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垂体腺苷酸环化酶激活肽(pacap)受体(vpac2)激动剂及其药理学使用方法

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    垂体腺苷酸环化酶激活肽(pacap)受体(vpac2)激动剂及其药理学使用方法
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    本发明涉及新鉴定的多肽及将所述多肽用于治疗目的更具体地,本发明的多肽可以用于刺激胰腺β细胞以葡萄糖依赖性方式释放胰岛素,从而提供用于患有代谢紊乱,如糖尿病或糖耐量低减的个体的治疗选择,所述糖耐量低减是一种糖尿病前状态
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专利名称:垂体腺苷酸环化酶激活肽(pacap)受体(vpac2)激动剂及其药理学使用方法糖尿病的特征在于葡萄糖代谢受损,表现为糖尿病患者的血糖水平升高,等等。基础的缺陷导致糖尿病分为两个主要的型1型糖尿病,或胰岛素依赖型糖尿病(IDDM),其是在患者的Langerhans胰岛中缺乏产生胰岛素的β细胞时产生的;2型糖尿病,或非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM),其发生在β细胞功能受损并且胰岛素作用改变时。目前1型糖尿病患者用胰岛素进行治疗,而大多数2型糖尿病患者用刺激β细胞功能的药剂或用增强患者对胰岛素的组织敏感性的药剂进行治疗。随着时间进展,几乎一半的2型糖尿病患者失去了他们对这些药剂的反应,因此,随后必须用胰岛素治疗。下面描述了目前用于治疗2型糖尿病的药物。α糖苷酶抑制剂(如,Precose?Bayer PharmaceuticalsCorporation)、VogliboseTM(Takeda Pharmaceuticals Company Limited)和Miglitol?(Bayer Pharmaceuticals Corporation))通过延迟从肠道吸收葡萄糖,减少餐后血糖的波动。这些药物是安全的,并且给轻度到中度糖尿病受试者提供了治疗。但是,文献中已经报道了胃肠道副作用。胰岛素增敏剂是增强身体对胰岛素的反应的药物。噻唑烷二酮类,如Avandia?(GlaxoSmithKline,罗格列酮。)和ActosTM(TakedaPharmaceuticals Company Limited,吡格列酮)激活过氧化物酶体增殖物激活的受体(PPAR)γ亚型,并且调节一组没有充分描述的基因的活性。该类的第一种药物RezulinTM(Warner-Lambert Company,曲格列酮)被停用,这是因为肝脏酶水平升高和药物诱导的肝毒性。这些肝脏影响在使用Avandia?和ActosTM的患者中似乎不是严重的问题。即便如此,推荐在治疗的第一年中每2个月进行肝脏酶测试,此后定期进行。Avandia?和ActosTM似乎与液体储留和水肿相关。另一潜在的副作用是体重增长。Avandia?不能与胰岛素一起使用,这是因为对充血性心衰的顾虑。促胰岛素分泌剂(如磺脲类(SFUs)和其它通过ATP依赖性K+通道起作用的药剂)是另一类目前用于治疗2型糖尿病的药物。SFUs是针对具有轻到中度空腹血糖高的2型糖尿病的标准疗法。SFUs具有一些限制,包括诱导低血糖、体重增长和高原发和继发失败率的可能。10-20%最初治疗的患者不能表现出显著的疗效(原发失败)。继发失败是通过在SFU治疗后6个月额外的20-30%疗效丧失而证明的。在治疗5-7年后,50%的SFU反应者需要胰岛素治疗(Scheen,et al.,Diabetes Res.Clin.Pract.6533-543,1989)。Glucophage?(Lipha Corporation,盐酸二甲双胍)是一种双胍类药物,它通过减少肝脏葡萄糖输出和增加外周葡萄糖摄取和利用而降低血糖。该药物可有效降低轻度和中度受影响受试者的血糖,并且不具有体重增长的副作用或诱导低血糖的可能。但是,Glucophage?具有一些副作用,包括胃肠道干扰和乳酸酸中毒。Glucophage?在超过70岁的糖尿病患者和肾或肝功能损伤的受试者中禁忌。最后,Glucophage?具有与SFUs相似的原发和继发失败率。在饮食控制、运动和口服药物不能充分控制血糖后,开始进行胰岛素治疗。该治疗有以下缺陷,即,它是需要注射的,它会产生低血糖,并且导致体重增长。由于现有疗法的问题,需要治疗2型糖尿病的新疗法。具体地,需要保持正常(葡萄糖依赖性的)胰岛素分泌的新疗法。所述新药应该具有以下特征依赖于葡萄糖以促进胰岛素分泌(即,仅仅在血糖升高时才产生胰岛素分泌);原发和继发失败率低;和保持胰岛细胞功能。开发此处公开的新疗法的策略是基于环腺苷酸(cAMP)信号传递机制及其对胰岛素分泌的作用。环AMP是胰岛素分泌过程的主要调节剂。该信号传递分子的水平升高促进蛋白激酶A途径激活后的K+通道关闭。K+通道关闭导致细胞去极化和随后的Ca++通道开放,其随后导致胰岛素颗粒的胞吐。不存在低葡萄糖浓度的情况下,即使存在对胰岛素分泌的作用,也是很少的(Weinhaus,et al.,Diabetes 471426-1435,1998)。诸如PACAP(垂体腺苷酸环化酶激活肽)、VIP(血管活性肠肽)和GLP-1(胰高血糖素样肽1)的促胰岛素分泌剂采用cAMP系统,以葡萄糖依赖性方式调节胰岛素分泌(Komatsu,et al.,Diabetes 461928-1938,1997;Filipsson,et al.,Diabetes 501959-1969,2001;Drucker,Endocrinology142521-527,2001)。通过升高诸如GLP-1、VIP和PACAP的cAMP而起作用的促胰岛素分泌剂能够增强胰岛素合成并增加胰岛素释放(Skoglund,et al.,Diabetes 491156-1164,2000;Borboni,et al.,Endocrinology 1405530-5537,1999)。GLP-1在餐后从肠L细胞释放,并且作为肠促胰岛素激素起作用(即,它增强葡萄糖诱导的从胰腺β细胞释放胰岛素)。它是一种37个氨基酸组成的肽,其由胰高血糖素基因根据组织类型进行差异表达。用GLP-1收集了支持升高的cAMP水平在β细胞中的有益作用的临床数据。在控制不良的2型糖尿病患者中输注GLP-1,使它们的空腹血糖水平降低(Gutniak,et al.,New Eng.J.Med.3261316-1322,1992),更长时间的输注将β细胞的功能改进为与正常受试者相同(Rachman,et al.,Diabetes 451524-1530,1996)。最近的报道显示,GLP-1在糖耐量低减的受试者中改进了β细胞对葡萄糖的应答能力(Byrne,et al.,Diabetes 471259-1265,1998)。但是,所有这些效果都是短期的,因为所述肽的半衰期短。Amylin药物公司用最初在大毒蜥中鉴定的一种39个氨基酸组成的肽Exendin-4(AC2993)进行了临床试验。Amylin报道的临床研究证明了用Exendin-4治疗的2型糖尿病患者的高血糖控制改善。但是,恶心和呕吐的发生率是显著的。PACAP是胰腺β细胞的葡萄糖依赖性胰岛素分泌的强效刺激剂。已经描述了三种不同的PACAP受体类型(PAC1、VPAC1和VPAC2)(Harmar,et al.,Pharmacol.Reviews 50265-270,1998;Vaudry,et al.,Pharmacol.Reviews 52269-324,2000)。PACAP不表现受体敏感性,在所有三种受体上都具有相似的活性和效能。PAC1主要位于CNS,而VPAC1和VPAC2更广泛分布。VPAC1位于CNS和肝、肺和肠。VPAC2位于CNS、胰腺、骨骼肌、心脏、肾、脂肪组织、睾丸和胃。最近的研究认为,VPAC2负责从β细胞分泌胰岛素(Inagaki,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 912679-2683,1994;Tsutsumi,et al.,Diabetes 511453-1460,2002)。PACAP的促胰岛素作用由GTP结合蛋白Gs介导。