事后检验）。
[0138] 图9.通过H&E染色对肝脏组织学评价（放大率400X)。用具有和不具有不同化合 物的高脂肪饮食（HFD)处理动物。箭头指示小泡性和大泡性脂肪变性。箭头头部指示肝细 胞膨大。HFD=高脂肪饮食、LFD=低脂肪饮食、⑶CArg=鹅脱氧胆基-精氨酸-乙酯、CA =胆酸。
[0139] 图10.在喂食高脂肪饮食（HFD)的小鼠中，在肝脏脂肪变性发作后，CDCArg的作 用。将小鼠分配到两个组，一组用LFD喂食14周，且另一组用HFD喂食10周，并且随后将 其随机分成两个相等的组，用HFD和HFD+CDCArg成对喂食。（A)在实验期间，在每周的开始 时测量的小鼠重量（P〈〇. 05,与HFD比较，t检验）。垂直虚线指示⑶CArg处理的开始（在 一组中）；(B)脂肪性睾丸组织的重量；（C)在用⑶CArg处理之前第10周收集的粪便中的 脂肪百分数（P〈〇. 05, t检验）；(D)粪便脂肪百分数（第13周）。带*的平均值在统计上 高于HFD组，p〈0. 05。η = 6, t检验。（E)处理的小鼠中的平均血浆白蛋白水平（p〈0. 05t 检验）。
[0140] 图11.通过腹膜内葡萄糖耐受测试（IPGTT)评价的⑶CArg对胰岛素抵抗的影响。 (A)在第八周和（B)第十四周（在处理开始之前和之后）进行IPGTT。值被表示为平均值 土SEM(η = 8-9只动物每组）。带*的平均值与对照组相比在统计上较高，p〈0. 05 (t检验 (a)单因素 AN0VA，事后dunnett检验（b))。
[0141] 图12.⑶CArg对血浆肝酶水平、肝脏重量和肝脏组织学的影响。（A-C)平均血浆 SGPT、SGOT和碱性磷酸酶水平；(D)肝脏重量；(E)用H&E染色的代表性肝脏组织学切片（放 大率200X)。
[0142] 图13.⑶CArg对肝脏中的脂肪生成基因表达和能量消耗相关基因的影响。处理： 用LFD喂食小鼠14周或用HFD喂食小鼠10周。在第10周，将HFD组随机分成相等的两组， 对该两组成对喂食。一组接受HFD，而另一组接HFD+CDCArg。（A) PGCl α的mRNA水平、（B) PPARa的mRNA水平。（C)固醇调节元件结合蛋白Ic(SREBPI)的蛋白质水平。*p〈0. 05,通 过学生t检验与对照有统计学差异。将GAPDH用作看家标准化基因。
[0143] 发明详述
[0144] 本发明除其他以外涉及与碱性氨基酸缀合的胆汁酸在治疗代谢综合征和相关状 况中的用途。本发明还涉及新型胆汁酸-碱性氨基酸缀合物。在一些实施方案中，提供了 胆汁酸与碱性氨基酸精氨酸的脱羧产物胍基丁胺的缀合物。此类缀合物可被本文描述的治 疗方法所用。
[0145] 如本文以下示例的，根据本发明的实施方案的胆汁酸与碱性氨基酸的缀合物在减 少小鼠中的高脂肪饮食（HFD)引起的肥胖、预防小鼠中的HFD引起的脂肪肝、及改善喂食 HFD的小鼠的代谢状态上具有积极作用。发现该缀合物对一般的动物、特别地对肝脏是安全 且无毒的。这与游离的胆汁酸相反，游离胆汁酸被认为在高浓度对哺乳动物细胞是有毒的。
[0146] 化学宙义
[0147] 本文单独或作为另一个基团的一部分使用的术语MC1-C4-烷基"指包括直链和支 链的任何饱和脂肪烃。C 1-C4-烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、 异丁基和叔丁基。
[0148] 术语"C「C6亚烷基"表示1到6个碳原子的二价基（例如，-CH 2_、-CH2-CH2-等）。
