治疗肥胖症的方法与流程

本发明涉及治疗肥胖症的方法。还描述了可用于治疗肥胖症和相关病症的组合物。

背景技术：

肥胖症和超重是现代医学和社会面临的一些主要健康挑战。2016年世界卫生组织将超重和肥胖症的共同健康后果定义为:心血管疾病(主要是心脏病和中风)，心血管疾病是2012年的主要死因；糖尿病；肌肉骨骼疾病(特别是骨关节炎)；和一些癌症(子宫内膜、乳房和结肠)。

旁路手术是肥胖症和ii型糖尿病的有效治疗方法。它通过将摄取的食物直接分流到肠道的下部来起作用，因此未被吸收的营养素刺激肠道衬里细胞释放肠道激素。这些激素减轻了大脑中的饥饿感，并且它们同时刺激胰腺产生胰岛素(bueter&lerouxintjobes(lond)35suppl3:s35-9(2011))。确切地说，哪种营养素会导致这种效应，以及它们释放哪种激素，以及如何释放未被完全理解。

目前基于蛋白质的减肥方法使用含有显著热量值的较大口服负荷。它们仅刺激体系的一部分，并且在到达下肠道之前大部分或完全被吸收。因此，食物摄入的减少是最小的，并且制剂必须由对象制备而使得其不方便。而且味道差，依从性低。

其他减肥疗法包括使用脂肪酶抑制剂(例如)和蛋白质奶昔(例如)。还有正开发为皮下治疗的合成的胰多肽((tanetal.brjclinpharmacol2012；73:232-9))。

可获得用于递送至肠腔中的药物的靶向释放制剂。最近的开发现在允许它们在大肠内特异性释放(varumetaleurjpharmbiopharm.84(3):573-7(2013))。迄今为止，这些制剂已设计用于递送用于治疗炎性肠病的抗炎药(vieiraetalcarbohydrpolym.93:512-7(2013))。然而，对于使用用于递送已知活化肠内分泌细胞的营养素的这种技术以治疗肥胖症3(chambersetalgut64(11):1744-54(2015)anddoi:10.1136/gutjnl-2014-307913.epub2014dec10)和ii型糖尿病(maetaldiabetologia56:1236-42(2013))的兴趣正在增长。尝试以这种方式治疗肥胖症到目前为止还没有成功。

当将月桂酸(椰子油的成分)通过鼻胃管灌注进小肠时，月桂酸比其他脂肪酸更有力地减少食物摄入(feltrinetalamjphysiolregulintegrcompphysiol287:r524-33(2004)；feltrinetalamjclinnutr87:1181-7(2008))。

月桂酸通过增加肠道激素(如肽yy(pyy)和胰高血糖素样肽-1(glp-1))的血浆水平来实现这一点。有证据表明被称为gpr84的月桂酸受体(oh&lagakoscurropinclinnutrmetabcare14:322-7(2011)；wangetaljbiolchem281:34457-64(2006))定位在人肠中含有5-羟色胺和pyy/glp-1的肠内分泌细胞上(symondsetal.gut64:618-26(2015))。

还显示月桂酸在涉及磷酸化细胞外信号相关激酶(perk)的这些细胞中活化下游信号传导通路，而其他营养素可以活化相同细胞，但是不通过perk。相反地，其他营养素活化pcalmodulin激酶ii(pcamkii)，这是与perk平行的通路。这样一种营养素是α-亚麻酸(亚麻籽油的成分)，α-亚麻酸通过特定的受体-gpr120起作用。gpr120敲除小鼠是肥胖的，因而人们对用该受体来治疗肥胖症(ichimuraetalnature483:350-4(2012)；ulven&christiansenannu.rev.nutr.,35,239-263(2015))或糖尿病(hirasawaetalnaturemedicine,11(1),90-94(2005))存在极大兴趣。

因此，需要一种安全有效的肥胖症和超重的治疗方法。

技术实现要素：

根据本发明的第一方面，提供用于治疗肥胖症和超重的组合物，该组合物包含gpr84激动剂和gpr120激动剂。所提及的gpr84激动剂和gpr120激动剂包括其变体和衍生物。当gpr84激动剂或gpr120激动剂是脂肪酸分子时，合适的变体和衍生物包括其酯。脂肪酸酯可以是与任何含有羟基官能团的有机化合物(如醇)形成。由甘油形成的酯包括甘油单酯、甘油二酯和甘油三酯。因此，本文提及的酯包括相关脂肪酸或分子的相应的甘油单酯、甘油二酯和甘油三酯。该激动剂可以是完全或部分激动剂。

gpr84激动剂包括：碳链长度为c9至c14的中链游离脂肪酸(ffa)，例如月桂酸(c12:0)、壬酸(c9:0)、癸酸(c10:0)、十一烷酸(c11:0)、十三烷酸(c13:0)和肉豆蔻酸(c14:0)，或其酯；和其他化合物，例如3,3'-二吲哚基甲烷(也称为3,3'-甲烷二基双(1h-吲哚))。

