用于治疗或预防肥胖、胰岛素抵抗障碍和线粒体相关障碍的方法和相关组合物的制作方法

专利名称：用于治疗或预防肥胖、胰岛素抵抗障碍和线粒体相关障碍的方法和相关组合物的制作方法
用于治疗或预防肥胖、胰岛素抵抗障碍和线粒体相关障碍的方法和相关组合物
本申请为申请日为2006年7月7日、申请号为200680033014. 7、名称为“用于治疗或预防肥胖、胰岛素抵抗障碍和线粒体相关障碍的方法和相关组合物”的发明专利申请的分案申请。
背景技术：
肥胖是一种以体重指数(BMI)超过25为特征的慢性病症。先天和环境因素，例如锻炼和饮食习惯均可引起该疾病。例如，激素瘦素(Ieptin)已显示出其与脂肪积聚和饮食行为的调节有关。几种肥胖动物模型都是由瘦素和/或瘦素受体基因突变获得的。除影响个体的生活方式外，肥胖能引起多种并发症和疾病，包括胰岛素抵抗、II型糖尿病、胆囊疾病、高血压、心血管疾病、高血脂、睡眠呼吸暂停、冠状动脉疾病、膝关节骨性关节炎、痛风、 不孕症、乳腺癌、子宫内膜癌、结肠癌和下背痛。
糖尿病是一种表现为由显著的高血糖或酮酸中毒引起的急性症状，或由持续的高血糖状况或葡萄糖耐受的降低而引起的慢性、常规性代谢异常的疾病。先天和环境因素，例如锻炼和饮食习惯均可导致该疾病。糖尿病的病因为胰岛素产生障碍、分泌失调或分泌的胰岛素的活性和敏感性降低。糖尿病主要分为以下两类胰岛素依赖性糖尿病(也称为I型糖尿病)和非胰岛素依赖性糖尿病(也称为II型糖尿病)。肥胖患者的II型糖尿病的发生率显著增加。
肥胖的治疗通常注重抑制受试者的食欲。尽管有许多食欲抑制剂可用(安非拉酮 (diethylpropion tenuate)、马卩引哚、奥立司他、苯甲曲秦、芬特明、西布曲明),这些化合物不可能对所有受试者均有效或可能效果有限。因此，对于肥胖需要新的治疗方法。
糖尿病的许多治疗方法是熟知的，包括口服降血糖药物，如增加胰岛素分泌的磺酰脲类(例如，甲苯磺丁脲、氯磺丙脲和格列本脲)、增加葡萄糖吸收和利用的双胍类(例如， 二甲双胍和丁双胍)以及α-葡萄糖苷酶抑制剂(例如，阿卡波糖和伏格列波糖)。另外，噻唑烷二酮类，如曲格列酮、罗格列酮和吡格列酮被用于改善胰岛素抵抗。然而，噻唑烷二酮类的吸收通常与体重增加有关。因此，对于糖尿病仍需要更有效的治疗方法。
目前，在美国分别有8%和15%的成人患有糖尿病或肥胖。随着遭受糖尿病、尤其是II型糖尿病和肥胖影响的个体数量增加，亟需用于预防和治疗这些病症的药物。
发明简述
一方面，本发明提供通过给予受试者高剂量的sirtuin活化剂来治疗和/或预防代谢障碍，如糖尿病和肥胖的方法。sirtuin活化剂可以单独给予或与另一种降脂、抗肥胖和/或抗糖尿病药物联合给予。当sirtuin活化剂与另一种治疗剂联合给予时，治疗剂的给予剂量可能比通常所需的剂量更低。通过使用较低剂量的治疗剂，有可能减少或消除与这些药物有关的不良副作用，例如高血压、心率提高等。在某些具体实施方案中，由于 sirtuin活化剂的活性抵消或避免了与治疗剂有关副作用，所以sirtuin`活化剂与抗糖尿病或抗肥胖药物共同给药可以减少或消除副作用。
另一方面，本发明提供单一剂型的含有高剂量sirtuin活化剂的药物组合物。这种药物组合物可被配制成能持续释放至少约6至48小时或更长时间。本发明还提供添加了 sirtuin活化剂的营养药剂(neutraceutical),如食物或饮料。
另一方面，本发明提供通过给予受试者高剂量的sirtuin活化化合物来治疗或预防多种疾病或障碍的方法。可以用高剂量的sirtuin活化化合物来治疗的示例性疾病和障碍，包括例如与衰老或应激有关的疾病或障碍、糖尿病、肥胖、神经退行性疾病、与线粒体功能障碍有关的疾病或障碍、化疗引起的神经病、与缺血性事件有关的神经病、眼部疾病和/ 或障碍、心血管疾病、凝血障碍、炎症和/或潮红等。如以下的进一步描述，该方法包括给予有此需要的受试者高剂量的sirtuin活化化合物。
在某些方面，高剂量的sirtuin活化化合物可以单独给予或与其它化合物，包括其它sirtuin调节化合物或其它治疗剂联合给予。
附图的简要说明


图1显示植物多酚sirtuinl (SIRTl)活化剂的例子。
图2显示二苯乙烯和查耳酮SIRTl活化剂的例子。
图3显示黄酮SIRTl活化剂的例子。
图4显示黄酮SIRTl调节剂的例子。
图5显示异黄酮、黄烷酮和花色素SIRTl调节剂的例子。
图6显示儿茶素(黄烷-3-醇)SIRTl调节剂的例子。
图7显示自由基保护性SIRTl调节剂的例子。
图8显示SIRTl调节剂的例子。
图9显示SIRTl调节剂的例子。
图10显示白藜芦醇类似物SIRTl活化剂的例子。
图11显示白藜芦醇类似物SIRTl活化剂的更多的例子。
图12显示白藜芦醇类似物SIRTl活化剂的更多的例子。
图13显示白藜芦醇类似物SIRTl调节剂的例子。
图14显示白藜芦 醇类似物SIRTl调节剂的更多的例子。
图15A-G显示sirtuin活化剂的例子。
图16显示sirtuin抑制剂的例子。
图17A — C为显示Sirt-1活化剂白藜芦醇(400mg/kg/天)与高脂肪饮食同时给予时，预防C57BL/6J雄性小鼠饮食诱导的肥胖的曲线图。(A)以千卡/24小时表示的小鼠摄食量。(B)体重随时间的变化。(C)在治疗的第I周和第12周时，根据双能量X光吸收扫描(dexa scanning)分析，对体内脂肪含量的比较。数值以平均值土平均标准误差(SEM) (n=10)表示。结果显示出显著性差异(P值)。