[0149] 术语"C2_C6亚烯基"表示包含至少一个碳-碳双键的2到6个碳原子的二价基（例 如，-CH = CH-等）。
[0150] 术语"胆汁酸残基"意指在胆汁酸已被缀合到氨基酸（直接或通过接头）后保留的 部分。例如，当缀合通过胆汁酸的羧基部分R-C ( = 0)-OH来进行时，残基将是R-C ( = 0)-。 如果连接通过羟基（OH)或氨基（NH2)部分来进行时，胆汁酸残基将取决于形成的键的类型 是 RO-或 R-NH-。
[0151] 术语"氨基酸残基"意指在氨基酸已被缀合到胆汁酸和/或缀合到另外的氨基酸 和/或缀合到胍基丁胺后保留的部分。氨基酸和胆汁酸和/或另一个氨基酸之间的连接 可以通过氨基酸的a氨基、羧基或侧链。例如，当连接通过a氨基部分进行时，残基将 是-NH-C(R)-C( = 0) 0R'，其中R是氨基酸侧链且R'是H或烷基。可选地，当连接通过羧 基部分进行时，残基将是H2N-C(R)-C( = 0)_，其中R是氨基酸侧链。当氨基酸通过羧基部 分和氨基部分两者缀合（例如，在一侧缀合到胆汁酸并在另一侧缀合到第二氨基酸或胍基 丁胺）时，残基可被表示为-NH-C(R)-C( = 0)-。每种可能性代表本发明的单独实施方案。 应理解氨基酸到胍基丁胺的缀合是通过氨基酸的羧基部分（到胍基丁胺的胺基）。
[0152] 术语"胍基丁胺残基"意指在胍基丁胺已被缀合到胆汁酸和/或缀合到碱性氨基 酸后保留的部分。在胍基丁胺和胆汁酸或氨基酸之间的连接是通过胍基丁胺的胺基。
[0153] 对于本文举例的每个缀合物，应明确理解（D)-和（L)-氨基酸两者及其外消旋衍 生物均被包括在内。
[0154] 缀合物
[0155] 本发明的缀合物包含缀合到碱性氨基酸或其脱羧产物的胆汁酸。在一些实施方案 中，提供了包含鹅脱氧胆酸或熊脱氧胆酸与选自由精氨酸、赖氨酸、组氨酸和鸟氨酸组成的 组的氨基酸的缀合物。每种可能性代表本发明的单独实施方案。在一些特定实施方案中， 氨基酸是精氨酸。根据其他实施方案，提供了包含鹅脱氧胆酸或熊脱氧胆酸与精氨酸的脱 羧产物胍基丁胺的缀合物。
[0156] 在一些实施方案中，本发明的缀合物具有式III或其药学上可接受的盐的结构：
[0158] 其中：
[0159] (i)A 选自：
[0161] 且 B 是 0H;
[0162] m是1到10的整数；
[0163] Rla每次出现独立地代表精氨酸、赖氨酸、组氨酸或鸟氨酸的侧链：
[0164]
[0165] Rlb是胍基丁胺的侧链；
且
[0167] R2代表H、C「C4烷基或M，其中M是反离子；
[0168] 或
[0169] (ii)
[0170] A 是-OR4且 B 是
[0171] η是1到10的整数；
[0172] X 是 0 或 NH ;
[0173] R3每次出现独立地代表精氨酸、赖氨酸、组氨酸或鸟氨酸的侧链：
且
[0175] R4代表H、C fC4烷基或Μ，其中M是反离子。
[0176] 在一些实施方案中，A是：
[0177]
[0178] 在一些实施方案中，所述缀合物具有式（Ia)或其药学上可接受的盐的结构：
[0180] 在一些实施方案中，所述缀合物具有式（Ib)或其药学上可接受的盐的结构：
[0182] 在一些实施方案中，所述缀合物具有式（Ic)或其药学上可接受的盐的结构：
[0184] 其中：
[0185] Rla每次出现独立地代表精氨酸、赖氨酸、组氨酸或鸟氨酸的侧链；且
[0186] Rlb是胍基丁胺的侧链。