细胞内cAMP的聚集随后又激活β细胞中的非选择性阳离子通道,使[Ca++]增加,并且促进含有胰岛素的分泌颗粒的胞吐。PACAP是代谢、神经内分泌和神经递质肽激素的超家族的最新成员,所述激素通过cAMP介导的信号转导途径施加其作用(Arimura,Regul.Peptides 37287-303,1992)。生物活性肽以两种分子形式从生物合成前体释放,作为38个氨基酸组成的肽(PACAP-38)和/或作为27个氨基酸组成的肽(PACAP-27),其具有酰胺化的羧基末端(Arimura,supra)。在脑和睾丸中发现了最高浓度的这两种形式的肽(Arimura,supra)。较短形式的肽PACAP-27表现出与血管活性肠多肽(VIP)具有68%的结构同源性。但是,PACAP和VIP在中枢神经系统中的分布表明,这些结构相关的肽具有不同的神经递质功能(Koves,et al.,Neuroendocrinology 54159-169,1991)。最近的研究证明了PACAP-38的多种生物学作用,从在生殖中的作用(McArdle,Endocrinology 135815-817,1994)到刺激胰岛素分泌的能力(Yada,et al.,J.Biol.Chem.2691290-1293,1994)。此外,PACAP似乎在脂质和碳水化合物代谢的激素调节(Gray,et al.,Mol.Endrocrinol.151739-47,2001);昼夜节律功能(Harmar,et al.,Cell 109497-508,2002);和免疫系统、生长、能量平衡和雄性生殖功能(Asnicar,et al.,Endrocrinol.1433994-4006,2002);食欲调节(Tachibana,et al.,Neurosci.Lett.339203-206,2003);以及急性和慢性炎性疾病、脓毒性休克和自身免疫病(如系统性红斑狼疮)(Pozo,Trends Mol.Med.9211-217,2003)中起作用。血管活性肠肽(VIP)是一种28个氨基酸组成的肽,其最初从猪上段小肠中分离(Said and Mutt,Science 1691217-1218,1970;美国专利号3,879,371)。该肽属于结构相关的小多肽家族,所述家族包括毒蜥皮肽、促胰液素、生长抑素和胰高血糖素。VIP的生物作用是通过与细胞内cAMP信号传递系统偶联的膜结合的受体蛋白的激活而介导的。这些受体最初称作VIP-R1和VIP-R2,但是,后来发现它们与VPAC1和VPAC2是相同的受体。VIP在VPAC1和VPAC2表现出相似的活性和效能。为了改进VIP在人类肺液中的稳定性,Bolin等人(Biopolymers 3757-66,1995)制备了一系列VIP变体,这些变体设计用于增强该肽的螺旋倾向,并且减少蛋白水解降解。取代集中于8、12、17和25-28位,这些位置被暗示对受体结合是不重要的。此外,将″GGT″序列标记到VIP突变蛋白的C-末端上,希望更有效对螺旋封端。最后,为了进一步稳定螺旋,合成了一些环状变体(美国专利号5,677,419)。尽管这些努力不是针对受体选择性,但它们产生了两种具有更强VPAC2选择性的类似物(ourlet,et al.,Peptides 18403-408,1997;Xia,et al.,J.Pharmacol.Exp.Ther.,281629-633,1997)。需要具有PACAP、GLP-1或Exendin-4的促胰岛素分泌活性,但具有更少副作用的改进的肽,优选在制剂中稳定并且具有长的体内血浆半衰期的那些。所述改进的体内半衰期来自于清除减少和对蛋白水解的易感性降低的肽。此外,对血浆葡萄糖水平的更严格控制可以防止长期糖尿病并发症。因此,新的糖尿病药物应该给患者提供改进的生活质量。发明概述本发明提供了在体内作为VPAC2受体(此后称作VPAC2)激动剂并且可以有效治疗能够由具有VPAC2激动剂活性的药剂改善的疾病和状况。优选地,本发明的多肽是选择性的VPAC2激动剂,在VPAC2上比在VPAC1和PAC1具有更强的效能。例如,但不是限制,这些多肽刺激胰岛素合成和以葡萄糖依赖性方式从胰腺β细胞释放胰岛素,随后减少血浆葡萄糖。证明了这些促胰岛素分泌多肽在葡萄糖刺激时在体内比运载体对照更大程度降低了血糖。此外,本发明的多肽在制剂中是稳定的,并且当进行衍生化时,具有长的血浆半衰期和长的作用时间。与PACAP或VIP相比,本发明的多肽对二肽基肽酶IV(DPP4)的蛋白水解具有改进的稳定性,并且在血浆中具有改进的稳定性。尽管已经报道了VIP和PACAP27都抗DPP4的切割(Zhu,et al.,J.Biol.Chem 27822418-22423,2003),图2a证明了这些肽在更长的时间点才被切割,而本发明的肽在在测试的时间点抗切割。当衍生化时,本发明的衍生物证明了延长的体内作用时间,支持少于每天一次、每周或更长时间一次的给药间隔。本发明的多肽提供了针对例如代谢紊乱,如由内源性胰岛素分泌减少导致的那些,如2型糖尿病患者,或者针对糖耐量低减,即一种胰岛素分泌轻度改变的糖尿病前状态患者的疗法。此外,本发明的多肽可以用于预防和/或治疗妊娠糖尿病、年轻人的成年起病糖尿病(MODY)、潜伏的自身免疫糖尿病成人(LADA)和相关的糖尿病血脂异常和其它糖尿病并发症以及高血糖、高胰岛素血症、糖耐量低减、空腹血糖异常、血脂异常、高甘油三酯血症、X综合征和胰岛素抗性的多肽。本发明的多肽也可以用于预防和/或治疗肥胖(如调节食欲和食物摄取)、动脉粥样硬化疾病、高脂血症、高胆固醇血症、低HDL水平、高血压、心血管疾病(包括动脉粥样硬化、冠心病、冠状动脉疾病和高血压)、脑血管疾病和外周血管疾病;并且用于预防和/或治疗狼疮、多囊卵巢综合征、癌发生和增生、哮喘、雄性生殖问题、溃疡、睡眠障碍、脂质和碳水化合物代谢紊乱、昼夜节律功能障碍、生长障碍、能量平衡障碍、免疫病,包括自身免疫病(如系统性红斑狼疮),以及急性和慢性炎性疾病、脓毒性休克,和此处指出的其它状况,或者起下文中描述的其它作用。本发明的一方面是选自SEQ ID NOs1-148的多肽及具有至少一种与所列序列号的多肽基本相同的生物学功能的其片段、衍生物和变体(统称为“本发明的多肽”),包括其功能等同物。本发明的进一步的实施方案是选自SEQ ID NOs1-37和SEQ ID NOs112-148的多肽及具有至少一种与所列序列号的多肽基本相同的生物学功能的其片段、衍生物和变体。本发明的进一步的实施方案是选自SEQ IDNOs1-5和SEQ ID NOs112-115的多肽及具有至少一种与所列序列号的多肽基本相同的生物学功能的其片段、衍生物和变体。本发明的进一步的实施方案是选自SEQ ID NOs1-112的多肽及具有至少一种与所列序列号的多肽基本相同的生物学功能的其片段、衍生物和变体。也提供了选择性结合本发明的多肽的抗体和抗体片段。所述抗体用于检测本发明的多肽,并且可以由本领域公知的程序鉴定和制备。制备了识别本发明的多肽的多克隆N-末端IgG抗体和单克隆C-末端Fab抗体。本发明也涉及治疗哺乳动物中糖尿病、糖尿病相关病症和/或其它受本发明的多肽影响,例如,受本发明的多肽的VPAC2激动剂功能影响的疾病或状况的方法,包括给所述哺乳动物施用治疗有效量的本发明的多肽或在VPAC2上具有活性的任何多肽,如SEQ ID NOs1-148。也公开了制备本发明的多肽的方法。附图简述图1a-1d描述了SEQ ID NOs1-148的多肽的氨基酸序列。SEQ ID NOs112-148是指通过马来酰亚胺键在C-末端半胱氨酸上聚乙二醇化的肽。PEG可以是任何长度,例如22kD的直链PEG或43kD或更大的有支链的PEG。图1e是指相关的肽标准物。图2a和2b描述了VPAC2类似物对DPP4的蛋白水解切割的稳定性。图3描述了用VPAC肽处理的细胞的cAMP反应。图4a和4b描述了用于检测肽的夹心ELISA分析。图5a、5b和5c证明了VPAC肽的药代动力学特性。图6a、6b、6c和6d说明了体内效力。发明详述