图18A — C为显示Sirt-1活化剂白藜芦醇(400mg/kg/天)与高脂肪饮食同时给予时，增加C57BL/6J雄性小鼠的能量消耗的曲线图。(A)S只雄性小鼠经过13小时的平均氧消耗(V02)，其中O时刻为下午7:00。平均曲线下面积由临近的柱状图表示。(B)呼吸商 (R. Q.)即VC02/V02 (n=8)。(C)室温下测定的体温(n=10)。数值以平均值土平均标准误差表示。结果显示出显著性差异(P值)。
图19A — C为显示Sirt-1活化剂白藜芦醇(400mg/千克/天)显著减少C57BL/6J雄性小鼠的昼夜节律自发活动(circadian locomotor activity)的曲线图。(A)为对照组和白藜芦醇治疗的高脂肪饮食小鼠的静息心率，而(B)为对照组和白藜芦醇治疗的高脂肪饮食小鼠的血压。(C)昼夜节律活动包括全部能活动的的自发运动(曲线图上部)及后腿站立的数量(number of rears)(曲线图底部)。旁边的柱状图代表以曲线下面积表示的测定的昼夜节律活动。数值以平均值土平均标准误差(n=8)表示。结果显示出显著性差异(P值)。图20A — B为显示Sirt-1活化剂白藜芦醇(400mg/kg/天)提高高脂肪饮食饲养的C57BL/6J小鼠的葡萄糖耐量的曲线图。(A)腹膜内葡萄糖耐量试验期间(2g葡萄糖/kg)的血糖水平以及(B)口服葡萄糖耐量试验期间(2g葡萄糖/kg)的血糖水平。旁边的柱状图代表实验组的平均曲线下面积和体重。数值以平均值土平均标准误差(n=5)表示。结果显示出显著性差异(P值)。图21显示小鼠腹膜内葡萄糖耐量试验的结果。图22显示Sirt-1活化剂白藜芦醇(400mg/kg/天，R400)与高脂肪饮食(HF)同时给予时，增强C57BL/6J雄性小鼠的适应性产热。曲线代表在6小时寒冷试验中每小时测量的小鼠体温并以平均值土平 均标准误差，P〈0. 05表示。图23显示以白藜芦醇治疗42天的Zucker糖尿病肥胖大鼠的口服葡萄糖耐量试验的结果。图24显示Sirt-1活化剂白藜芦醇(400mg/kg/天)与高脂肪饮食同时给予，预防C57BL/6J雄性小鼠中饮食诱导的肥胖。左上部分显示四个饮食组的小鼠在超过九周的时间内体重变化的曲线图。右上部分显示以千卡/24小时表示的四个饮食组的小鼠的摄食量的曲线图。底部显示根据双能量X光吸收扫描分析，对经9周治疗的四个饮食组的小鼠体内脂肪含量的比较。数值以平均值土平均标准误差U=IO)表示。BAT为褐色脂肪组织(右下部分)；腹股沟WAT为腹股沟白色脂肪组织(左下部分)；而腹膜后WAT为腹膜后白色脂肪组织(中下部分)。结果显示出显著性差异(P值)。在图示期间以对照饮食(C)、对照饮食加400mg/kg/天的白藜芦醇(C + R400)、高脂肪饮食(HF)或高脂肪饮食加400mg/kg/天的白藜芦醇(HF + R400)饲养动物。图25显示经对照饮食(C)、高脂肪饮食(HF)或高脂肪加400mg/kg/天的白藜芦醇(HF + R400)饮食16周之后，动物的血清生化分析结果(数值为来自各组的10只动物的平均值)。图26显示经对照饮食(C)、高脂肪饮食(HF)或高脂肪加400mg/kg/天的白藜芦醇(HF + R400)饮食16周之后，动物的肝脏和附睾脂肪组织切片的苏木精和伊红染色。图27显示经对照饮食(C)、高脂肪饮食(HF)或高脂肪加400mg/kg/天的白藜芦醇(HF + R400)饮食16周之后，动物的褐色肪组织和腓肠肌切片的苏木精和伊红染色。图28显示经高脂肪饮食(HF)或高脂肪加400mg/kg/天的白藜芦醇(HF + R400)饮食16周之后，动物的褐色肪组织、腓肠肌和比目鱼肌的琥珀酸脱氢酶染色。图29显示经对照饮食(C)、高脂肪饮食(HF)或高脂肪添加400mg/kg/天的白藜芦醇(HF + R400)饮食16周之后，动物的腓肠肌(非氧化纤维non-oxidative fiber)经10，000和20，000倍放大的透射电子显微镜图。嵌入图显示肌肉纤维解剖示意图。图30显示经对照饮食(C)、高脂肪饮食(HF)或高脂肪加400mg/kg/天的白藜芦醇(HF + R400)饮食16周之后，动物的褐色脂肪组织经4，000和20，000倍放大的透射电子显
微镜图。图31显示经对照饮食(C)、高脂肪饮食(HF)或高脂肪加400mg/kg/天的白藜芦醇(HF+ R400)饮食处理后的动物褐色脂肪组织、肝脏和肌肉中测定的Sirtl mRNA水平(数值为来自各组的6只动物的平均值)。显示的数值是相对于管家基因18s的，之后的数值是相对于普通饮食的(自定义为I)。图32显示经对照饮食(无阴影)、高脂肪饮食(浅阴影)或高脂肪加400mg/kg的白藜芦醇(深阴影)饮食后的肝脏、褐色脂肪组织和肌肉中PEPCK、葡萄糖-6-磷酸酯酶、Foxol, PGC1- α和Sirtl的相对的基因表达。(η=各个条件下6只动物的总和(pool))。图33显示表明白藜芦醇增加PGCl α脱乙酰化作用的免疫印迹结果。IP为免疫沉淀反应；ΙΒ为免疫印迹；HF为高脂肪饮食；且HF + R400为高脂肪饮食加400mg/kg的白藜芦醇。图34显示喂饲普通饮食(C)、高脂肪饮食(HF)或高脂肪加400mg/kg的白藜芦醇(HF+ R400)的小鼠的粪便脂质含量分析。左边显示每个小鼠的总粪便重量。