在一种实施方式中，gpr84激动剂选自月桂酸(c12:0)、十一烷酸(c11:0)和癸酸(c10:0)，或其酯。合适地，gpr84激动剂是月桂酸。

其他gpr84激动剂包括2-戊基硫代嘧啶-4,6-二醇、6-壬基吡啶-2,4-二醇、蒽贝素(十一烷基-1,4-苯醌)或其酯。liuetalacsmed.chem.lett.30march2016(doi:10.1021/acsmedchemlett.6b00025)中描述了一系列2-烷基嘧啶-4,6-二醇衍生物。

gpr120激动剂包括ω-3脂肪酸，或其酯和其他类似物化合物，例如[3-(4-((4-氟-4'-甲基-[1,1'-联苯]-2-基)甲氧基)苯基)丙酸(tug891)或其酯。ω-3脂肪酸是多不饱和脂肪酸(pufa)，例如α-亚麻酸(ala)、二十碳五烯酸(epa)和二十二碳六烯酸(dha)、或其酯。

α-亚麻酸(ala)含有3个不饱和碳-碳双键(n-3)，也称为(9z,12z,15z)-9,12,15-十八碳三烯酸或顺式,顺式,顺式-9,12,15-十八碳三烯酸。α-亚麻酸(ala)有时也被称为18:3。

二十碳五烯酸(epa)(或廿碳五烯酸)有时被称为20:5(n-3)。该分子的正式名称为(5z,8z,11z,14z,17z)-5,8,11,14,17-廿碳五烯酸。

二十二碳六烯酸(dha)也被称为(4z,7z,10z,13z,16z,19z)-二十二碳-4,7,10,13,16,19-六烯酸，并且包含6个不饱和碳-碳双键22:6(n-3)。

其他gpr120激动剂包括4-甲氧基-n-(2,4,6-三甲基苯基)苯磺酰胺、4-(4-{2-[苯基(吡啶-2-基)氨基]乙氧基}苯基)丁酸、3-(4-((4-氟-4'-甲基-(1,1'-联苯基)-2-基)甲氧基)-苯基)丙酸(ohnaturemedicine,20(8)942-949(2014))和灰叶酸或其酯。wo2015/134039中公开了其他gp120激动剂，描述了一类异噻唑衍生物(还参见abdel-magidacsmed.chem.lett.,6,1097-1098(2015))或其酯。

gpr120激动剂可以来源于自天然(非合成)来源，例如植物种子，合适地为由种子制备的油(即，植物种子油)的形式。可供选择地，gpr120激动剂可以使用化学或生物手段合成。

合适地，油的天然来源含有至少50％的ala，或至少60％、65％或70％的ala。合适的植物种子油的实例是亚麻籽油和奇亚籽油。亚麻籽油的一个实例含有68.2％的ala(segura-camposetal.,intjfoodsci,2014)。

亚麻籽油，也称为亚麻仁油，是从亚麻植物的干燥成熟种子中获得的。亚麻籽油主要包含不饱和脂肪酸α-亚麻酸、亚油酸和油酸。例如，α-亚麻酸的量可以为50％至75％，亚油酸的量可以为10％至25％，并且油酸的量可以为10％至35％。

例如，亚麻籽油可包含53.21％的α-亚麻酸、17.25％的亚油酸和18.51％的油酸。

gpr120也可称为游离脂肪酸受体4(ffa4)或(ffa4/gpr120)。

在本发明的另一种实施方式中，该组合物可包含多种gpr84激动剂和gpr120激动剂。合适地，该组合物可包含成对的gpr84激动剂和gpr120激动剂。例如，该组合物可包含3,3'-二吲哚基甲烷/月桂酸(dim/la)和α-亚麻酸(ala)。

本发明的组合物上调磷酸化形式的细胞外信号调节激酶(perk)和磷酸化形式的钙调蛋白激酶(pcamkii)，因此，与单独使用单一激动剂的单次治疗相比，这增加了活化的细胞的数量。因此，组合配方能够最大程度地活化人肠组织中的l细胞和ec细胞。

l细胞是肠内分泌细胞的特殊形式，其分泌胰高血糖素样肽-1(glp-1)、肽yy(pyy)、胃泌酸调节素和胰高血糖素样肽-2(glp-2)。ec细胞是释放血清素的肠嗜铬细胞或“库尔切茨基细胞”。