本发明提供了具有至少一种与图1a-1d的多肽基本相同的生物学功能的新的多肽及其片段、衍生物和变体(统称为“本发明的多肽”)。在体内作为VPAC2激动剂的本发明的多肽可以用于预防和/或治疗这样的疾病或状况,如糖尿病,包括2型糖尿病、妊娠糖尿病、年轻人的成年起病糖尿病(MODY)(Herman,et al.,Diabetes 4340,1994)、潜伏的自身免疫糖尿病成人(LADA)(Zimmet,et al.,DiabetesMed.11299,1994);和相关的糖尿病血脂异常和其它糖尿病并发症,以及高血糖、高胰岛素血症、糖耐量低减、空腹血糖异常、血脂异常、高甘油三酯血症、X综合征和胰岛素抗性。此外,本发明的多肽可以用于预防和/或治疗肥胖(如调节食欲和食物摄取)、动脉粥样硬化疾病、高脂血症、高胆固醇血症、低HDL水平、高血压、心血管疾病(包括动脉粥样硬化、冠心病、冠状动脉疾病和高血压)、脑血管疾病和外周血管疾病;用于预防和/或治疗狼疮、多囊卵巢综合征、癌发生和增生、哮喘、雄性生殖问题,包括人精子活动度、溃疡、睡眠障碍,和此处指出的其它状况,或者起下文中描述的其它作用。此外,本发明的多肽刺激胰腺β细胞以葡萄糖依赖性方式释放胰岛素。本发明的多肽在含水和不含水制剂中也都是稳定的,并且血浆半衰期大于1小时,例如,血浆半衰期大于6小时。本发明的多肽是VPAC2激动剂。它们是选择性VPAC2激动剂,例如,对VPAC2的选择性超过VPAC1和/或PAC110倍。本发明的多肽刺激胰岛素以葡萄糖依赖性方式释放到血浆中,而不诱导血浆葡萄糖水平的静态平衡或增加,这种静态平衡或增加会抵消例如2型糖尿病的治疗。此外,本发明的多肽是VPAC2受体的选择性激动剂,因此,导致例如胰岛素释放到血浆中增加,而不会选择负责所述不协调或危险的副作用,如胃肠道水潴留和/或不良的心血管作用,如心率增加或血压升高的其它受体。本发明的多肽在含水和不含水的制剂中都是稳定的。例如,本发明的多肽溶解在水(pH值7-8)或不含水有机溶剂中时,在37-40℃下一周的时间中降解少于10%。此外,本发明的组合物和制剂可以含有本发明的多肽和一种或多种药学可接受的载体、药学可接受的稀释剂和药学可接受的溶剂。本发明的多肽给内源性胰岛素分泌减少或糖耐量低减的患者,例如2型糖尿病患者提供了治疗。也就是说,本发明的多肽是可以用于维持、改进和恢复葡萄糖刺激的胰岛素分泌的长效VPAC2激动剂。此外,VPAC2受体的选择性肽激动剂将增强胰腺中的葡萄糖依赖性胰岛素分泌,而不导致与其它PACAP受体的非选择性激活相关的副作用。在本说明书中使用的某些术语如下文的定义,其它术语如引入时的定义。特定氨基酸的单字母缩写、其相应氨基酸和三字母缩写的定义如下A,丙氨酸(ala);C,半胱氨酸(cys);D,天冬氨酸(asp);E,谷氨酸(glu);F,苯丙氨酸(phe);G,甘氨酸(gly);H,组氨酸(his);I,异亮氨酸(ile);K,赖氨酸(lys);L,亮氨酸(leu);M,甲硫氨酸(met);N,天冬酰胺(asn);P,脯氨酸(pro);Q,谷氨酰胺(gin);R,精氨酸(arg);S,丝氨酸(ser);T,苏氨酸(thr);V,缬氨酸(val);W,色氨酸(trp);和Y,酪氨酸(tyr)。“功能上等同”和“基本相同的生物学功能或活性”均表示生物活性的程度在要比较的多肽所具有的生物活性的约30%-约100%的范围内,其中每种多肽的生物学活性都是用相同的程序确定的。例如,功能上等同于图1的多肽的多肽是这样的,当在实施例9的环AMP(cAMP)闪烁亲近测定法中测试时,表现为在表达人VPAC2受体的CHO细胞系中积累cAMP。当提到图1的多肽时,术语“片段”、“衍生物”和“变体”表示保留了与所述多肽基本相同的生物学功能或活性的多肽的片段、衍生物和变体,如下文的进一步描述。类似物包括多肽原,其中含有本发明的多肽的氨基酸序列。可以通过天然的体内过程,或本领域公知的程序,如酶促或化学切割,从使多肽原完整的额外氨基酸中切出本发明的活性多肽。例如,28个氨基酸组成的天然肽VIP天然表达为大得多的多肽,所述多肽然后被体内加工以释放28个氨基酸组成的活性成熟肽。片段是多肽的一部分,它保留了基本相似的功能活性,如此处公开的体内模型的描述。衍生物包括对多肽的所有修饰,其基本保留了此处公开的功能,并且包括额外的结构和附属功能(如具有更长半衰期的聚乙二醇化或乙酰化多肽),赋予更长半衰期、靶定特异性或额外活性,如对预定靶的毒性减少的融合多肽,如下文的进一步描述。本发明的多肽的片段、衍生物或变体可以是这样的,(i)其中一个或多个氨基酸残基被保守或非保守氨基酸残基(优选保守氨基酸残基)取代,并且所述被取代的氨基酸残基可以是或不是由遗传密码编码的残基,或(ii)其中一个或多个氨基酸残基包含取代基,或(iii)其中N-末端乙酰基被前三个氨基酸中的一个或多个氨基酸上的另一取代基取代,或其中前三个氨基酸中的一个或多个氨基酸被保守或非保守氨基酸残基(优选保守氨基酸残基)取代,并且所述被取代的氨基酸残基可以是或不是由遗传密码编码的残基,从而赋予对蛋白水解的抗性,或(iv)其中成熟多肽与另一化合物,如增加多肽半衰期的化合物(如聚乙二醇或脂肪酸)融合,或(v)其中额外的氨基酸与成熟多肽融合,如前导序列或分泌序列或用于纯化成熟多肽或多肽原序列的序列,或(vi)其中多肽序列与更大的多肽(如用于增加作用时间的人白蛋白、抗体或Fc)融合。根据此处的教导,所述片段、衍生物和变体及类似物也被认为在本领域技术人员可理解的范围内。本发明的衍生物可以包含在一个或多个预测的,优选非必须氨基酸残基上进行的保守氨基酸取代(下文进一步定义)。“非必须”氨基酸残基是可以从蛋白的野生型序列改变,而不改变生物学活性的残基,而“必须”氨基酸残基是生物活性所需要的。“保守氨基酸取代”是这样的,其中氨基酸残基被具有相似侧链的氨基酸残基取代。本领域已经确定了具有相似侧链的氨基酸残基家族。这些家族包括具有碱性侧链的氨基酸(如,赖氨酸、精氨酸、组氨酸)、具有酸性侧链的氨基酸(如天冬氨酸、谷氨酸)、具有不带电的极性侧链的氨基酸(如甘氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、半胱氨酸)、具有非极性侧链的氨基酸(如丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、色氨酸)、具有β分枝的侧链的氨基酸(如苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸)和具有芳族侧链的氨基酸(如酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、组氨酸)。不能对蛋白活性,如VPAC2活性和/或VPAC2选择性所必须的保守氨基酸残基或位于保守的蛋白结构域中的氨基酸残基,如19和27位残基进行非保守取代。片段或生物学活性部分包括适于用作药物、用于产生抗体、作为研究试剂等的多肽片段。片段包括这样的肽,其中包含与本发明的多肽的氨基酸序列基本相似或衍生自本发明的多肽的氨基酸序列的氨基酸序列,并且表现出所述多肽的至少一种活性,但包含的氨基酸比此处公开的全长多肽少。典型地,生物学活性部分包含具有多肽的至少一种活性的结构域或基序。多肽的生物学活性部分可以是这样的肽,例如,其长度为5个或更多个氨基酸。所述生物学活性部分可以合成制备,或通过重组技术制备,并且可以通过此处公开和/或本领域公知的方法评估本发明的多肽的一种或多种功能活性。本发明的多肽的变体包括具有与图1(a-d)的序列或其结构域的氨基酸足够相似的氨基酸序列的多肽。术语“足够相似”表示第一种氨基酸序列含有使得第一种和第二种氨基酸序列具有共同结构域和/或共同功能活性的足够的或最小数目的与第二种氨基酸序列相同或等同的氨基酸残基。例如,含有至少大约45%、大约75%-98%或相同的共同结构域的氨基酸序列在此处定义为足够相似。例如,变体可以与本发明的多肽的氨基酸序列足够相似。变体包括由于诱变而氨基酸序列不同的多肽。可以通过筛选突变体的组合文库,例如,本发明的多肽的截短突变体的VPAC2激动剂活性,鉴定作为VPAC2激动剂的变体。此外,本发明的衍生物包括与另一种化合物融合的成熟多肽,所述另一种化合物例如增加多肽的半衰期的化合物和/或降低多肽的潜在免疫原性的化合物(如聚乙二醇,即“PEG”,或脂肪酸)。在聚乙二醇化的情况下,可以通过本领域技术人员公知的任何方法完成多肽与PEG的融合。例如,可以首先将半胱氨酸突变导入多肽以便提供连接PEG的接头,然后用PEG-马来酰亚胺进行位点特异性衍生化,从而完成聚乙二醇化。例如,可以将半胱氨酸加入多肽的C-末端(参见,例如,Tsutsumi,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 97(15)8548-53,2000;Veronese,Biomaterials 22405-417,2001;Goodsoon & Katre,Bio/Technology 8343-346,1990)。