右边显示不同饮食组的动物排泄的胆固醇和甘油三酯的量。图35为显示Sirt-1活化剂白藜芦醇(400mg/kg/天)与高脂肪饮食同时给予时，预防C57BL/6J雄性小鼠饮食诱导的 肥胖的曲线图。左边体重随时间的变化(图中从顶部到底部为HF、HF+R400、C和C+R400)。右边左边所示的曲线图的曲线下面积。图36为说明喂饲普通饮食(顶线)和高脂肪饮食(底线)的小鼠的跑台耐力实验方案的示意图。图37为显示喂饲普通饮食或高脂肪饮食的小鼠的耐受力测试结果的曲线图。曲线图中的各条线表示利用图33所示的耐受力实验方案测试的各个动物。图38显示利用正常血糖(5. 5mmol/l)高胰岛素(18mU/kg/分钟)钳夹(hyperinsulinemic euglycemic clamp)技术测定的白藜芦醇对胰岛素敏感性的作用。左边部分显示经对照饮食(C)、对照饮食加400mg/kg的白藜芦醇(C + R400)、高脂肪饮食(HF)或高脂肪饮食加400mg/kg的白藜芦醇(HF + R400) 14周之后，各组动物的葡萄糖输注率(GIR)。右边部分显示稳态钳夹下的平均GIR。发明的详细说明定义本发明所用的以下术语和短语应具有下列含义。除非另有定义，本发明所使用的所有技术和科学术语与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。除非上下文另有明确规定，单数形式“a”、“an”和“the”包括复数的含义。本发明使用的术语“药物(agent)”表示化学化合物、化学化合物的混合物、生物大分子(如核酸、抗体、蛋白或其部分，例如肽)、或由生物材料如细菌、植物、真菌或动物(尤其是哺乳动物)的细胞或组织制备的提取物。这些药物的活性可使其适宜于作为“治疗剂”，该治疗剂为在受试者的局部或全身起效的生物、生理或药理活性物质(或多种物质)。当涉及化合物时，“天然存在的形式”是指以一种以例如组合物的形式存在的化合物，在该形式中的化合物可以在自然界找到。例如，由于白藜芦醇可在红葡萄酒中找到，则它是以天然存在的形式存在于红葡萄酒中。如果，例如化合物已经从至少一些其它在天然界与该化合物共同存在的分子中纯化或分离，则该化合物不是以天然存在的方式存在。“天然存在的化合物”是指可以在自然界发现的化合物，即不经人为设计的化合物。天然存在的化合物可以由人或自然界来制备。“ Sirtuin调节剂”是指向上调节(例如，活化或刺激)、向下调节(例如，抑制或压制)或其它改变sirtuin蛋白的功能特性或生物活性的化合物。Sirtuin调节剂可以用于直接或间接调节sirtuin蛋白。在某些具体实施方案中，Sirtuin调节剂可以是sirtuin活化剂或sirtuin抑制剂。术语“sirtuin活化剂”或“sirtuin活化化合物”是指提高sirtuin蛋白水平和/或提高sirtuin蛋白的至少一种活性的化合物。在一个示例性的具体实施方案中，sirtuin活化剂可以将sirtuin蛋白的至少一种生物活性提高至少约10%、25%、50%、75%、100%或更多。sirtuin蛋白的示例性生物活性包括去乙酰化，例如组蛋白和p53 ;延长寿命；增加基因组稳定性；沉默转录以及控制母细胞和子细胞间的氧化蛋白的分离。示例性的sirtuin活化化合物包括，例如具有选自通式1-25、30、32-65和69-88的通式的化合物。“sirtuin活化化合物的高剂量”是指sirtuin活化作用等于或大于18mg/kg白藜芦醇(例如，在人中)的sirtuin活化作用的sirtuin活化剂的量。在某些具体实施方案中，sirtuin活化化合物的高剂量是指sirtuin活化作用等于或大于18mg/kg白藜芦醇的sirtuin活化作用的sirtuin活化剂的量,所述白藜芦醇是以(i) 口服，(ii)以缓慢释放形式释放6至48小时，和/或(iii)等量的时间的方式给予。在某些具体实施方案中，sirtuin活化化合物的高剂量是指sirtuin活化作用等于或大于至少约20、25、30、35、40、50、60、75、100、150mg/kg或更多的白藜芦醇的sirtuin活化作用的sirtuin活化剂的量。“sirtuin活化作用”是指给予高剂量的sirtuin活化化合物所获得的一种或多种治疗效果的水平或程度。治疗效果包括，例如(i)通过消耗含有增加的脂肪和/或卡路里含量的饮食但不增加活动、心率和/或血压；和/或(ii)提高血糖水平来预防或抑制体重增加。这种治疗效果包括，例如在实施例中阐明的治疗效果。“sirtuin抑制剂”是指降低sirtuin蛋白水平和/或降低sirtuin蛋白的至少一种活性的化合物。在一个示例性的具体实施方案中，sirtuin抑制剂可以将sirtuin蛋白的至少一种生物活性降低至少约10%、25%、50%、75%、100%或更多。sirtuin蛋白的示例性生物活性包括去乙酰化，例如组蛋白和P53 ;延长寿命；增加基因组稳定性；沉默转录以及控制母细胞和子细胞间的氧化蛋白的分离。“Sirtuin蛋白”是指Sirtuin脱乙酰化酶蛋白家族中的一员，或者优选是指Sir2家族，其包括酵母 Sir2 (GenBank 登记号 No. P53685)、线虫(C. elegans)Sir-2.1 (GenBank登记号 No. NP_501912)和人 SIRTl (GenBank 登记号 No. NM_012238 和 NP_036370 (或AF083106))以及 SIRT2 (GenBank 登记号 No. NM_030593 和 AF083107)蛋白。