可以根据方便配制包含gpr84激动剂和gpr120激动剂的本发明组合物以给药至有需要的患者。

本发明的组合物可以以药物组合物的形式提供。可以根据方便将该组合物制备成液体、固体或粉末。

该药物组合物可以以对有效治疗肥胖症有效且方便的方式给药，包括例如通过口服、鼻胃管、直肠、腹膜内或静脉内、其他途径给药。设想，会发现本发明的组合物最好的应用是作为可口服给药的制剂或作为栓剂。该组合物还可以作为液体组合物，例如作为用于经鼻胃管或造口给药的无菌分散体，给药至个体。

可根据需要将组合物与这些另外的盐、防腐剂和稳定剂和/或赋形剂或佐剂一起配制。例如，氨基酸可以存在于制剂中。氨基酸可以是选自以下中的一种或多种：甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、硒代半胱氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸、组氨酸、赖氨酸、精氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺和谷氨酰胺。防腐剂的实例是维生素e，包括其异构体和衍生物，例如α-生育酚、γ-生育酚、d-α-生育酚琥珀酸酯。

制剂可以在胶囊中提供，例如在延迟释放胶囊中提供，其中合适地，所述胶囊仅在到达大肠或小肠末端部分时才会分解。合适地，延迟释放胶囊是其中内容物优先在结肠中释放的结肠释放胶囊。

这样的胶囊可以在餐前给药，例如在餐前约30分钟给药。合适的延迟释放胶囊可以使用合适单体的阴离子聚合物来制备，所述阴离子聚合物优选在7.0或更高的ph下降解。这类合适的单体的实例是甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯(例如由赢创工业(evonikindustries)以商品名出售)。因此，胶囊可以由甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯的聚合物组成。

可设计这种胶囊从而释放足够的脂肪酸以实现>25mmol/l的腔内局部浓度，已显示这对于刺激肠内分泌细胞和随后释放肠饱足激素是最佳的。

可供选择地，可以将组合物配制成乳液，合适地在乳化剂存在下或与淀粉一起配制。

在一种实施方式中，提供月桂酸和α-亚麻酸的液体制剂。

组合物的粉末形式可以制备成片剂、小片剂、丸剂或颗粒剂的形式(通常填充到胶囊壳中)以用于口服给药。片剂可以用合适的肠溶衣包衣，以便通过患者的胃以将该组合物释放于小肠中。合适的肠溶包衣包括但不限于丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物、邻苯二甲酸醋酸纤维素(cap)、醋酸纤维素琥珀酸酯、羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯、醋酸羟丙基甲基纤维素琥珀酸酯(醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯)、聚醋酸乙烯邻苯二甲酸酯(pvap)、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物、虫胶、醋酸偏苯三酸纤维素、藻酸盐(例如藻酸钠)、玉米醇溶蛋白(玉米蛋白)。

gpr84激动剂和gpr120激动剂可以分开、依次或同时给药。根据本发明的第二方面，提供一种组合物，其包含gpr84激动剂和gpr120激动剂作为组合配制品，以在肥胖症和超重的治疗中同时、分开或依次使用。

如本文所用，术语“治疗”包括可使人或非人动物受益的任何制度。“非人类动物”的治疗扩展到对家畜(包括马和伴侣动物(例如猫和狗))以及农场/农业动物(包括绵羊、山羊、猪、牛和马科的成员)的治疗。

根据本发明，肥胖症的治疗包括对处于该病症风险中的患者进行预防性(防止性)治疗，以及对罹患肥胖症和超重后的患者进行治理性治疗。

关于对哺乳动物给药，特别对人类给药，预期gpr84激动剂的日剂量范围为每天约1000mg至约5000mg，任选地为约1500mg至约3000mg，例如为每天约1000mg或每天约2000mg，gpr120激动剂的范围为每天约100mg至5000mg，任选地约150mg至约2000mg，例如每天约1000mg。

当组合物中存在成对的gpr84激动剂时，第二gpr84激动剂的量可以为50mg至300mg。

因此，合适的剂型可以100mg、150mg、1000mg、1500mg、2000mg、3000mg或5000mg的剂量制备。

在一种实施方式中，本发明提供专用于远端小肠和大肠的延迟释放制剂(例如s100)，该延迟释放制剂含有脂肪酸和氨基酸的混合物，例如1000mg月桂酸和1000mgα-亚麻酸、或约2000mg月桂酸和1000mgα-亚麻酸。