除马来酰亚胺外,蛋白交联领域的技术人员已知许多Cys反应基团,如使用烷基卤和乙烯砜(参见,例如,T.E.Creighton,Proteins,2nd Ed.,1993)。此外,可以通过直接连接于C-末端羧酸基团、连接于C-末端的侧链、连接于内部氨基酸,如Cys、Lys、Asp或Glu,或连接于含有相似反应侧链部分的非天然氨基酸而导入PEG。PEG和肽交联基团之间的接头可以是各种各样的。例如,可以商购的Cys反应性40kDa PEG(mPEG2-MAL;Nektar,San Carlos,CA)使用马来酰亚胺基团与Cys缀合,并且马来酰亚胺基团通过含有Lys的接头与PEG连接。作为第二个实例,可商购的Cys反应性43kDaPEG(GL2-400MA;NOF,Tokyo,Japan)使用马来酰亚胺基团与Cys缀合,并且马来酰亚胺基团通过二取代的链烷接头与PEG连接。本发明举例说明了将Cys用作交联位点,但不限于此。本领域公知,存在于氨基酸中的其它部分,如N-末端氨基、C-末端羧基和氨基酸如Lys、Arg、Asp、Glu的侧链,提供了反应基团,反应基团提供了适于共价修饰和与PEG连接的部分。合适的交联剂的许多例子是本领域技术人员公知的(参见,例如,T.E.Creighton,Proteins,2nd Ed.,1993)。所述交联剂可以按照举例说明的内容通过可商购的商品名为例如Nektar和NOF的含胺、醛、缩醛、马来酰亚胺、琥珀酰亚胺和硫醇的PEG衍生物而与PEG连接(例如Harris,et al.,Clin.Pharmokinet.40,539-551,2001),但不限于此。本发明也提供了嵌合或融合多肽。本发明的多肽可以包含通过肽键或修饰的肽键(即,肽等构物)彼此连接的氨基酸,并且可以包含除20个基因编码的氨基酸之外的氨基酸。可以通过天然过程,如翻译后加工,或通过本领域公知的化学修饰技术对多肽进行修饰。所述修饰在基本文本和更详细的单段落,以及研究文献中充分描述。修饰可以在多肽的任何部位发生,包括肽主链、氨基酸侧链和氨基或羧基末端。可以理解,在指定的多肽的一些位点,可以以相同或不同的程度存在相同类型的修饰。同样,指定的多肽可以含有很多类型的修饰。多肽可以是分枝的,例如,由于遍在蛋白化作用,并且它们可以是分枝或不分枝的环状。环状、分枝和分枝的环状多肽可以来自于翻译后天然加工,或可以由合成方法制备。修饰包括乙酰化、酰化、ADP-核糖基化、酰胺化、黄素的共价连接、血红素部分的共价连接、核苷酸或核苷酸衍生物的共价连接、脂质或脂质衍生物的共价连接、磷脂酰肌醇的共价连接、交联、环化、二硫键形成、去甲基化、形成共价交联、形成半胱氨酸、形成焦谷氨酸、制剂化、γ羧化、糖基化、GPI锚形成、羟基化、碘化、甲基化、豆蔻酰化、氧化、聚乙二醇化、蛋白水解加工、磷酸化、异戊二烯化、外消旋、硒化、硫酸盐化、转运RNA介导的在蛋白上添加氨基酸,如精氨酰化,以及遍在蛋白化(参见,例如,Proteins,Structure and Molecular Properties,2nd ed.,T.E.Creighton,W.H.Freeman and Company,New York(1993);Posttranslational Covalent Modification of Proteins,B.C.Johnson,ed.,Academic Press,New York,pgs.1-12(1983);Seifter,et al.,Meth.Enzymol 182626-646,1990;Rattan,et al.,Ann.N.Y.Acad.Sci.66348-62,1992)。本发明的多肽包括图1a-d的多肽(SEQ ID NOs1-148),以及另外一些序列的多肽,这些序列相对于上述图1a-d的多肽的序列具有不显著的变异。“不显著的变异”包括基本保持本发明的多肽的至少一种生物学功能,例如,此处证明的VPAC2激动剂活性、选择性VPAC2激动剂活性,或胰岛素分泌活性的任何序列添加、取代或缺失变异。这些功能等同物可以包括与图1a-d的多肽具有至少约90%同一性、至少95%同一性或至少97%同一性的多肽,并且也包括具有基本相同的生物学活性的所述多肽的部分。但是,任何氨基酸序列相对于图1a-d的多肽具有不显著变异、并且如此处进一步的描述,证明了功能等同性的多肽,包括在本发明的说明书中。如本领域公知,两个多肽之间的“相似性”可以通过比较一个多肽的氨基酸序列及其保守氨基酸取代与第二个多肽的序列而确定。所述保守取代包括上文和Dayhoff(The Atlas of Protein Sequenceand Structure 5,1978),以及Argos(EMBO J.8779-785,1989)所描述的那些。例如,属于以下各组之一的氨基酸代表保守改变-ala,pro,gly,gln,asn,ser,thr;-cys,ser,tyr,thr;-val,ile,leu,met,ala,phe;-lys,arg,his;-phe,tyr,trp,his;和-asp,glu。本发明的多肽可以是化学合成程序的产物,因此,当化学合成时,本发明的分离或纯化的多肽或其生物学活性部分可以基本不合化学前体或其它化学物质。例如,本发明的分离的多肽可以具有少于约30%(干重)的非多肽或污染物。当本发明的肽通过合成产生时,制备物可以含有干重少于约30%的化学前体或非本发明的化合物。可以按照下文具体实施例的描述方便地分离本发明的多肽。纯化的多肽的制备物是,例如,至少大约70%纯,或大约85%到大约99%纯。可以通过本领域公知的任何方法评估制备物的纯度,如SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳和质谱/液相色谱。也提供了本领域技术人员能够理解的相关肽和化合物(如小分子),如化学模拟物、有机模拟物或肽模拟物。如此处所使用的,术语“模拟物”、“肽模拟物”、“有机模拟物”和“化学模拟物”意欲包括肽衍生物、肽类似物和化学化合物,其三维方向中的原子排列与本发明的肽等同。可以理解,此处使用的短语“等同”意欲包括具有所述肽中具有某些原子或化学部分的取代的肽或化合物,模拟化合物中具有的键长、键角和排列产生所述原子和部分的相同或足够相似的排列或方向,以具有本发明的肽的生物学功能。在本发明的肽模拟物中,化学组分的三维排列与肽主链和作为肽成分的氨基酸侧链的三维排列在结构上和/或功能上等同,导致本发明的肽的所述肽模拟物、有机模拟物和化学模拟物具有显著的生物学活性。这些术语是根据本领域的理解使用的,例如Fauchere,(Adv.Drug Res.1529,1986);Veber & Freidinger,(TINS p.392,1985);和Evans,et al.,(J.Med.Chem.301229,1987)中的举例说明,在此引入所述文献作为参考。可以理解,对于本发明的每种肽的生物学活性,存在药效团。药效团在本领域中理解为包含生物学活性的结构需要的理想化的三维定义。可以设计肽模拟物、有机模拟物和化学模拟物,以便用现有的计算机模拟软件拟合每个药效团(计算机辅助的药物设计)。可以基于从本发明的多肽中的取代基原子得到的位置信息,通过结构-功能分析产生所述模拟物。本发明的提供肽可以通过本领域公知的任何化学合成技术方便地合成,特别是例如采用可商购的自动化肽合成仪的固相合成技术。可以通过常规用于肽合成的固相或液相方法合成本发明的模拟物(参见,例如Merrifield,J.Amer.Chem.Soc.852149-54,1963;Carpino,Acc.Chem.Res.6191-98,1973;Birr,Aspects of the Merrifield PeptideSynthesis,Springer-VerlagHeidelberg,1978;The PeptidesAnalysis,Synthesis,Biology,Vols.1,2,3,and5,(Gross & Meinhofer,eds.),Academic PressNew York,1979;Stewart,et al.,Solid Phase PeptideSynthesis,2nd.ed.,Pierce Chem.Co.Rockford,III.,1984;Kent,Ann.Rev.Biochem.57957-89,1988;和Gregg,et al.,Int.J.Peptide ProteinRes.55161-214,1990,在此全文引入作为参考)。