[0187] 在另外的实施方案中，所述缀合物具有式（II)或其药学上可接受的盐的结构：
[0189] 在一些实施方案中，m是1到9的整数、1到8的整数、1到7的整数、1到6的整 数、1到5的整数、1到4的整数、1到3的整数、1到2的整数。每种可能性代表本发明的单 独实施方案。在一些实施方案中，m=l。在其他实施方案中，m= 10。
[0190] 对于m = 1，缀合物中的每种氨基酸代表本发明的单独实施方案。因此，在一些实 施方案中，Rla代表精氨酸的侧链。在另外的实施方案中，Rla代表赖氨酸的侧链。在另外的 实施方案中，R la代表组氨酸的侧链。在仍然另外的实施方案中，R la代表鸟氨酸的侧链。
[0191] 对于m>l，缀合物中的氨基酸的每个组合代表本发明的单独实施方案。
[0192] 在一些实施方案中，η是1到9的整数、1到8的整数、1到7的整数、1到6的整 数、1到5的整数、1到4的整数、1到3的整数、1到2的整数。每种可能性代表本发明的单 独实施方案。在一些实施方案中，η = 1。在其他实施方案中，η = 10。
[0193] 对于η = 1，缀合物中的每种氨基酸代表本发明单独的实施方案。因此，在一些实 施方案中，R3代表精氨酸的侧链。在另外的实施方案中，R3代表赖氨酸的侧链。在另外的 实施方案中，R 3代表组氨酸的侧链。在仍然另外的实施方案中，R3代表鸟氨酸的侧链。
[0194] 对于η>1，缀合物中的氨基酸的每个组合代表本发明的单独实施方案。
[0195] 缀合物的非限制件实例：
[0196]
[0200] 在一些实施方案中，本发明的缀合物具有式（IV)的结构：
[0202] 其中
[0203] B代表胆汁酸的残基，所述胆汁酸选自由以下组成的组：鹅脱氧胆酸、石胆酸、胆 酸、脱氧胆酸、熊脱氧胆酸、熊胆酸、猪胆酸、猪脱氧胆酸、鼠胆酸、脱氢胆酸、7-酮脱氧胆酸、 二酮胆酸、三酮胆酸、异石胆酸、酮石胆酸、脱氢石胆酸、别胆烷酸或其盐或酯；
[0204] Y代表接头或不存在；且
[0205] A选自⑴选自精氨酸、赖氨酸、组氨酸和鸟氨酸的至少一个碱性氨基酸残基，或 其盐或酯；（ii)胍基丁胺或其盐；（iii)碱性氨基酸-胍基丁胺部分；和（iv)胍基丁胺-碱 性氨基酸链的部分。
[0206] "碱性氨基酸-胍基丁胺部分"指包含连接到胍基丁胺的碱性氨基酸的部分。通 常，氨基酸在氨基酸的N末端被连接到胆汁酸（通过胆汁酸的C-24羧基），且经由氨基酸的 C末端通过胍基丁胺的胺基被连接到胍基丁胺。
[0207] "胍基丁胺-碱性氨基酸链的部分"指包含经由链的最后一个氨基酸（在链的C末 端处）连接到胍基丁胺的碱性氨基酸链的部分。通常，链的第一个氨基酸经由氨基酸的N 末端被连接到胆汁酸（通过胆汁酸的C-24羧基），并在氨基酸的C末端处被连接到另一个 氨基酸。链的最后一个氨基酸经由胆汁酸的C末端被连接到胍基丁胺（通过胍基丁胺的胺 基）。
[0208] 在一些实施方案中，A选自（i)选自精氨酸、赖氨酸、组氨酸和鸟氨酸的至少一个 碱性氨基酸残基或其盐或酯；和（ii)胍基丁胺或其盐。
[0209] B和/或Y和/或A的每种可能性代表本发明的单独实施方案。
[0210] 当存在时，接头Y包含两个官能团。第一官能团能够与胆汁酸形成键且第二官能 团能够与氨基酸形成键。在一些实施方案中，当胍基丁胺通过接头与胆汁酸缀合时，接头的 第二官能团能够与胍基丁胺形成键。当接头不存在时，胆汁酸直接地与氨基酸连接。在一 些实施方案中，当使用胍基丁胺且不存在接头时，胆汁酸直接地与胍基丁胺连接。每种可能 性代表本发明