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专利名称
用于治疗胰岛素抵抗及与之相关的疾病的SorCS1样药剂制作方法
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发明者
卡伦-玛丽·彼泽森, 安德斯·尼克尔
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公开日
2012年8月22日
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申请日期
2010年6月10日
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优先权日
2009年6月10日
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申请人
奥胡斯大学
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文档编号
A61P3/04GK102647995SQ201080035738
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关键字
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权利要求
1.一种治疗个体中胰岛素抵抗和/或与胰岛素抵抗相关疾病的SorCSI样药剂，其中所述药剂能够与胰岛素受体在SorCSl结合位点结合并且能够敏化胰岛素受体2.如权利要求I所述的药剂，其中所述胰岛素受体是人胰岛素受体3.如前面任一项权利要求所述的药剂，其中所述胰岛素受体上的结合位点是包括如下限定的一个或多个序列的肽的结合位点SEQ ID NO 1 氨基酸 103-124SEQ ID NO 1 氨基酸 125-143SEQ ID NO 1 氨基酸 144-162SEQ ID NO 1 氨基酸 197-218SEQ ID NO 1 氨基酸 391-409SEQ ID NO I 氨基酸 661-684SEQ ID NO 1 氨基酸 763-783SEQ ID NO I 氨基酸 859-8764.如前面任一项权利要求所述的药剂，其中所述胰岛素受体上的结合位点包括如下限定的一个或多个序列SEQ ID NO 56 氨基酸 100-120SEQ ID NO 56 氨基酸 127-150SEQ ID NO 56 氨基酸 284-310SEQ ID NO 56 氨基酸 362-379SEQ ID NO 56 氨基酸 593-610SEQ ID NO 56 氨基酸 629-652SEQ ID NO 56 氨基酸 749-7725.如前面任一项权利要求所述的药剂，其中所述药剂选自 j)分离的SorCSl多肽，选自 iv)氨基酸序列，包括SEQID NO 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50 和 51 ； v)a)的氨基酸序列的生物活性序列变体，其中所述变体与所述SEQID NO I具有至少70%的序列同一性；或 vi)i或ii任一项的生物活性片段，其中所述片段包括a)至b)任一项的至少5个连续氨基酸，并且在至少5个氨基酸的重叠范围中与所述SEQ ID NO I具有至少70%的序列同一性，其中所述生物活性是敏化胰岛素受体6.如前面任一项权利要求所述的多肽，其中所述多肽是选自SEQID N0l、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50 和 51 的序列的天然产生的等位基因变体7.如前面任一项权利要求所述的多肽，其中所述多肽包括选自SEQID NO 5U0U5,21、27、33、37、39、43和47的氨基酸序列8.如前面任一项权利要求所述的多肽，其中所述多肽是其中所述的变体多肽，其中在选择的序列中指定的任意氨基酸被改变以提供保守性替代9.如前面任一项权利要求所述的多肽，其中所述多肽与具有选自SEQID N0l、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50 和 51 的序列的蛋白质有至少70%的序列同一性10.如前面任一项权利要求所述的多肽，其中所述多肽与具有选自SEQID NO U2,3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50 和 51 的序列的蛋白质有至少75%的序列同一性11.如前面任一项权利要求所述的多肽，其中所述多肽与具有选自SEQID NO U2,3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50 和 51 的序列的蛋白质有至少80%的序列同一性12.