例如,可以使用固相方法。简言之,将N-保护的C-末端氨基酸残基连接于不溶的支持物,如二乙烯基苯交联的聚苯乙烯、聚丙烯酰胺树脂、Kieselguhr/聚酰胺(pepsyn K)、受控的有孔玻璃、纤维素、聚丙烯膜、丙烯酸包被的聚丙烯杆等。将脱保护、中和以及连续保护的氨基酸衍生物的偶联的循环用于根据氨基酸序列从C-末端开始连接氨基酸。对于一些合成肽,可以使用采用酸敏感性树脂的FMOC策略。此方面的固体支持物是二乙烯基苯交联的聚苯乙烯树脂,可以以多种官能化形式商购,包括氯甲基树脂、羟甲基树脂、对乙酰氨基甲基树脂、二苯甲基胺(BHA)树脂、4-甲基二苯甲基胺(MBHA)树脂、肟树脂、4-烷氧基苯甲醇树脂(Wang树脂)、4-(2′,4′-二甲氧基苯基氨基甲基)-苯氧基甲基树脂、2,4-二甲氧基二苯甲基-胺树脂,和4-(2′,4′-二甲氧基苯基-FMOC-氨基-甲基)-苯氧基乙酰氨基正亮氨酰-MBHA树脂(Rink酰胺MBHA树脂)。此外,如果需要,酸敏感树脂也提供C-末端酸。用于α氨基酸的保护基是碱-不稳定的9-芴基甲氧基-羰基(FMOC)。用于与BOC(叔丁氧羰基)和FMOC基团化学相容的氨基酸的侧链官能团的合适保护基是本领域公知的。当使用FMOC化学时,优选以下受保护的氨基酸衍生物FMOC-Cys(Trit)、FMOC-Ser(But)、FMOC-Asn(Trit)、FMOC-Leu、FMOC-Thr(Trit)、FMOC-Val、FMOC-Gly、FMOC-Lys(Boc)、FMOC-Gln(Trit)、FMOC-Glu(OBut)、FMOC-His(Trit)、FMOC-Tyr(But)、FMOC-Arg(PMC(2,2,5,7,8-戊甲基苯并二氢吡喃-6-磺酰基))、FMOC-Arg(BOC)2、FMOC-Pro和FMOC-Trp(BOC)。可以用本领域公知的多种偶联剂和化学方法偶联氨基酸残基,如直接用以下物质偶联DIC(二异丙基-碳二亚胺)、DCC(二环己基碳二亚胺)、BOP(苯并三唑基-N-氧三二甲基氨基?六氟磷酸盐、PyBOP(苯并三唑-1-基-氧-三-吡咯烷?六氟磷酸盐)、PyBrOP(溴-三-吡咯烷?六氟磷酸盐);通过预先形成的对称酸酐偶联;通过活性酯,如五氟苯酯偶联;或通过预先形成的HOBt(1-羟基苯并三唑)活性酯偶联,或使用FMOC-氨基酸氟化物和氯化物偶联,或使用FMOC-氨基酸-N-羧酸酐偶联。在HOBt或HOAt(7-氮杂羟基苯并三唑)存在下用HBTU(2-(1H-苯并三唑-1-基),1,1,3,3-四甲基?六氟磷酸盐)或HATU(2-(1H-7-氮杂-苯并三唑-1-基),1,1,3,3-四甲基?六氟磷酸盐)活化是优选的。可以人工执行固相方法,但也可以使用可商购的肽合成仪(如Applied Biosystems 431A等;Applied Biosystems,Foster City,CA)上的自动化合成。在典型的合成中,第一个(C-末端)氨基酸位于氯三苯甲基树脂。可以采用连续脱保护(用20%哌啶/NMP(N-甲基吡咯烷))和根据ABI FastMoc方案(Applied Biosystems)的偶联循环,以产生肽序列。也可以使用通过乙酸酐封端的双重和三重偶联。可以从树脂切下合成的模拟肽,并且通过用含合适清除剂的TFA(三氟乙酸)处理而去保护。可以使用很多这样的切割试剂,如试剂K(0.75g晶体苯酚、0.25mL乙二硫醇、0.5mL茴香硫醚、0.5mL去离子水、10mL TFA)和其它试剂。可以通过过滤和通过醚沉淀分离,从树脂分离肽。可以通过常规方法,如凝胶过滤和反相HPLC(高效液相色谱)实现进一步的纯化。本发明的合成模拟物可以是药学可接受盐的形式,特别是碱加成盐,包括有机碱和无机碱的盐。可以根据本领域技术人员公知的程序,用合适的有机或无机碱处理肽,从而制备酸性氨基酸残基的碱加成盐,或者可以通过冻干合适的碱,直接获得需要的盐。通常,本领域技术人员可以意识到,可以通过多种化学技术修饰此处描述的肽,以制备与未修饰的肽具有基本相同的活性,并任选具有其它需要的特性的肽。例如,可以以药学可接受的阳离子的盐的形式提供肽的羧酸基团。肽内的氨基可以是药学可接受的酸加成盐的形式,如HCl、HBr、乙酸、苯甲酸、苯磺酸、马来酸、酒石酸和其它有机酸盐,或可以转化为酰胺。可以用本领域公知的任意一种保护基,如乙酰胺基团保护硫羟基。本领域技术人员也了解用于将环结构导入本发明的肽的方法,从而可以更接近天然结合构型。例如,可以将羧基末端或氨基末端半胱氨酸残基加入肽,这样,当被氧化时,肽将含有二硫键,从而产生环状肽。其它的肽环化方法包括形成硫酯和羧基末端和氨基末端酰胺和酯。具体地,有多种技术可以用于构建与相应的肽具有相同或相似的所需生物活性,但比所述肽在溶解度、稳定性和对水解和蛋白水解的易感性方面具有更有利的活性的肽衍生物和类似物。这样的衍生物和类似物包括在N-末端氨基、C-末端羧基进行修饰,和/或将肽中的一个或多个酰胺键改变为非酰胺键的肽。可以理解,可以将两个或多个所述修饰偶联在一个肽模拟结构中(如,在C-末端羧基进行修饰,并且包含在肽中两个氨基酸之间的-CH2-氨基甲酸酯键)。氨基末端修饰包括烷基化、乙酰化、添加羧苯甲酰基,和形成琥珀酰亚胺基团。具体地,N-末端氨基可以发生反应,形成式RC(O)NH-的酰胺基,其中R是烷基,例如,低级烷基,并且是通过与酰基卤、RC(O)Cl或酸酐反应而添加的。典型地,反应可以是这样进行的,使大致等摩尔或过量(如约5个当量)的酰基卤与肽在优选含有清除反应中产生的酸的过量(如约10个当量)的叔胺如二异丙基乙胺的惰性稀释剂(如二氯甲烷)中接触。反应条件原本是常规的(如室温下30分钟)。对末端氨基烷基化,以提供低级烷基N-取代,然后与上文所述的酰基卤反应,将提供式RC(O)NR-的N-烷基酰胺基团。或者,氨基末端可以通过与琥珀酸酐反应而共价连接于琥珀酰亚胺基团。使用大致等摩尔量或过量的琥珀酸酐(如约5个当量),并且通过本领域公知的方法将末端氨基转化为琥珀酰亚胺,所述方法包括在合适的惰性溶剂(如二氯甲烷)中使用过量(如约10个当量)的叔胺如二异丙基乙胺,例如Wollenberg等人(美国专利号4,612,132)描述的方法,在此全文引入作为参考。也可以理解,例如,可以用C2-到C6-烷基或-SR取代基对琥珀基进行取代,所述取代基是以常规方法制备的,以提供位于肽N-末端的取代的琥珀酰亚胺。所述烷基取代基可以通过以上文引用的Wollenberg等人描述的方法使低级烯烃(C2-到C6-烷基)与马来酸酐反应而制备,并且可以通过使RSH与马来酸酐反应而制备-SR取代基,其中R的定义如上文所述。在另一有利的实施方案中,氨基末端可以衍生化,以形成苄氧羰基-NH-或取代的苄氧羰基-NH-基团。该衍生物的制备可以是通过,在例如含有清除反应中产生的酸的叔胺的合适的惰性稀释剂(如二氯甲烷)中与大致等量或过量的苄氧羰基氯(CBZ-Cl)或取代的CBZ-Cl反应。在另一衍生物中,N-末端包含磺酰胺基团,这是通过在合适的惰性稀释剂(二氯甲烷)中与等量或过量(如约5个当量)的R-S(O)2Cl反应以便将末端胺转化为磺酰胺,其中R是烷基,优选低级烷基。例如,惰性稀释剂中可以含有过量的叔胺(如10个当量),如二异丙基乙胺,以清除反应中产生的酸。反应条件原本是常规的(如室温下30分钟)。可以在合适的惰性稀释剂(如二氯甲烷)中与等量或过量(如约5个当量)的R-OC(O)Cl或R-OC(O)OC6H4-p-NO2反应以便将末端胺转化为氨基甲酸酯,从而制备氨基甲酸酯基团,其中R是烷基,优选低级烷基。例如,惰性稀释剂中可以含有过量(如10个当量)的叔胺,如二异丙基乙胺,以清除反应中产生的酸。反应条件原本是常规的(如室温下30分钟)。可以在合适的惰性稀释剂(如二氯甲烷)中与等量或过量(如约5个当量)的R-N=C=O反应以便将末端胺转化为脲(即,RNHC(O)NH-)基团,从而在氨基末端形成脲基团,其中R如上文所定义。例如,惰性稀释剂中可以含有过量(如10个当量)的叔胺,如二异丙基乙胺,以清除反应中产生的酸。反应条件原本是常规的(如室温下30分钟)。在制备C-末端羧基可以被酯(如,-C(O)OR,其中R是烷基,优选低级烷基)取代的肽模拟物时,可以使用用于制备肽酸的树脂,并且可以用碱和合适的醇(如甲醇)切割侧链受保护的肽。可以通过用氟化氢处理,以常用的方式除去侧链保护基,从而获得需要的酯。