专利名称：一类长效化胰高血糖素样肽-1(glp-1)类似物及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一类长效化胰高血糖素样肽-1 (GLP-1)类似物及其应用。
背景技术：
糖尿病是继肿瘤、心血管疾病之后第三大严重威胁人类健康的慢性非传染性疾病。目前，全球约有3亿糖尿病患者，预计到2025年将增加至5亿。2010年，中国有9200万糖尿病患者，中国已经成为仅次于印度的糖尿病第二大国，其中2型糖尿病约占糖尿病患者总人数的90%。现在治疗2型糖尿病最有效的方法是注射胰岛素。在临床上采用胰岛素强化治疗的方法来延缓糖·尿病进程，胰岛素治疗在降低血糖的同时可以一定程度上逆转胰岛细胞功能损害。但是使用胰岛素会出现低血糖的危险。受到剂量大小、注射部位、注射途径、个体差异或注射后未进食等因素的影响，如果使用胰岛素稍有不慎，就会出现严重的低血糖副作用。胰高血糖素样肽-1 (GLP-1)是一种葡萄糖依赖性肠降血糖多肽激素，GLP-1刺激胰岛素分泌而不出现低血糖，这种葡萄糖依赖性的促胰岛素分泌特性，避免了糖尿病治疗中常存在的产生低血糖症的危险，这些生理功能使开发GLP-1作为一种2型糖尿病治疗药物具有广阔的前景。胰高血糖素样肽-1 (GLP-1)主要由末端空肠、回肠和结肠的L细胞所分泌的葡萄糖依赖性肠降血糖多肽激素，在体内有多种存在形式。胰高血糖素原基因位于2号染色体长臂，由6个外显子和5个内含子组成，在胰腺和肠道L细胞内表达，生成由160个氨基酸组成的胰高血糖素原(proglucagon, PG)。胰高血糖素原在胰腺和肠道中裂解后转化的产物不同。PG在肠道中主要裂解为:肠高血糖素(Glicentin:PG1 69),肠高血糖素分子继续裂解为GRPP (PGl 30)和胃泌酸调节素(Oxyntomodulin:PG33 69);插入肽-2(IP_2:PGlll 123);胰高血糖素样肽-2(GLP-2:PG126 158);和 GLP-1 (I 37)_0H(PG 72 108)。GLP-Ul 37)-0H是无活性的肽链，需酶解切除N端6肽，成为具有生理活性的GLP-1 (7 37)-0H，其C末端甘氨酸可以作为酰胺化酶的底物，因此GLP-1 (7 37)-OH的C末端酰胺化后即生成具有高度活性的GLP-1 (7 36)-NH2，氨基酸序列是HAEGTFTSDVSSYLEGQAAKEFIAffLVKGR-NH2 ；GLP-1 (7 37)-OH 的氨基酸序列是 HAEGTFTSDVSSLEGQAAKEFIAWLVKGRG-COOHo GLP-1 (7 36) -NH2是人体内GLP-1主要的天然形式，约占80%，其促进胰岛素分泌的作用在GLP-1肽中最强。另外GLP-1 (7 37) -OH约占20%，两者具有相同的生理功倉泛。GLP-1通过作用于胰岛β -细胞膜上的受体GLP-1受体(GLP-1R)，促进胰岛素的分泌。GLP-1R在胰腺β -细胞膜上高度表达，是由463个氨基酸组成，属于七次跨膜的G-蛋白偶联受体家族，与GLP-1高度特异性结合。GLP-1与其受体结合后可以增加胰岛细胞腺苷酸环化酶的活性，刺激细胞内的第二信使cAMP的增加，导致细胞膜K+通道关闭，细胞去极化，诱发电压依赖性的Ca2+通道开放，细胞外Ca2+内流，细胞浆Ca2+浓度升高触发胰岛素的释放。此外cAMP水平升高，又激活cAMP依赖的蛋白激酶A和磷酸化酶，进而刺激β -细胞胰岛素基因的转录和翻译，刺激β-细胞的增值和分化。胰高血糖素样肽-1 (GLP-1)具有多种生物学效应。如下:1、具有血糖依赖性的肠促胰岛素分泌作用；2、阻止胰腺β -细胞退化，刺激β -细胞的增值和分化；3、诱导前胰岛素基因的转录，促进前胰岛素的生物合成；4、增加胰岛素的敏感性；5、增加生长抑素分泌，抑制胰高血糖素的产生(此作用也是血糖依赖性)；6、抑制胃酸分泌，延迟胃排空；7、通过作用于丘脑下部的中枢抑制食欲，降低食物摄取量等作用。然而，虽然天然GLP-1在治疗糖尿病上有以上诸多优点，但它在体内却会被二肽基肽酶 IV(dip^tidyl peptidase IV，DPP_IV)快速降解。DPP-1V 可特异性识别 GLP-1 的N末端第二位丙氨酸(Ala)残基，从肽链N末端第2位丙氨酸(Ala)处切除二肽，使其转变为无活性的形式，其体内半衰期仅5分钟左右。GLP-1分子N端是与GLP-1受体的结合部位，其组氨酸残基丧失，导致GLP-1完全失去生物活性。另外天然的GLP-1会被肾脏快速滤过代谢，所以这需要我们对天然GLP-1进行改造，以期望寻找到能够抵抗DPP-1V降解，避免肾脏快速滤过代谢的GLP-1类似物。这里，我们设计了一类GLP-1类似物，通过引入小分子基团，增加肽链与血清白蛋白的结合，避免了 GLP-1的肾脏快速滤过和代谢失活，从而显著延长半衰期及体内降糖作用时间。
发明内容
本发明涉及一类胰高血糖素样肽-1 (GLP-1)类似物，其序列为:
权利要求
1.种含有式I(SEQ.1D NO:1)结构的胰高血糖素样肽_1 (GLP-1)类似物，其序列为:
2.据权利要求1所述的胰高血糖素样肽-1(GLP-1)类似物，优选的序列为:
3.种药物组合物，包括治疗有效量的至少一种权利要求1中所述的胰高血糖素样肽-1 (GLP-1)类似物和其药学上可接受的盐。
4.种药物组合物，包括治疗有效量的至少一种权利要求1中所述的胰高血糖素样肽-1 (GLP-1)类似物和药学上可接受的载体或稀释剂。
5.利要求1中所述的胰高血糖素样肽-1(GLP-1)类似物和其药学上可接受的盐在制备用于糖尿病的药物中的运用。
6.利要求1中所述的胰高血糖素样肽-1(GLP-1)类似物和药学上可接受的载体或稀释剂在制备用于糖尿病的药物中的运用。
7.利要求1中所述的胰高血糖素样肽-1(GLP-1)类似物的制备方法，包括生物表达、液相合成和固相合成制备方法。
全文摘要
本发明涉及一类长效化胰高血糖素样肽-1(GLP-1)类似物及其合成方法。通过对天然的GLP-1的17位残基进行改造得到具有更长药理作用时间的GLP-1类似物，目标多肽的合成是通过微波促进固相合成方法快速实现，粗品经纯化，冻干得到GLP-1类似物。
文档编号C07K14/605GK103087177SQ20121051314
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者黄文龙, 钱海, 韩京, 孙李丹, 李政, 褚莹莹, 邓欣 申请人:中国药科大学