如前面任一项权利要求所述的多肽，其中所述多肽与具有选自SEQID NO U2,3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50 和 51 的序列的蛋白质有至少85%的序列同一性13.如前面任一项权利要求所述的多肽，其中所述多肽与具有选自SEQID NO U2,3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50 和 51 的序列的蛋白质有至少90%的序列同一性14.如前面任一项权利要求所述的多肽，其中所述多肽与具有选自SEQID NO U2,3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50 和 51 的序列的蛋白质有至少95%的序列同一性15.如前面任一项权利要求所述的多肽，其中所述多肽与具有选自SEQID NO U2,3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50 和 51 的序列的蛋白质有至少98%的序列同一性16.如前面任一项权利要求所述的多肽，其中所述多肽与具有选自SEQID NO U2,3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50 和 51 的序列的蛋白质有至少99%的序列同一性17.如前面任一项权利要求所述的多肽，其中所述多肽选自SEQID NO 1、2、3、4、6、7、8、9、11、12、13、1418.如前面任一项权利要求所述的多肽，其中所述多肽选自SEQID NO 16、17、18、19、20、22、26、28、29、30、31和 3219.如前面任一项权利要求所述的多肽，其中所述多肽是被糖基化的20.如前面任一项权利要求所述的多肽，其中所述多肽是在氨基酸残基位点184、352、.433、765、776、816、847、908 和 929 处被糖基化的21.如前面任一项权利要求所述的多肽，其中所述多肽是可溶性多肽，是权利要求17所述序列的片段22.如前面任一项权利要求所述的多肽，其中所述糖基化片段具有选自SEQID NO5、10和15的序列23.如前面任一项权利要求所述的多肽，其中所述多肽是在氨基酸残基位点184，352，.433，775，815，846，907 和 929 处被糖基化的24.如前面任一项权利要求所述的多肽，其中所述多肽是可溶性多肽，是权利要求18所述序列的片段25.如前面任一项权利要求所述的多肽，其中所述糖基化片段具有选自SEQID NO 2U.27和33的序列26.如前面任一项权利要求所述的多肽，其中所述多肽包括以下的一个或多个序列 SEQ ID NO 1 氨基酸 103-124SEQ ID NO 1 氨基酸 125-143SEQ ID NO 1 氨基酸 144-162SEQ ID NO 1 氨基酸 197-218SEQ ID NO 1 氨基酸 391-409SEQ ID NO 1 氨基酸 661-684SEQ ID NO 1 氨基酸 763-783SEQ ID NO 1 氨基酸 859-876 或它们的变体，其中所述变体与所述一个或多个序列具有至少70%的序列同一性27.如前面任一项权利要求所述的多肽，其中所述多肽能够形成至少一个分子内胱氨酸桥28.如前面任一项权利要求所述的多肽，包括通过至少一个分子内胱氨酸桥连接的所述蛋白质的二聚体29.如前面任一项权利要求所述的多肽，进一步包括一亲和标签，例如多聚组氨酸标签、GST标签、HA标签、Flag标签、C-myc标签、HSV标签、V5标签、麦芽糖结合蛋白标签、纤维素结合域标签30.如前面任一项权利要求所述的药剂，其中所述药剂选自抗体、反义RNA、反义DNA、有机小分子和siRNA31.如权利要求30所述的药剂，其中所述抗体选自多克隆抗体、单克隆抗体、源化抗体、单链抗体、重组抗体32.如权利要求30或31所述的药剂，其中所述抗体是抗胰岛素受体抗体33.一种核酸序列，编码如权利要求5-32任一项限定的多肽，用于治疗个体中胰岛素抵抗或者与胰岛素抵抗相关的疾病34.一种载体，包括如权利要求33限定的至少一个核酸分子，用于治疗个体中胰岛素抵抗或者与胰岛素抵抗相关的疾病35.如权利要求34所述的载体，进一步包括有效地与所述核酸分子连接的启动子36.如权利要求35所述的载体，其中所述启动子选自CMV、人UbiC、RSV、Tet-可调控启动子、Mo-MLV-LTR、Mxl、EF-l a、PDGF P 和 CaMK II37.如权利要求34至36所述的载体，其中所述载体选自源自逆转录病毒科家族的载体，包括慢病毒、HIV、SIV、FIV、EAIV、CIV038.如权利要求34至37所述的载体，其中所述载体选自甲病毒、腺病毒、腺相关病毒、杆状病毒、单纯疱疹病毒、冠状病毒、牛乳头状瘤病毒、Mo-MLV,优选腺相关病毒39.一种分离的宿主细胞,所述宿主细胞是用权利要求34至38任一项的至少一种载体转化或转导，用于治疗个体中胰岛素抵抗或者与胰岛素抵抗相关的疾病40.如权利要求39所述的分离的宿主细胞，所述宿主细胞选自酿酒酵母、大肠杆菌、曲霉和Sf9昆虫细胞41.