在制备C-末端羧基被酰胺-C(O)NR3R4取代的肽模拟物时,二苯甲基胺树脂被用作肽合成的固体支持物。在合成完成时,用氟化氢处理以便从支持物释放肽,从而直接得到了游离的肽酰胺(即,C-末端是-C(O)NH2)。或者,在肽合成过程中使用氯甲基化的树脂,并且联合与氨气反应,从支持物切下侧链受保护的肽,产生了游离的肽酰胺,并且,与烷基胺或二烷基胺反应,产生了侧链受保护的烷基酰胺或二烷基酰胺(即,C末端是-C(O)NRR1,其中R和R1是烷基,优选低级烷基)。然后,通过用氟化氢处理,以常用的方式除去侧链保护,得到游离的酰胺、烷基酰胺或二烷基酰胺。在另一可选实施方案中,可以分别用N-末端氨基取代羧基或酯的-OH或酯(-OR),形成环肽,从而诱导C-末端羧基或C-末端酯环化。例如,在合成和切割得到肽酸后,通过合适的羧基活化剂,如二环己基碳二亚胺(DCC)将游离酸在溶液中转化为活化的酯,例如,在二氯甲烷(CH2Cl2)、二甲基甲酰胺(DMF)或其混合物中。然后通过用N-末端胺取代活化的酯,形成环肽。根据本领域公知的方法,通过使用非常稀的溶液,可以增强环化,而不是聚合。本领域理解并且由本发明提供的肽模拟物与本发明的肽结构相似,但具有一个或多个任选由选自下组的键取代的肽键-CH2NH-、-CH2S-、-CH2CH2-、-CH=CH-(顺式和反式构象)、-COCH2-、-CH(OH)CH2-和-CH2SO-,所述取代是通过本领域公知的方法和以下文献中描述的方法Spatola,Chemistry and Biochemistry of Amino Acids,Peptides,and Proteins,(Weinstein,ed.),Marcel DekkerNew York,p.267,1983;Spatola,Peptide Backbone Modifications 13,1983;Morley,Trends Pharm.Sci.pp.463-468,1980;Hudson,et al.,Int.J.Pept.Prot.Res.14177-185,1979;Spatola,et al.,Life Sci.381243-1249,1986;Hann,J.Chem.Soc.Perkin Trans.I 307-314,1982;Almquist,et al.,J.Med.Chem.231392-1398,1980;Jennings-White,et al.,Tetrahedron Lett.232533,1982;Szelke,et al.,EP045665A;Holladay,et al.,TetrahedronLett.244401-4404,1983;和Hruby,Life Sd.31189-199,1982;在此全文引入每一篇作为参考。所述肽模拟物相对于肽实施方案可以具有显著的优点,包括,例如,可以更经济地产生,具有更强的化学稳定性或增强的药理学特性(如半衰期、吸收、效能、效力等)、减少的抗原性和其它特性。也可以用常规或合理药物设计原则获得本发明的肽的模拟类似物(参见,例如,Andrews,et al.,Proc.Alfred Benzon Symp.28145-165,1990;McPherson,Eur.J.Biochem.1891-24,1990;Hol,et al.,inMolecular RecognitionChemical and Biochemical Problems,(Roberts,ed.);Royal Society of Chemistry;pp.84-93,1989a;Hol,Arzneim-Forsch.391016-1018,1989b;Hol,Agnew Chem.Int.Ed.Engl 25767-778,1986;其公开内容在此全文引入作为参考)。根据常规药物设计方法,可以通过随机检测结构与“天然”肽的结构具有共同特性的分子而获得需要的模拟分子。通过测量与肽活性相比,推定的模拟物的生物学活性,可以确定由结合分子的特定基团的改变导致的定量贡献。在合理药物设计的一种实施方案中,设计模拟物,使其与肽的最稳定三维构象具有相同的特性。因此,例如,可以设计模拟物,使其具有以足够导致离子、疏水或范得华相互作用的方式定向的化学基团,所述相互作用与此处公开的本发明的肽所具有的那些相似。进行合理模拟物设计的一种方法使用了能够形成肽三维结构示意图的计算机系统,如Hol,1989a;Hol,1989b;和Hol,1986举例说明的那些。可以用本领域可商购的计算机辅助的设计程序产生本发明的肽的肽模拟物、有机模拟物和化学模拟物的分子结构。所述程序的实例包括SYBYL 6.5?,HQSARTM和ALCHEMY 2000TM(Tripos);GALAXYTM和AM2000TM(AM Technologies,Inc.,San Antonio,TX);CATALYSTTM和CERIUSTM(Molecular Simulations,Inc.,SanDiego,CA);CACHE PRODUCTSTM,TSARTM,AMBERTM和CHEM-XTM(Oxford Molecular Products,Oxford,CA)和CHEMBUILDER3DTM(Interactive Simulations,Inc.,San Diego,CA)。采用常规化学合成技术,可以用此处公开的肽,采用例如本领域公知的分子模拟程序制备肽模拟物、有机模拟物和化学模拟物,并且进行设计,以适合高通量筛选,包括组合化学方法。用于生成本发明的肽模拟物、有机模拟物和化学模拟物的组合方法包括固相合成和组合化学阵列,例如,由以下公司提供的那些SIDDCO(Tuscon,Arizona);Tripos,Inc.;Calbiochem/Novabiochem(San Diego,CA);Symyx Technologies,Inc.(Santa Clara,CA);Medichem Research,Inc.(Lemont,IL);Pharm-Eco Laboratories,Inc.(Bethlehem,PA);或N.V.Organon(Oss,Netherlands)。可以根据本领域公知的方法进行本发明的肽模拟物、有机模拟物和化学模拟物的组合化学生产,包括,但不限于公开于以下文献的技术Terrett,(Combinatorial Chemistry,OxfordUniversity Press,London,1998);Gallop,et al.,J.Med.Chem.371233-51,1994;Gordon,et al.,J.Med.Chem.371385-1401,1994;Look,et al.,Bioorg.Med.Chem.Lett.6707-12,1996;Ruhland,et al.,J.Amer.Chem.Soc.118253-4,1996;Gordon,et al.,Acc.Chem.Res.29144-54,1996;Thompson & Ellman,Chem.Rev.96555-600,1996;Fruchtel& Jung,Angew.Chem.Int.Ed.Engl.3517-42,1996;Pavia,″TheChemical Generation of Molecular Diversity″,Network Science Center,www.netsci.org,1995;Adnan,et al.,″Solid Support CombinatorialChemistry in Lead Discovery and SAR Optimization,″Id.,1995;Daviesand Briant,″Combinatorial Chemistry Library Design usingPharmacophoreDiversity,″Id.,1995;Pavia,″Chemically GeneratedScreening LibrariesPresent and Future,″Id.,1996;和美国专利Nos.5,880,972;5,463,564;5,331573;和5,573,905。可以通过制备高效液相层析基本纯化新合成的多肽(参见,例如,Creighton,ProteinsStructures And Molecular Principles,WHFreeman and Co.,New York,N.Y.,1983)。