其它家族成员包括术语称为“HST基因”(与Sir2同源)的四种其它酵母Sir2样基因，HST1、HST2、HST3和 HST4，以及五种其它与人类同源的 hSIRT3、hSIRT4、hSIRT5、hSIRT6 和 hSIRT7arachmann等，(1995)Genes Dev. 9:2888 和 Frye 等，(1999)BBRC 260:273)。优选的 sirtuin 是具有与SIRTl，即hSIRTl和/或Sir2的 相似性比与SIRT2的相似性更多的sirtuin，如那些具有在SIRTl中存在而在SIRT2中不存在，如SIRT3具有的至少部分N-末端序列的成员。“SIRT1蛋白”是指sirtuin脱乙酰化酶的sir2家族中的一员。在一个具体实施方案中，SIRTl 蛋白包括酵母 Sir2 (GenBank 登记号 No. P53685)、线虫(C. elegans) Sir-2.1(GenBank 登记号 No. NP_501912)、人类 SIRTKGenBank 登记号 No. NM_012238 和 NP_036370(或 AF083106))、人类 SIRT2 (GenBank 登记号 No. NM_012237, NM_030593、NP_036369、NP_085096和AF083107)蛋白、及其等同物和片段。在另一个具体实施方案中，SIRTl蛋白包括含有在 GenBank 登记号 Nos. NP_036370、NP_501912、NP_085096、NP_036369 和 P53685 中列出的氨基酸序列所组成的或基本由它们所组成的序列的多肽。SIRTl蛋白包括含有下列所有或部分氨基酸序列的多肽在GenBank登记号Nos. NP_036370、NP_501912、NP_085096、NP_036369 和 P53685 中列出的氨基酸序列；在 GenBank 登记号 Nos. NP_036370、NP_501912、NP_085096、NP_036369 和 P53685 中列出的具有 I 至大约 2、3、5、7、10、15、20、30、50、75 或更多个保守性氨基酸替换的氨基酸序列；至少60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%或99%与GenBank 登记号 Nos . NP_036370、NP_501912、NP_085096、NP_036369 和 P53685 相同的氨基酸序列及其功能性片段。本发明的多肽还包括GenBank登记号Nos. NP_036370、NP_501912、NP_085096> NP_036369 和 P53685 的同源体(homolog)(例如直系同源体(orthologs)和旁系同源体(paralogs))、变体或片段。“sirtuin的生物活性部分”是指具有生物活性如脱乙酰化能力的sirtuin蛋白的一部分。sirtuin的生物活性部分可以包括sirtuin的核心区。例如，由SIRTl核酸序列的237至932位核苷酸编码的SIRTl蛋白序列的62至293位氨基酸，其包含了 NAD+结合域和底物结合域。因此，这个区域有时被称为核心区。SIRTl的其它生物活性部分有时也被称为核心区，包括由SIRTl核酸序列的834至1394位核苷酸编码的SIRTl蛋白序列的大约261至447位氨基酸；由SIRTl核酸序列的777至1532位核苷酸编码的SIRTl蛋白序列的大约242至493位氨基酸；或者由SIRTl核酸序列的813至1538位核苷酸编码的SIRTl蛋白序列的大约254至495位氨基酸。sirtuin的“直接活化剂”是指通过与sirtuin结合活化sirtuin的分子。sirtuin的“直接抑制剂”是指通过与sirtuin结合抑制sirtuin的分子。术语“包含(comprise和comprising)”被用于表示包含的开放式含义,是指可以包括其它元素。术语“包括”被用于指“包括但不限于”。“包括”和“包括但不限于”可互换使用。术语“同一性百分比”是指两种氨基酸序列或两种核苷酸序列之间的序列同一性。同一性可以通过比较为比较而排列的各个序列的一个位置来分别确定。当被比较序列中的等同位置被相同的碱基或氨基酸占据时，则分子在该位置具有同一性；当等同位点被相同或类似的氨基酸残基(例如，空间性质和/或电子性质相似)占据时，则分子可以被称之为在该位置是同源的(相似的)。作为同源性、相似性或同一性的百分比的表征是指由被比较序列共同的位置上相同或相似氨基酸的数量的函数。作为同源性、相似性或同一性的百分比的表征是指由被比较序列共同的位置上相同或相似氨基酸的数量的函数。可使用的各种比对算法和/或程序，包括FASTA、BLAST或ENTREZ。FASTA和BLAST可作为GCG序列分析包(University of Wisconsin, Madison, ffis.)的一部分获得，并且可以以例如默认设置来使用。ENTREZ是通过国家生物技术信息中心(National Center for BiotechnologyInformation)、国家医学图书馆(National Library of Medicine)、国立卫生研究院(National Institutes of Health, Bethesda, MD)获得的。