[发明专利]一种能串联表达和同步酸水解释放的人甲状旁腺素1－34肽类似物及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于基因工程领域，涉及一种能串联表达和同步酸水解释放的人甲状旁腺素1-34肽类似物及其制备方法和药学用途，更具体地说，涉及一种小剂量多次皮下注射后可防治骨质疏松症的人甲状旁腺素1-34肽类似物。 

背景技术

骨质疏松症是单位体积内骨矿成分和骨基质比例不断减少，骨组织显微结构破坏，骨质变薄，骨密度降低、骨脆性增加和骨折危险性升高的一种全身骨代谢障碍疾病。WHO已将骨质疏松症列为影响老年人身体健康的三大疾病(骨质疏松症、老年性痴呆和糖尿病)之一，并且是仅次于心血管疾病的第二位疾病，因此预防和治疗骨质疏松症已经受到了全世界的关注。 

以往的研究表明人甲状旁腺素1-34肽[hPTH(1-34)]在体内外几乎保持有完整人甲状旁腺素(hPTH)的全部生物活性。小剂量间歇性注射hPTH(1-34)可刺激成骨细胞增殖及骨小梁增长，它不仅能使已丢失的松质骨重建，骨密度明显增加，而且能改善骨强度，促进骨膜形成及骨小梁连续性。hPTH(1-34)通过激活PTH/PTHrP受体来调节成骨细胞功能。其促进骨组织合成的首要以及必要机制为激活cAMP/PKA 信号通路。多年的研究表明，hPTH(1-34)第一位的丝氨酸(Ser)和第二位的缬氨酸(Val)为激活腺苷酸环化酶所必须的，Ser缺失或者被修饰，hPTH(1-34)的活力均大大降低。研究人员多次试验结果显示，由于雌激素不足而导致骨质疏松的大鼠皮下小剂量多次注射Pro-Pro-[Arg¹¹]-hPTH(1-34)-Pro-Pro后，骨质增加、骨结构改善、骨韧性增加。 

然而hPTH及其相关肽类药物的注射剂在治疗骨质疏松时需要频繁给药给患者带来极大的不便和痛苦，因此开发hPTH(1-34)的类似物的其他非注射给药途径使患者顺应性较好尤为重要。然而，由30多个氨基酸构成的多肽经鼻饲或者口服给药的生物利用度很低，通常不大于1％，鼻饲或者口服给药的给药量是注射途径给药量的几十倍。用化学合成的方法生产hPTH(1-34)价格昂贵，患者很难承受巨额的治疗费用(约每年7200美元)，因此市场需要一种具有天然hPTH(1-34)的促骨合成机制的人甲状旁腺素1-34肽类似物[hPTH(1-34)类似物]，可通过简便、高效、低成本的方法进行大规模制备获得该产品。 

发明内容

本发明的目的是公开一种能串联表达和同步酸水解释放的人甲状旁腺素1-34肽类似物。 

本发明的另一个目的是提供生产该人甲状旁腺素1-34肽类似物的方法。 

本发明的再一个目的是公开该人甲状旁腺素1-34肽类似物的药物用途。 

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的： 

所述人甲状旁腺素1-34肽类似物，其氨基酸序列为： 

Pro-R₁-Ser-Val-Ser-Glu-Ile-Gln-Leu-Met-His-Asn-Arg-Gly-Lys-His-Leu-Asn-Ser-Met-Glu-Arg-Val-Glu-Trp-Leu-Arg-Lys-Lys-Leu-Gln-Asp-Val-His-Asn-Phe-Pro-Pro-Asp 

其中R₁为Pro、Ala、Gly、Ser、Val或Leu。所述人甲状旁腺素1-34肽类似物的制备方法包括重组质粒以及相应的基因工程菌的构建步骤，人甲状旁腺素1-34肽类似物的多联体的制备步骤，人甲状旁腺素1-34肽类似物的获得步骤。所述人甲状旁腺素1-34肽类似物用于制备治疗骨质疏松症的药物的用途。 

本发明的目的还可以通过以下技术解决措施来进一步实现： 

所述人甲状旁腺素1-34肽类似物的优选氨基酸序列为： 

Pro-Pro-Ser-Val-Ser-Glu-Ile-Gln-Leu-Met-His-Asn-Arg-Gly-Lys-His-Leu-Asn-Ser-Met-Glu-Arg-Val-Glu-Trp-Leu-Arg-Lys-Lys-Leu-Gln-Asp-Val-His-Asn-Phe-Pro-Pro-Asp(简称Y肽链)。 

所述人甲状旁腺素1-34肽类似物是一个前体分子，可在体内外被二肽酶IV/CD26识别切割掉N端二肽。 

所述人甲状旁腺素1-34肽类似物的C端天冬氨酸(Asp)和N端脯氨酸(Pro)可以重复串联形成多联体，即一个类似物C端的Asp和下一个类似物N端的Pro形成酸水解位点，在盐酸作用下可以断开，其氨基酸序列为：