[发明专利]包含瘦素的融合蛋白及其生产和使用方法

说明书

本发明提供了一种融合蛋白，包含瘦素和与第二种蛋白。第二种蛋白的存在可以增加体内的生物活性和/或延长半衰期。本发明还提供了与肽、抗体或抗体片段融合的人、犬、猫瘦素分子，增强了瘦素分子透过血脑屏障(BBB)运输的能力。本发明还进一步提供了一种融合蛋白，包含一种肽激动剂，该肽激动剂能够结合并刺激GLP‑1受体、胰高血糖素受体和GIP受体等三种受体中的一种、两种或者全部。本发明还公开了一种通过重组技术生产此类融合蛋白的方法。本发明还公开了一种药物组合物，该药物组合物包括作为活性成分的融合蛋白，以及使用该药物组合物治疗狗、猫和人疾病的方法。

相关申请的交叉援引

本申请要求2016年7月8日提交的编号为62/360,271的美国临时申请作为优先权，并将其全部内容援引于本申请中。

技术领域

本发明涉及一种融合(即嵌合)蛋白，包含抗体或其片段和瘦素蛋白。本发明还涉及包含该融合蛋白的药物组合及其制备和使用方法。特别地，本发明涉及Fc区域和包含免疫球蛋白的瘦素(“瘦蛋白”)融合蛋白的制备和应用。

背景技术

宠物的代谢紊乱与一些重要的生理紊乱有关，如糖尿病、高血压、心脏病和某些类型的癌症以及其他代谢紊乱相关的疾病。例如，仅在美国，据估计约有52.7％或约4380万只狗超重或肥胖，其中大约有17.6％或约1390万只狗被判定为肥胖。此外，在美国估计约有57.9％或约5500万只猫超重或肥胖，其中大约有28.1％或约2620万只猫被判定为肥胖。越来越多的迹象表明，在美国以及世界各地，肥胖已成为家庭伴侣动物的严重健康问题。

肥胖是一种多因素表型，它可以是生理、心理、遗传和环境等多种因素共同作用的结果。与肥胖相关的一个特殊因素是肥胖(ob)基因，该基因已被成功克隆。

在正常小鼠中，ob基因编码一种叫做瘦素的激素。瘦素通过与其受体结合发挥功能，该受体具有细胞质结构域，能够进行信号转导。通过受体-激素机制，脂肪组织向血液中释放瘦素来告知大脑能量储存的状态，瘦素在血液中穿过血脑屏障到达下丘脑的瘦素受体。当大脑接收能量存储信息后，通过减少食物摄入和/或增加能量消耗来进行相应地调整。

病理状态(即病态的老鼠，ob/ob纯合子)即肥胖小鼠，具有两个突变的ob等位基因纯合子。突变等位基因产生缩短的瘦素，这类瘦素不具备功能，可能会在体内迅速降解。具有两个突变ob等位基因(ob/ob Mice)的小鼠，缺乏功能性瘦素，导致嗜睡、体温过低、高血糖、高胰岛素和不育。在人类中，虽然大多数肥胖患者报告有高水平的循环瘦素，但缺乏瘦素发挥功能的证据，并显示体重显著增加和出现肥胖相关性疾病。

通常认为，重组瘦素可以缓解ob/ob小鼠由于缺乏瘦素所导致的代谢紊乱及相关的各种症状。例如，有研究表明，每天腹腔注射瘦素可以降低ob/ob小鼠的摄食量、体重、体脂率、血糖和胰岛素浓度。此外，服用瘦素还能提高代谢率、体温和运动能力，而这些都需要消耗能量。研究还表明，瘦素治疗可以降低体重、摄食量和体脂率。正常小鼠在瘦素治疗中也可获益。其他研究也表明，重组瘦素也可用于改善雌性和雄性ob/ob小鼠的不育症。

据估计，大约5-10％的肥胖人群对瘦素治疗敏感。不幸的是，目前的瘦素治疗需要每天进行多次注射，且需要高剂量的瘦素才能达到预期的临床效果。例如，在最近的临床试验中，一些受试者需要每天注射三次高剂量的瘦素，持续给药六个月才能观察到药效。由于低剂量的瘦素相对无效和/或相对较短的血清半衰期，所以认为高剂量和较长的治疗时间是必需的，除此之外没有任何理论限制。因此，人们认为使用天然瘦素需要频繁地大剂量给药。

这一发现也与ob/ob小鼠实验的观察结果一致，ob/ob小鼠需要在腹腔内注射5-20mg/kg/day的瘦素，经过较长时间的给药体重才会显著下降。在ob/ob小鼠中实现瘦素所需的血浆浓度以克服瘦素的这种缺点(即效力低和/或半衰期短)的一种方法，需要连续皮下注射400ng/hr的瘦素。