在一个具体实施方案中，两个序列的同一'I"生百分比可以通过GCG程序来确定，其中空隙的权重(gap weight)为I,例如对各个氨基酸空隙(gap)进行权衡时(weighted)要当作每个空隙是两个序列之间的单个氨基酸或核苷错配。其它比对技术记载于“酶学方法”，第266卷用于大分子序列分析的计算机方法(1996),编者Doolittle,学术出版社公司，Harcourt Brace &Co.公司的一个部门，圣地亚哥，加利福尼亚州，美国(Methods in Enzymology, vol. 266:Computer Methods forMacromolecular Sequence Analysis(1996), ed. Doolittle, Academic Press, Inc. , adivision of Harcourt Brace & Co. , San Diego, California, USA)0 优选地，利用允许在序列中存在空隙的比对程序来比对序列。Smith-Waterman是一类允许在序列比对中存在空隙的运算法则。参见 Meth. Mol. Biol. 70:173-187 (1997)。同样，使用 Needleman 和 Wunsch比对方法的GAP程序也可用于比对序列。另一种搜索策略是使用在MASPAR计算机上运行的MPSRCH软件。MPSRCH使用Smith-Waterman运算法则在大规模并行计算机上对序列评分。这种方法提高了获得不太相对匹配的能力，并且尤其能耐受小空隙和核苷酸序列错误。核酸编码的氨基酸序列可被用于搜索蛋白质和DNA数据库。术语“多核苷酸”和“核酸”可互换使用。它们是指任何长度的核苷酸，或者脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸，或其类似物的聚合形式。多核苷酸可以具有任何三维结构，并可发挥任何已知或未知的功能。以下是多核苷酸的非限定性的例子基因或基因片段的编码或非编码区、根据连接分析定义的位点、外显子、内含子、信使RNA (mRNA)、转运RNA、核糖体RNA、核酶、cDNA、重组多核苷酸、支链多核苷酸、质粒、载体、任何序列的分离的DNA、任何序列的分离的RNA、核酸探针和引物。多核苷酸可以包含修饰的核苷酸，如甲基化的核苷酸和核苷酸类似物。如果有修饰，则对核苷酸结构的修饰可以在该聚合物组装之前或之后进行。核苷酸序列可以被非核苷酸成分中断。多核苷酸可以被进一步修饰，如通过与标记成分结合。术语“重组”多核苷酸是指基因 组、cDNA、半合成或合成来源的多核苷酸，它们或者在天然界不存在或者连接到另一非天然排列的多核苷酸上。“患者”、“受试者”或“宿主”是指人或非人动物。非人动物包括家畜(例如牛、马、猪、绵羊、山羊)及伴侣动物(例如狗、猫等)。当与氨基酸序列一起使用时，术语“实质上同源”是指在序列上相互间实质上相同或相似，形成构象的同源性并因此保持有效水平，即一种或多种生物(包括免疫学的)活性。该术语并非有意暗指序列的共同演化(common evolution)。术语“调节”是本领域公知的并且是指对响应的上调(即活化或刺激)、下调(即抑制或压制)，或者两者结合或分开。术语“预防性”或“治疗性”治疗是本领域公知的，并且是指向宿主给药。如果在有害状况(如宿主动物的疾病或其它有害状态)的临床表现之前给予，那么治疗是预防性的，即它保护宿主对抗有害状况的发展，反之，如果在有害状况表现之后给予，那么治疗是治疗性的(即这是为了减少、改善或维持现有的有害状况或其副作用)。术语“哺乳动物”是本领域已知的，示例性的哺乳动物包括人、灵长类、牛、猪、犬、猫科动物和啮齿动物(例如小鼠和大鼠)。当涉及化合物时，术语“生物可利用的”是本领域公知的并且是指能使化合物或一部分量的被给予的化合物通过引入而被吸收，或者其它对被给予的受试者或患者来说是生理上可利用的化合物的形式。术语“药物”是指任何具有药理作用的化合物。例如，该术语“药物”涵盖具有药理作用的天然化合物以及非天然化合物。术语“药学上可接受的盐”是本领域公知的并且是指化合物的相对无毒的、无机酸或有机酸加成盐，以及该盐的溶剂化物、共晶、多晶型物等，包括例如本发明记载的组合物中包含的盐。术语“药学上可接受的载体”是本领域公知的并且是指药学上可接受的材料、组合物或载体，如液体或固体填充剂、稀释剂、赋形剂、溶剂或包封材料。各种载体必须是“可接受”的，即与目标组合物及其成分相容并且对患者无害。可以用作药学上可接受的载体的材料的一些例子包括(I)糖，如乳糖、葡萄糖和蔗糖；(2)淀粉，如玉米淀粉和马铃薯淀粉；(3)纤维素及其衍生物，如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和醋酸纤维素；(4)粉末状黄芪胶;(5)麦芽；(6)明胶；(7)滑石；(8)赋形剂，如可可脂和栓剂腊(suppository waxes) ； (9)油，如花生油、棉籽油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油和大豆油；(10) 二元醇，如丙二醇；(11)多元醇，如甘油、山梨醇、甘露醇和聚乙二醇；(12)酯，如油酸乙酯和月桂酸乙酯；(13)琼脂；(14)缓冲剂，如氢氧化镁和氢氧化铝；(15)褐藻酸；(16)无热原水；(17)生理盐水；(18)林格氏溶液(Ringer’s solution) ； (19)乙醇；(20)磷酸缓冲液；以及(21)药物制剂中使用的其它无毒相容性物质。