在任何情况下，医生会确定最适合个体的实际剂量，这将取决于包括个体的年龄、体重、性别和反应在内的因素。上述剂量是平均情况的示例。当然，可以有应受更高或更低剂量的情况，这些都在本发明的范围内。

剂量的频率可以根据需要改变，但是在进食餐食之前以组合物给药可能是合适的。该组合物可以在进食餐食之前多达90分钟，在餐食之前多达60分钟，或在餐食之前多达30分钟之前给药。该组合物可以在间隔多达4小时的两次标准餐食之前给药。

在一种剂量制度中，可以在患者进食餐食之前30分钟服用如上定义的2个胶囊(例如1000mg月桂酸和1000mgα-亚麻酸、或2000mg月桂酸和1000mgα-亚麻酸)。

在亚麻籽油作为gpr120激动剂的来源的情况下，剂量可以是每天500mg至5000mg。

根据本发明的第三方面，提供一种治疗肥胖症和超重的方法，所述方法包括将如上定义的组合物给药至有需要的患者的步骤。因此，本发明扩展到用于治疗肥胖症和超重的此类组合物。

根据本发明的第四方面，提供gpr84激动剂和gpr120激动剂在制备用于治疗肥胖症和超重的药物中的用途。

世界卫生组织(who)将肥胖症定义为可能损害健康的异常或过度脂肪堆积，其中将身体质量指数(bmi)大于或等于30定义为肥胖症。

世界卫生组织(who)将超重定义为可能损害健康的异常或过度脂肪堆积，其中身体质量指数(bmi)大于或等于25为超重。

身体质量指数(bmi)是身高体重的指标，该指标可用于对成人超重和肥胖症进行分类。身体质量指数被定义为人的体重(按千克计)除以他的身高(按米计)的平方(kg/m²)。

根据本发明的第五方面，提供一种试剂盒，其包含gpr84激动剂和gpr120激动剂和任选的给药载体和/或使用说明书。

不希望受理论束缚，据信本发明克服了之前方法中遇到的问题，因为它同时活化两条平行的饱足感通路。

看来gpr84和gpr120在人肠内分泌细胞上共定位，并且两者的共活化导致perk和pcamkii的超加和性活化(superadditiveactivation)。这意味着可以增强对胃旁路术后所见的肠激素反应，这不可单独使用一种刺激来实现的(maetal.diabetologia56:1236-42(2013))。

本发明提供营养素的组合以实现肠内分泌反应的超加和性活化。可以制备制剂以仅递送至远端肠。本发明的组合物提供减少剂量的治疗剂。本发明可以通过作为胶囊给药并且含有最小的热量负荷但是通过作用于下肠而使饱足感最大化的组合物来实现这些优点。

本发明可以在希望减肥而没有肠病的个体中发现显著的用途。

示例性制剂可包括：

la/ala制剂

月桂酸-1500mg至约3000mg

α-亚麻酸-150mg至约2000mg

维生素e-1至5％

dim/ala制剂

3,3'-二吲哚基甲烷-100mg至约250mg

α-亚麻酸-150mg至约2000mg

维生素e-1至5％

dim/ala制剂

3,3'-二吲哚基甲烷-50mg至约300mg

α-亚麻酸-150mg至约2000mg

维生素e-1至5％

la/dim/ala制剂

月桂酸-1500mg至约3000mg

3,3'-二吲哚基甲烷-50mg至约300mg

α-亚麻酸-150mg至约2000mg

维生素e-1至5％

亚麻籽油/ala制剂

亚麻籽油–500mg至约5000mg

α-亚麻酸-150mg至约2000mg

维生素e-1至5％

合适地，将制剂包封在由甲基丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯单体的聚合物组成的胶囊中。

本发明的第二方面和后续方面的优选特征如第一方面的优选特征加以必要的修改。

附图说明

现在将参考以下实施例和附图通过说明进一步描述本发明，其中：

图1示出l细胞共表达gpr120和gpr84。

图2示出肠嗜铬细胞共表达gpr120和gpr84。

图3示出gpr84和gpr120主要在含有5-ht的ec细胞上与l细胞一起表达，尽管程度较小。

图4示出：上图-与对照相比，通过以表达10μmpcamkii来测量，tug891显著增加细胞活化(n＝3，p<0.05)。下图-如合并图像所示，在用tug891刺激后5-ht阳性细胞被活化。

图5示出用la和tug891的组合刺激人近端结肠显著增加perk和pcamkii的活化，表明结肠上皮细胞的总体活化增加。(n＝3，n＝15，p<0.05)。

图6示出本发明组合物的协同效应(a)与对照相比，以12.5mmol^-1和25mmol^-1月桂酸(la)单独给药时的细胞活化；(b)与对照相比，以1μm和10μmtug891单独给药时的细胞活化；以及(c)与对照和以25mmol^-1的la或10μmtug891单独给药相比，以la加tug891(25mmol^-1la和10μmtug891)组合给药时的细胞活化。