可以通过诸如Edman降解程序(Creighton,supra)的氨基酸分析或测序,证明本发明的合成多肽的组成。此外,在直接合成和/或用化学方法组合来自其它蛋白的序列以制备变体多肽或融合多肽时,可以改变多肽的氨基酸序列的任何部分。本发明也包括选择性结合本发明的多肽的抗体和抗体片段。可以用本领域公知的方法制备本领域公知的任何类型的抗体。例如,可以制备与本发明的多肽的表位特异性结合的抗体。此处使用的“抗体”包括完整的免疫球蛋白分子及其片段,如Fab、F(ab′)2和Fv,它们能够结合本发明的多肽的表位。典型地,形成表位需要至少6、8、10或12个连续氨基酸。但是,包括非连续氨基酸的表位可能需要更多氨基酸,例如,至少15、20或50个氨基酸。特异性结合于本发明的多肽的表位的抗体可以用于治疗,也可以用于免疫化学测定,如Western印迹、ELISA、放射免疫测定、免疫组化测定、免疫沉淀或本领域公知的其它免疫化学测定。可以采用多种免疫测定鉴定具有需要的特异性的抗体。用于竞争性结合或免疫放射测定的许多方案是本领域公知的。所述免疫测定通常包括测量免疫原和与免疫原特异性结合的抗体之间形成的复合物。典型地,与本发明的多肽特异性结合的抗体提供了比用于免疫化学测定的其它蛋白提供的检测信号高至少5倍、10倍或20倍的检测信号。优选地,特异性结合于本发明的多肽的抗体不检测免疫化学测定中的其它蛋白,并且能够从溶液中免疫沉淀出本发明的多肽。本发明的多肽或其片段可以用于免疫哺乳动物,如小鼠、大鼠、兔、豚鼠、猴或人,以产生多克隆抗体。如果需要,本发明的多肽或其片段可以与载体蛋白如牛血清白蛋白、甲状腺球蛋白和匙孔血蓝蛋白缀合。根据宿主物种,可以用多种佐剂增加免疫应答。所述佐剂包括,但不限于,弗氏佐剂、矿物凝胶(如氢氧化铝)和表面活性物质(如溶血卵磷脂、多元醇、聚阴离子、肽、油乳液、匙孔血蓝蛋白和二硝基苯酚)。在用于人的佐剂中,BCG(卡介苗)和小棒杆菌是特别有用的。可以用任何通过连续培养细胞系生产抗体分子的技术制备特异性结合于本发明的多肽或其片段的单克隆抗体。这些技术包括,但不限于,杂交瘤技术、人B细胞杂交瘤技术和EBV杂交瘤技术(Kohler,et al.,Nature 256495-97,1985;Kozbor,et al.,J.Immunol.Methods 813142,1985;Cote,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.802026-30,1983;Cole,et al.,Mol.Cell Biol.62109-20,1984)。此外,可以使用开发用于生产“嵌合抗体”,剪接小鼠抗体基因到人抗体基因以获得具有合适抗原特异性和生物学活性的技术(Morrison,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.816851-55,1984;Neuberger,etal.,Nature 312604-08,1984;Takeda,et al.,Nature 314452-54,1985)。也可以对单克隆和其它抗体进行“人源化”以防止患者产生针对治疗使用的抗体的免疫应答。所述抗体在序列上可以与直接用于治疗的人抗体足够相似,或可能需要改变一些关键残基。可以通过各个残基的定点诱变替换与人序列不同的残基,或通过嫁接完整的互补决定区,使啮齿类动物抗体和人序列之间的序列差异最小。或者,可以用重组方法制备人源化抗体(参见,例如,GB2188638B)。特异性结合于本发明的多肽的抗体可以含有部分或完全人源化的抗原结合位点,如美国专利No.5,565,332中所公开。或者,可以用本领域公知的方法调整描述的用于生产单链抗体的技术,以制备特异性结合于本发明的多肽的单链抗体。可以通过链改组,从随机组合免疫球蛋白文库产生具有相关特异性,但具有不同的独特型组成的抗体(Burton,Proc.Natl.Acad.Sci.8811120-23,1991)。也可以用杂交瘤cDNA作为模板,用DNA扩增方法,如PCR,构建单链抗体(Thirion,et al.,Eur.J.Cancer Prev.5507-11,1996)。单链抗体可以是单特异性或双特异性,并且可以是二价或四价的。四价的双特异性单链抗体的构建描述于,例如,Coloma & Morrison(Nat.Biotechnol.15159-63,1997)。二价的双特异性单链抗体的构建描述于Mallender & Voss(J.Biol.Chem.269199-206,1994)。可以用人工或自动化核苷酸合成法构建编码单链抗体的核苷酸序列,用标准重组DNA方法克隆到表达构建体中,并且导入细胞,以表达编码序列,如下文的描述。或者,可以用例如丝状噬菌体技术直接产生单链抗体(Verhaar,et al.,Int.J.Cancer 61497-501,1995;Nicholls,et al.,J.Immunol.Meth.16581-91,1993)。也可以通过在淋巴细胞群中诱导体内生产,或通过筛选如文献中公开的免疫球蛋白文库或高特异性结合试剂组,也可以生产特异性结合于本发明的多肽的抗体(Orlandi,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.8638333-37,1989;Winter,et al.,Nature 349293-99,1991)。也可以构建其它类型的抗体,并且治疗性用于本发明的方法中。例如,可以按照WO 93/03151中公开的内容构建嵌合抗体。可以制备衍生自免疫球蛋白并且是多价和多特异性的结合蛋白,如“双抗体(diabodies)”(参见,例如,WO 94/13804)。也可以按照下文所述,从MorphoSys HuCAL?文库鉴定具有结合本发明的多肽的能力的人抗体。本发明的多肽可以包被在微量滴定板上,并且与MorphoSys HuCAL?Fab噬菌体文库一起温育。可以从板上洗去不与本发明的多肽结合的噬菌体连接的Fabs,仅仅留下与本发明的多肽紧密结合的噬菌体。例如,可以通过改变pH,或通过用大肠杆菌洗脱而洗脱结合的噬菌体,并且通过感染大肠杆菌宿主而扩增。可以重复该淘选过程一次或两次,以富集与本发明的多肽紧密结合的抗体的群体。然后从富集的合并物表达、纯化Fabs,并且在ELISA测定中筛选。可以通过本领域公知的方法纯化本发明的抗体。例如,可以经过结合了本发明的多肽的柱,亲和纯化抗体。然后可以用具有高盐浓度的缓冲液,从柱上洗脱结合的抗体。此处使用的各个数据的定义如下。当引入本发明的元素或其优选实施方案时,冠词“一个”、“一种”、“该”和“所述”意欲表示一个或多个所述元素。术语“包含”、“包括”和“具有”是开放式的,表示可以存在除列出的元素之外的额外元素。此处使用的术语“受试者”包括哺乳动物(如,人和动物)。术语“治疗”包括任何以下的过程、作用、应用、治疗等,其中给包括人类的受试者提供医学帮助,目的是直接或间接改进受试者的状况,或减缓受试者中状况或病症的进展。术语“联合治疗”或“共同治疗”表示施用两种或多种治疗剂来治疗状况和/或病症。所述施用包括以基本同时的方式,如在具有固定比例的活性成分的单个胶囊中共同施用两种或多种治疗剂,或者在多个分开的每种抑制剂的胶囊中共同施用两种或多种治疗剂。此外,所述施用包括以序贯方式使用每种类型的治疗剂。术语“治疗有效”表示施用的每种药剂的量将达到改进糖尿病状况或病症严重程度的目的,从而避免或减少与特定治疗相关的不良副作用。术语“药学可接受”表示目标物质适用于药学产品。由于能够体外刺激胰岛细胞分泌胰岛素,并且能够导致体内血糖降低,本发明的多肽可以用于治疗糖尿病,包括2型糖尿病(非胰岛素依赖性糖尿病)。所述治疗也可以延迟糖尿病和糖尿病并发症的起病。可以用多肽防止糖耐量低减的受试者进展为2型糖尿病。可以根据本发明的方法,用本发明的多肽治疗或预防的其它疾病和状况包括年轻人的成年起病糖尿病(MODY)(Herman,et al.,Diabetes 4340,1994);潜伏的自身免疫糖尿病成人(LADA)(Zimmet,et al.,DiabetesMed.11299,1994);糖耐量低减(IGT)(Expert Committee onClassification of Diabetes Mellitus,Diabetes Care 22(Supp.1)S5,1999);空腹血糖异常(IFG)(Charles,et al.,Diabetes 40796,1991);妊娠糖尿病(Metzger,Diabetes,40197,1991);和代谢综合征X。