术语“全身给药”(systemicadministration>administered systemically)、“外周给药，，(peripheral administration、administered peripherally)是本令页域公知的并且是指给予目标组合物，治疗性或其它材料时不直接进入中枢神经系统，而是进入患者全身并因此经过代谢和其它类似的过程。术语“胃肠道外给药”(parenteraladministration、administeredparenterally)是本领域公 知的并且是指不同于肠道和局部给药的给药方式，通常是通过注射，并包括而不限于静脉内、肌肉内、动脉内、鞘内、囊内、眶内、心脏内、皮内、腹膜内、经气管、皮下、表皮下、关节内(intra-articulare)、囊下、蛛网膜下、脊柱内、胸骨内注射和输注。“转录调节序列”是贯穿本说明书来使用的专业术语，是指DNA序列，如启动信号、增强子和启动子(promoter),它们诱导或控制与它们是可操纵连接的(operable linked)蛋白质编码序列的转录。在优选的具体实施方案中，一种重组基因的转录是处于按预期表达的细胞类型中控制重组基因表达的启动子序列(或者其它转录调节序列)的控制下。还应理解重组基因可以处于转录调节序列的控制下，所述转录调控节列同于或不同于控制本发明所述基因的天然存在形式的转录的那些序列。“载体”是将插入的核酸分子转移至宿主细胞和/或宿主细胞之间的自身复制性核酸分子。该术语包括主要负责将核酸分子插入细胞的载体，和主要负责核酸复制的载体的复制，以及负责DNA或RNA转录和/或翻译的表达载体。还包括提供一种以上的上述功能的载体。本发明使用的“表达载体”被定义为当被引入适当的宿主细胞时，可以被转录和翻译成多肽的多核苷酸。“表达系统”通常是指包含具有产生所需表达产物的功能的表达载体的适合的宿主细胞。
“线粒体功能指标”是由本领域技术人员能够测量的指示线粒体功能的任何参数。在某些具体实施方案中，线粒体功能指标是线粒体电子传递链酶，三羧酸循环酶，线粒体基质成分，线粒体膜成分或ATP生物合成因子。在其它具体实施方案中，线粒体功能指标是每个细胞的线粒体数量或每个细胞的线粒体质量。在其它具体实施方案中，线粒体功能指标是ATP生物合成因子。在其它具体实施方案中，线粒体功能指标是每个线粒体ATP的量、每单位质量线粒体ATP的量、每单位蛋白质ATP的量或每单位线粒体蛋白ATP的量。在其它具体实施方案中，线粒体功能指标包括自由基的产生。在其它具体实施方案中，线粒体功能指标包括对细胞内I丐增加的细胞反应。在其它具体实施方案中，线粒体功能指标是线粒体酶，如作为非限定性的例子，柠檬酸合成酶、己糖激酶I1、细胞色素c氧化酶、磷酸果糖激酶、磷酸甘油醛脱氢酶、糖原磷酸化酶、肌酸激酶、NADH脱氢酶、甘油-3-磷酸脱氢酶、磷酸丙糖脱氢酶或苹果酸脱氢酶的活性。在其它具体实施方案中，线粒体功能指标是患者的每个细胞中线粒体DNA的相对或绝对量。“提高线粒体功能”或“改变线粒体功能”可以是指(a)实质上(例如以统计学上显著的方式，并优选以促进统计学上显著地改善临床参数如预后、临床评分或结果的方式)将葡萄糖响应降低，线粒体质量降低和/或线粒体功能损害的细胞的至少一种葡萄糖响应指标恢复至正常水平；或(b)分别地，实质上(如以统计学上显著的方式，并优选以促进统计学上显著地改善临床参数如预后、临床评分或结果的方式)将线粒体功能损害的细胞或具有正常线粒体功能的细胞的至少一种线粒体功能指标恢复至正常水平，或者提高至高于或超过正常水平的水平。线粒体功能的改善或改变可由线粒体外的结构或活动以及线粒体的结构或活动的变化引起，并导致线粒体与线粒体外基因和/或它们的基因产物之间的直接相互作用、或者导致由 所述相互作用可能形成的中间体之间的相互作用，并由此产生的结构或功能改变，上述中间体包括代谢物、分解代谢产物、底物、前体、辅助因子等。“线粒体功能损害”可以包括某些或所有生物来源的细胞中，任何呼吸、代谢或其它生物化学或生物物理活性的水平和/或速率完全或部分降低、抑制、减小、损失或其它损伤。作为非限定性的例子，显著损害电子转移链(ETC)活性可能与线粒体功能损害有关，也可能引起活性氧物质(ROS)增加或氧化磷酸化不足。作为进一步的例子，改变线粒体膜电位、诱导细胞凋亡途径以及在细胞内形成非典型化学和生物化学交联物(CTosslinkedspecies),无论是通过酶学或非酶学机制,都可以当作是线粒体功能的指标。线粒体功能损害的这些或其它非限定性的例子在下文有更详细的描述。“治疗”病症或疾病是指治愈以及改善至少一种病症或疾病的症状。术语“顺式”是本领域公知的，并且是指双键周围的两个原子或基团排列为原子或基团处于双键的同一侧。顺式构型通常被标记为(Z)构型。术语“反式”是本领域公知的，并且是指双键周围的两个原子或基团排列为原子或基团处于双键的异侧。反式构型通常标记为(E)构型。术语“共价键“是本领域公知的并且是指两个原子间的键，其中电子通过静电被吸向两个原子的核，以及增加的核间的电子云密度的净效应抵消了核间排斥。当该键带有金属离子时，术语共价键包括配位键。术语“治疗剂”是本领域公知的并且是指作为作用于受试者局部或全身的生物学上、生理学上或药理学上的活性物质的任何化合物。