图7示出对于使用月桂酸(la)和tug891(tug)的本发明组合物，来自细胞的pyy和glp-1的激素释放曲线。

图8示出gpr84激动剂3,3'-二吲哚基甲烷(dim)与gpr120激动剂tug891和gpr84激动剂月桂酸组合有力地活化perk。

图9示出天然存在的gpr120激动剂α-亚麻酸(ala)和亚麻籽油有力诱导人结肠粘膜中细胞活化标记物pcamkii和perk的表达。(a)ala和亚麻籽油均通过pcamkii活化来活化结肠细胞，其中大部分阳性染色在细胞的顶端区域。在放大的插图图像中，箭头指向突出显示的阳性细胞。(b)在用ala和亚麻籽油刺激时，大量的结肠细胞对perk呈阳性，如白星所示。

具体实施方式

实施例1：营养素受体gpr120和gpr84在l细胞(含有glp-1)和肠嗜铬细胞(含有5-ht)上的共表达

使用对人近端结肠的三重染色免疫组织化学来检验营养素受体gpr120和gpr84在l细胞(含有glp-1)和肠嗜铬细胞(含有5-ht)上的共表达。图1表明两种受体均在l细胞的基底侧表达(红色)。图2显示肠嗜铬细胞(绿色)在细胞周围表达两种受体，包括延伸到腔内并与腔内可获得的营养素直接接触的长期过程。发现gpr84和gpr120两者除了在l细胞(具有glp-1和pyy)上表达外，在含有5-ht的肠嗜铬细胞(ec)中也高度表达(图3)。

实施例2：gpr120激动剂优先活化由磷酸化camkii驱动的不同的细胞内通路

之前已经显示(symonds,peiris,etal,gut2014)，根据磷酸化erk所测得，用月桂酸(gpr84激动剂)刺激人结肠粘膜活化细胞内通路。本结果显示tug891(gpr120激动剂)优先活化由磷酸化camkii驱动的不同的细胞内通路，其中一些活化细胞被鉴定为ec细胞(图4)。

实施例3：用于活化人近端结肠片中的l细胞和ec细胞的组合制剂

本结果还表明，perk和pcamkii均上调，证明与单一营养素处理相比，营养素的组合能够增加活化细胞的数量(图6)。重要的是，当在人近端结肠片中用组合配方即月桂酸和tug891刺激时，数量增加的活化的l细胞能够最大程度地释放其内容物，即激素glp-1和pyy(图7)。

实施例4：制剂的患者试验

根据以下方案在患者中测试本发明的组合物。

第一阶段急性

目的：测试组合营养素的缓释胶囊对肥胖症2型糖尿病患者代谢参数的效果

设计：20名超重志愿者的随机双盲安慰剂对照交叉。(1g、2g和5g剂量，在间隔4小时的2次标准餐前60分钟，试验间隔2周)

结果：

餐后饱足感问卷、血浆肠激素、5-ht、葡萄糖和胰岛素谱

第二阶段慢性

类型：iib期。

目的：测试组合营养素的缓释胶囊对减肥和血糖控制的效果

设计：用20名超重志愿者进行随机双盲安慰剂对照并行试验。(剂量将基于从每日两次进餐前60分钟的第1阶段试验获得的数据)。没有导入期或洗脱期。

结果：

1°-经过24周给药减肥

2°-机体脂肪量、糖化血红蛋白(hba1c)、空腹血糖浓度(bgc)。

实施例5：gpr84激动剂3,3'-二吲哚基甲烷(dim)与gpr120激动剂tug891和gpr84激动剂月桂酸组合有力地活化perk。

结果显示当与gpr120激动剂tug891和gpr84激动剂月桂酸组合给药时，gpr84激动剂3,3'-二吲哚基甲烷(dim)有力地活化由结肠细胞中的磷酸化erk驱动的细胞内通路(图8)。

实施例6：100mmala和亚麻籽油活化由磷酸化erk和磷酸化camkii驱动的细胞内通路。

根据通过人结肠粘膜中磷酸化的erk和磷酸化的camkii所测得，天然存在的gpr120激动剂ala和亚麻籽油活化细胞内通路。ala和亚麻籽油对gpr120具有高亲和力，但也被gpr84识别。与仅活化磷酸化的camkii的选择性gpr120激动剂tug891相比，ala和亚麻籽油活化磷酸化的erk和磷酸化的camkii(参见实施例2)(图8)。