本发明的多肽也可以有效用于诸如肥胖的病症,并且用于治疗动脉粥样硬化疾病、高脂血症、高胆固醇血症、低HDL水平、高血压、心血管疾病(包括动脉粥样硬化、冠心病、冠状动脉疾病和高血压)、脑血管疾病和外周血管疾病;用于治疗狼疮、多囊卵巢综合征、癌发生和增生、哮喘、雄性生殖问题、溃疡、睡眠障碍、脂质和碳水化合物代谢紊乱、昼夜节律功能障碍、生长障碍、能量平衡障碍、免疫病,包括自身免疫病(如系统性红斑狼疮),以及急性和慢性炎性疾病和脓毒性休克。本发明的多肽也可以用于治疗与以下相关的生理紊乱如产生脂质积累细胞的细胞分化、胰岛素敏感性和血糖水平的调节,其涉及,例如,异常的胰腺β细胞功能、胰岛素分泌性肿瘤和/或由于胰岛素的自身抗体、胰岛素受体的自身抗体或刺激胰腺β细胞的自身抗体导致的自身免疫性低血糖、导致动脉粥样硬化斑形成的巨噬细胞分化、炎症反应、癌发生、增生、脂肪细胞基因表达、脂肪细胞分化、胰腺β细胞团减少、胰岛素分泌、对胰岛素的组织敏感性、脂肉瘤细胞生长、多囊卵巢疾病、长期不排卵、雄激素高、孕酮产生、类固醇生成、细胞中的氧化还原可能和氧化应激、一氧化氮合酶(NOS)生成、γ谷氨酰转肽酶增加、过氧化氢酶、血浆甘油三酯、HDL和LDL胆固醇水平等。本发明的多肽也可以用于本发明的方法中来治疗糖尿病的次要病因(Expert Committee on Classification of Diabetes Mellitus,Diabetes Care 22(Supp.1)S5,1999)。所述次要病因包括糖皮质激素过量、生长激素过量、嗜铬细胞瘤和药物诱导的糖尿病。可以诱导糖尿病的药物包括,但不限于,pyriminil、烟酸、糖皮质激素、苯妥英、甲状腺激素、β-肾上腺素能药剂、α-干扰素和用于治疗HIV感染的药物。此外,本发明的多肽可以用于治疗哮喘(Bolin,et al.,Biopolymer 3757-66,1995;美国专利No.5,677,419;表明多肽R3P0在松弛豚鼠气管平滑肌中有活性);低血压诱导(VIP诱导哮喘患者的低血压、心动过速和面部潮红(Morice,et al.,Peptides 7279-280,1986;Morice,et al.,Lancet 21225-1227,1983);雄性生殖问题(Siow,et al.,Arch.Androl.43(1)67-71,1999);作为抗凋亡/神经保护剂(Brenneman,et al.,Ann.N.Y.Acad.Sci.865207-12,1998);用于局部缺血事件过程中的心脏保护(Kalfin,et al.,J.Pharmacol.Exp.Ther.1268(2)952-8,1994;Das,et al.,Ann.N.Y.Acad.Sci.865297-308,1998),控制生物钟及其相关紊乱(Hamar,et al.,Cell 109497-508,2002;Shen,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.9711575-80,2000),以及作为抗溃疡剂(Tuncel,etal.,Ann.N.Y.Acad.Sci.865309-22,1998)。可以将本发明的多肽单独或与本领域技术人员公知的额外的疗法和/或化合物联合用于糖尿病和相关病症的治疗。或者,可以部分或完全将此处描述的方法和多肽用于联合治疗。本发明的多肽也可以与其它已知用于治疗糖尿病的治疗联合施用,包括PPAR激动剂、磺脲类药物、非磺脲类促胰岛素分泌剂、α-糖苷酶抑制剂、胰岛素增敏剂、促胰岛素分泌剂、降低肝脏葡萄糖输出的化合物、胰岛素和抗肥胖药物。所述治疗可以在本发明的多肽施用之前、同时或之后施用。胰岛素包括长效和短效形式和胰岛素制剂。PPAR激动剂可以包括任意PPAR亚基或其组合的激动剂。例如,PPAR激动剂可以包括PPAR-α、PPAR-γ、PPAR-δ或PPAR的两种或三种亚基的任意组合的激动剂。PPAR激动剂包括,例如,罗格列酮、曲格列酮和吡格列酮。磺脲类药物包括,例如,格列苯脲、格列美脲、氯磺丙脲、甲苯磺丁脲和格列吡嗪。当与本发明的多肽一起施用时,可以用于治疗糖尿病的α-糖苷酶抑制剂包括Precose?、Miglitol?和VogliboseTM。可以用于治疗糖尿病的胰岛素增敏剂包括PPAR-γ激动剂,如列酮类(如曲格列酮、吡格列酮、恩格列酮、MCC-555、罗格列酮,等);双胍类,如二甲双胍和苯乙双胍;蛋白酪氨酸磷酸激酶-1B(PTP-1B)抑制剂;二肽基肽酶IV(DP-IV)抑制剂;和噻唑烷二酮类和非噻唑烷二酮类。当与本发明的多肽一起施用时,可以用于治疗糖尿病的降低肝脏葡萄糖输出的化合物包括二甲双胍,如Glucophage?和Glucophage XR?。当与本发明的多肽一起施用时,可以用于治疗糖尿病的促胰岛素分泌剂包括磺脲和非磺脲类药物GLP-1、GIP、促胰液素、纳格列奈、美各里替尼、瑞格列奈、格列本脲、格列美脲、氯磺丙脲、格列吡嗪。GLP-1包括比天然GLP-1半衰期长的GLP-1的衍生物,如脂肪酸衍生的GLP-1和exendin。在本发明的一种实施方案中,本发明的多肽与促胰岛素分泌剂联合使用,以增加胰腺β细胞对促胰岛素分泌剂的敏感性。本发明的多肽也可以与抗肥胖药物联合用于本发明的方法中。抗肥胖药物包括β-3激动剂;CB-1拮抗剂;神经肽Y抑制剂;食欲抑制剂,如西布他明(Meridia?,Abbott Laboratories);和脂肪酶抑制剂,如奥利司他(Xenical?,Roche Pharmaceuticals)。本发明的多肽也可以与通常用于治疗糖尿病患者中的脂质紊乱的药物联合用于本发明的方法中。所述药物包括,但不限于,HMG-CoA还原酶抑制剂、烟酸、降低脂质的药物(如stanol酯、sterol糖苷,如tiqueside,和β-丙内酰胺类,如ezetimibe)、ACAT抑制剂(如avasimibe)、胆酸掩蔽剂、胆酸再摄取抑制剂、微粒体甘油三酯转运抑制剂和fibric acid衍生物。HMG-CoA还原酶抑制剂包括,例如,洛伐他丁、辛伐他丁、普伐他丁、氟伐他丁、托伐他丁、rivastatin、itavastatin、西伐他丁和ZD-4522。fibric acid衍生物包括,例如,桂利嗪、非诺贝酸、bezafibrate、西普洛贝特、beclofibrate、依托贝特和吉非贝齐。掩蔽剂包括,例如,消胆胺、降胆宁和交联右旋糖苷的二烷基二氨基烷基衍生物。本发明的多肽也可以与抗高血压药物,如β受体阻断剂和ACE抑制剂联合使用。与本发明的多肽联合使用的其它抗高血压剂地例子包括钙通道阻断剂(L型和T型,如地尔硫?、维拉帕米、尼非地平、阿洛地平和mybefradil)、利尿剂(如氯噻嗪、氢氯噻嗪、氟甲噻嗪、氢氟噻嗪、苄氟噻嗪、甲氯噻嗪、三氯噻嗪、泊利噻嗪、苄噻嗪、ethacrynic acid tricrynafen、氯噻酮、呋塞米、musolimine、布美他尼、氨苯蝶啶、阿米洛利、螺内酯)、肾素抑制剂、ACE抑制剂(如卡托普利、佐诺普利、福辛普利、依那普利、西那普利、西拉普利、地拉普利、喷托普利、喹那普利、雷米普利、赖诺普利)、AT-1受体拮抗剂(如洛沙坦、依贝沙坦、缬沙坦)、ET受体拮抗剂(如,sitaxsentan、atrsentan、中性内肽酶(NEP)抑制剂、血管肽酶抑制剂(双NEP-ACE抑制剂)(如,omapatrilat和gemopatrilat),以及硝酸盐。所述共同治疗可以与两种或多种药物以任意组合施用(如,本发明的多肽与胰岛素增敏剂和抗肥胖药物组合)。所述共同治疗可以以上文所述的药物组合物形式施用。根据公知的用于确定治疗上文指出的哺乳动物中的状况的效力,并且通过比较这些结果与已知用于治疗这些状况的药物的结果,可以容易用于治疗每种需要的适应症的本发明的多肽的有效剂量。在这些状况之一的治疗中施用的活性成分(如多肽)的量可以根据以下考虑而广泛改变,如,使用的特定多肽和剂量单位、施用方式、治疗期、治疗的患者的年龄和性别,以及治疗的状况的性质和程度。要施用的活性成分的总量通常是每日大约0.00001mg/kg体重-大约1mg/kg体重,优选每日大约0.0001mg/kg体重-大约0.1mg/kg体重。单位剂量可以含有大约0.01mg-大约20
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