该术语还指用于动物或人类中诊断、治愈、缓解、治疗或预防疾病或者增强所需的物理或精神进展和/或状态的任何物质。术语“治疗效果”是本领域公知的并且是指在动物，特别是哺乳动物，更特别是人类中由药理活性物质所引起的局部或全身效应。短语“治疗有效量”是指在适于任何治疗的合理的利益/风险比下，产生某些理想的局部或全身作用的所述物质的量。这种物质的治疗有效量将根据受试者和所治疗的疾病状态、受试者的体重和年龄、疾病状态的严重程度、给药方式等而改变，这是本领域普通技术人员很容易确定的。例如，本发明所述的某些组合物可在适于所述治疗的合理的利益/风险比下，以足够对代谢性障碍或糖尿病或其并发症产生所需作用的量来给药。术语“合成的”是本领域公知的并且是指通过体外化学或酶合成生产。术语“内消旋化合物”是本领域公知的并且是指具有至少两个手性中心但由于对称平面或对称点而呈非手性的化学化合物。术语“手性”是本领域公知的并且是指具有镜像伙伴(partner)的不重叠性的分子，而术语“非手性”是指镜像伙伴(partner)可重叠的分子。“前手性分子”是指具有经特殊方法转化为手性分子的潜力的分子。术语“立体异构体”是本领域公知的并且是指具有相同的化学组成但原子或基团的空间排列不同的化合物。具体而言，“对映异构体”是指彼此的镜像不重叠的化合物的两种立体异构体。相反，“非对映异构体”是指具有两个或更多个不对称中心并且其分子不互成镜像的立体异构体。而且，“立体选择性方法”是指优先于反应产物的其它可能的立体异构体而制备反应产物中的特定立体异构体的方法。“对映选择性方法”是指偏向于制备反应产物的两种可能的对映异构体之一的方法。术语“位置异构体”是本领域公知的并且是指具有相同的分子式但原子的连接方式不同的化合物。相应地，“位`置选择性方法”是指相比其它位置异构体偏向于制备特定位置异构体的方法，例如，反应产生的某些位置异构体的产量在统计学上显著增加。术语“差向异构体”是本领域公知的并且是指具有相同的化学组成并包含一个以上立体中心，但只有这些立体中心之一的构型不同的分子。术语“ED5(I”是本领域公知的。在某些具体实施方案中，ED5tl是指产生50%最大响应或作用的药物剂量，或者在50%的受试者或制品(preparation)中产生预定响应的剂量。术语“LD5(I”是本领域公知的。在某些具体实施方案中，LD5tl是指50%受试者致死的药物剂量。术语“治疗指数”是本领域公知的术语，它是指被定义为LD5tZED5tl的药物治疗指数。术语“构效关系”或“SAR”是本领域公知的并且是指改变药物或其它化合物的分子结构来改变其生物活性，例如其与受体、酶、核酸或其他靶点等的相互作用的方式。术语“脂肪族”是本领域公知的并且是指直链、支链、环状烷烃、烯烃或炔烃。在某些具体实施方案中，本发明化合物的脂肪族基团是直链或支链的并具有从I到约20个碳原子。术语“烷基”是本领域公知的，并且包括饱和脂肪族基团，包括直链烷基、支链烷基、环烧基(脂环基)、烧基取代的环烧基以及环烧基取代的烧基。在某些具体实施方案中，直链或支链烷基在其骨架上具有大约30个或更少的碳原子(例如直链为C1-C3tl，支链为C3-C3tl),或者大约20个或更少的碳原子。同样，环烷基在其环结构上具有从大约3到大约10个碳原子,或者在环结构上具有大约5、6或7个碳。术语“芳烷基”是本领域公知的并且是指由芳基(例如芳基或杂芳基)取代的烷基。术语“烯基”和“炔基”是本领域公知的并且是指长度和可能的取代类似于上述烷基，但分别含有至少一个双键或三键的不饱和脂肪族基团。除非对碳原子数另有说明，“低级烷基”是指如上定义的但在其骨架结构中具有I到大约10个碳原子，或者I到大约6个碳原子的烷基。同样，“低级烯基”和“低级炔基”具有相似的链长。术语“杂原子”是本领域公知的并且是指除了碳或氢的任何元素的原子。示范性的杂原子包括硼、氮、氧、磷、硫和硒。术语“芳基”是本领域公知的并且是指可以含有O到4个杂原子的5-、6_和7-元单环芳基，例如苯、萘、蒽、芘、吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、噁唑、噻唑、三唑、吡唑、吡啶、吡嗪、哒嗪和嘧啶等。那些在环结构上含有杂原子的芳基也可以被称之为“芳杂环”或“杂芳基”。芳环可以在一个或更多个位置上被上述取代基取代，例如卤素、叠氮基(azide)、烷基、芳烷基、稀基、块基、环烧 基、轻基、烧氧基、氣基、硝基、疏基、亚氣基、酸胺基、勝酸根、次勝酸根、羰基、羧基、甲硅烷基、醚、烷硫基、磺酰基、磺酰胺基、酮、醛、酯、杂环基、芳基或杂芳基部分、-CF3、-CN等。术语“芳基”还包括具有2个或更多个环的多环系统，其中2个或更多个碳为两个相邻的环所共有(该环为“稠环”)，其中至少一个环具有芳香性，例如其它环可以是环烷基、环烯基、环炔基、芳基和/或杂环基。在化合物77-88中，“芳基”被用于指代碳环和杂环芳基。术语“邻”、“间”和“对”是本领域公知的并且分别是指1，2-、1，3-和1，4_ 二取代苯。例如，命名为1，2-二甲基苯和邻二甲基苯是同义的。术语“杂环基”或“杂环基团”是本领域公知的并且是指3-到大约10元环结构，或者3-到大约7元环，其环结构包括I到4个杂原子。杂环也可以是多环。杂环基团包括例如噻吩、噻蒽、呋喃、批喃、异苯并呋喃、苯并批喃、咕吨、苯并咕吨(phenoxanthene)、批咯、咪唑、吡唑、异噻唑、异噁唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、中氮茚、异吲哚、喷哚、喷唑、嘌呤、喹嗪、异喹啉、喹啉、酞嗪、萘唆、喹喔啉、喹唑啉、增啉、蝶唆、咔唑、咔啉、菲唆、H 丫唆、嘧唆、菲咯啉、吩嗪、吩吡嗪、吩噻嗪、呋咱、吩噁嗪、吡咯烷、四氢呋喃(ο X ο I an e )、四氢噻吩、噁唑、哌啶、哌嗪、吗啉、内酯、内酰胺如氮杂环丁酮和吡咯烷酮、磺内酰胺、磺内酯等。杂环可以在一个或更多个位置上被上述的取代基取代，例如齒素、烷基、芳烷基、烯基、炔基、环烷基、羟基、氣基、硝基、疏基、亚氣基、酸胺基、勝酸根、次勝酸根、擬基、竣基、甲娃烧基、酿、烧硫基、磺酰基、酮、醛、酯、杂环基、芳基或杂芳基部分、-CF3、-CN等。术语“多环基”或“多环基团”是本领域公知的并且是指两个或更多个环(例如，环烷基、环烯基、环炔基、芳基和/或杂环基)，其中2个或更多个碳为两个相邻的环所共有，例如该环是“稠环”。通过不相邻的原子相连的环称为“桥环”。多环的各个环可以被上述的取代基取代，例如齒素、烧基、芳烧基、稀基、块基、环烧基、轻基、氣基、硝基、疏基、亚氣基、酰胺基、膦酸根、次膦酸根、羰基、羧基、甲硅烷基、醚、烷硫基、磺酰基、酮、醛、酯、杂环基、芳基或杂芳基部分、-CF3、-CN等。术语“碳环”是本领域公知的并且是指环上各个原子为碳的芳香或非芳香环。术语“硝基”是本领域公知的并且是指-NO2 ;术语“卤素”是本领域公知的并且是指-F、-Cl、-Br或-1 ;术语“巯基”是本领域公知的并且是指-SH ;术语“羟基”是指-OH ;而术语“磺酰基”是本领域公知的并且是指-SO2 ―。“卤化物”指代卤素相应的阴离子，而“拟齒化物”具有在 Cotton 和 Wilkinson 的“高等无机化学(Advanced Inorganic Chemistry)第560页提出的定义。术语“胺”和“氨基”是本领域公知的并且是指未取代或取代的胺，例如可以由以
下通式所代表的部分
权利要求
1.一定量的具有等于或大于18mg/kg白藜芦醇的SIRTl-活化作用的SIRTl-活化化合物用于制备用来每天给药的治疗肥胖的药物的用途。
2.一定量的具有等于或大于18mg/kg白藜芦醇的SIRTl-活化作用的SIRTl-活化化合物用于制备用来每天给药的治疗胰岛素抵抗障碍的药物的用途。
3.根据权利要求1所述的用途，用于对消耗高脂肪饮食的受试者的肥胖治疗。
4.根据权利要求3所述的用途，其中受试者每天平均消耗的卡路里的至少30%为脂质。
5.根据权利要求4所述的用途，其中受试者每天平均消耗的卡路里的至少40%为脂质。
6.根据权利要求5所述的用途，其中受试者每天平均消耗的卡路里的至少50%为脂质。
7.一定量的具有等于或大于18mg/kg白藜芦醇的SIRTl-活化作用的SIRTl-活化化合物用于制备用来减轻受试者体重或者预防受试者体重增加的药物的用途。
8.根据权利要求7所述的用途，用于减轻受试者体重或者预防受试者体重增加，其中所述受试者正因药物而体重增加。
9.根据权利要求1所述的用途，用于对在SIRTl-活化化合物不存在的情况下，不能使卡路里消耗减少、活动增加或者其组合达到足以导致体重降低的程度的受试者的肥胖治疗。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的用途，其中所述SIRTl-活化化合物是天然存在的。
11.根据权利要求10所述的用途，其中所述SIRTl-活化化合物为白藜芦醇或烟酰胺核苷。
12.根据权利要求1-9中任一项所述的用途，其中所述SIRTl-活化化合物是非天然存在的。
13.根据权利要求1-9中任一项所述的用途，用于与降脂、抗肥胖或抗糖尿病药物或其组合联合使用。
14.根据权利要求13所述的用途，其中所述抗肥胖或抗糖尿病药物选自铬、脂肪结合聚合物、糖类结合聚合物、脂酶抑制剂、生热剂、儿茶酚胺再摄取抑制剂、甲状腺激素、他汀类、烟酸、大麻素受体调节剂、抗惊厥药及其组合。
15.根据权利要求14所述的用途，其中所述抗肥胖或抗糖尿病药物提高血压、心率或其两者。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的用途，其中所述受试者是人。
17.根据权利要求1-15中任一项所述的用途，其中所述受试者是农畜或伴侣动物。
18.根据权利要求1-15中任一项所述的用途，其中所述SIRTl-活化化合物被配制用来每天给药一次。
19.根据权利要求1-15中任一项所述的用途，其中所述SIRTl-活化化合物被配制用来每天给药两次或三次。
20.根据权利要求1-15中任一项所述的用途，其中所述SIRTl-活化化合物为缓释形式。
全文摘要
本发明提供用于治疗或预防代谢性障碍，如肥胖和糖尿病的方法和组合物。该方法可以包括调节sirtuin，如SIRT1或Sir2的活性或水平。示例性的方法包括用sirtuin活化化合物，如黄酮、二苯乙烯、黄烷酮、异黄酮、儿茶素、查尔酮、单宁或花色素，或抑制性化合物，如烟酰胺与细胞接触。
文档编号A61K45/06GK103055313SQ201310011429
公开日2013年4月24日 申请日期2006年7月7日 优先权日2005年7月7日
发明者M·米尔本, J·米尔恩, J·奥威尔斯, C·阿吉曼, M·拉戈奇, M·迪波 申请人:西特里斯药业公司