如权利要求40所述的分离的宿主细胞，所述宿主细胞选自人、猫、猪、猴、狗、小鼠和大鼠的哺乳动物细胞42.如权利要求41所述的分离的宿主细胞，其中所述哺乳动物细胞选自肌肉细胞、肝细胞、脂肪细胞和胰腺细胞、如a细胞、0细胞和5细胞43.如权利要求41或42所述的分离的宿主细胞，所述宿主细胞选自CH0、CH0-K1、HEI193T、HEK293、C0S、PC12、HiB5、RN33b 和 BHK 细胞44.一种能够产生感染病毒颗粒的包装细胞系，用于治疗个体中胰岛素抵抗或者与胰岛素抵抗相关的疾病，所述病毒颗粒包括源自逆转录病毒的基因组，包括5’逆转录病毒LTRURNA结合位点、包装信号、可操作地连接编码权利要求4至32任一项所述多肽的多核苷酸序列的启动子、第二链DNA合成的源、以及3’逆转录病毒LTR45.如权利要求44所述的包装细胞系，其中所述基因组源自慢病毒，并且LTR是慢病毒46.一种治疗胰岛素抵抗或与胰岛素抵抗相关的疾病的方法，所述方法包括向有需要的个体施予治疗有效量的 a)权利要求I至32任一项所述的药剂；或 b)权利要求33所述的分离的核酸序列；或 c)权利要求34至38任一项所述的表达载体；或 d)权利要求39至43任一项所述的宿主细胞的组分；或 e)权利要求44至45任一项所述的包装细胞系,或 f)a)至e)任两项或更多项的结合47.一种在有需要的个体中上调胰岛素受体或其片段或变体的方法，所述方法包括施予治疗有效量的 a)权利要求I至32任一项所述的药剂；或 b)权利要求33所述的分离的核酸序列；或 c)权利要求34至38任一项所述的表达载体；或 d)权利要求39至43任一项所述的宿主细胞的组分；或 e)权利要求44至45任一项所述的包装细胞系,或 f)a)至e)任两项或更多项的结合48.一种药物组合物，包括以下一项或多项的结合 a)权利要求I至32任一项所述的药剂；或b)权利要求33所述的分离的核酸序列；或 c)权利要求34至38任一项所述的表达载体；或 d)权利要求39至43任一项所述的宿主细胞的组分；或 e)权利要求44至45任一项所述的包装细胞系,或 f)a)至e)任两项或更多项的结合49.如权利要求48所述的药物组合物，包括第二活性成分50.如权利要求48至49所述的药物组合物，包括药学上可接受的载体51.如权利要求48至50任一项所述的药物组合物，其中所述组合物的pH为pH4和pH 10之间52.如权利要求48至51任一项所述的药物组合物，其被配制为通过注射、栓剂、口服、舌下含片或喷剂、经皮给药、吸入给药或用植入的生物相容性胶囊局部给药53.如权利要求52所述的药物组合物，其中所述注射包括椎管内静脉注射、肌肉注射、脊柱注射、腹腔注射、皮下注射，经推注或连续给药54.如权利要求48至53任一项所述的药物组合物，其中给药以间隔30分钟至24小时进行55.如权利要求48至54任一项所述的药物组合物，其中给药以间隔I至6小时进行56.如权利要求48至55任一项所述的药物组合物，其中治疗的持续期为6至72小时57.如权利要求48至56任一项所述的药物组合物，其中治疗的持续期为终生58.如权利要求48至57任一项所述的药物组合物，其中活性成分的剂量为10ii g至500mg/kg体重之间59.一种敏化胰岛素受体的方法，所述方法包括向胰岛素受体或个体施予选自如下的VpslOp-域受体a)SorCSlb)SorCS2c)SorCS3 d)分选蛋白，和e)SorLA, 或它们的生物活性片段60.如权利要求1-32任一项所述的药剂，如权利要求33所述的核酸，如权利要求34-38任一项所述的载体，如权利要求39-43任一项所述的宿主细胞，如权利要求44-45任一项所述的包装细胞系，如权利要求46-47任一项所述的方法,或者如权利要求48至58任一项所述的药物组合物，其中所述与胰岛素抵抗相关的疾病选自胰岛素抵抗综合征、2型糖尿病、糖耐受受损、代谢综合征、高血糖、高胰岛素血症、动脉硬化、高胆固醇血症、高甘油三酯血症、高脂血症、血脂异常、肥胖、中心性肥胖、多囊卵巢综合征、血凝过快、高血压、微量白蛋白尿、以及它们的任意结合61.如权利要求60所述的药剂，其中所述与胰岛素抵抗相关的疾病选自胰岛素抵抗综合征、2型糖尿病、糖耐受受损、代谢综合征、高血糖、高胰岛素血症62.一套试剂盒，包括 -如权利要求48至58任一项所限定的药物组合物，-用于施加所述药物组合物的医疗器械或其他工具， -关于如何使用该套试剂盒的说明63.如权利要求62所述的一套试剂盒，包括第二活性成分64.一种转基因的基因剔除小鼠，其中内源性VpslOp-域受体SorCSl基因被打断以消除功能性SorCSl受体的表达，并且其中所述小鼠相对于非转基因对照小鼠表现出对胰岛素的反应减小65.如权利要求64所述的转基因小鼠，其中所述打断包括在外域、跨膜结构域、或细胞质域缺失编码起始密码子的SorCSl受体基因核苷酸序列或小鼠SorCSl受体区域66.一种筛选权利要求I所述的SorCSl样药剂降低血糖水平的能力的方法，其中所述方法包括步骤 f)提供权利要求64的第一和第二转基因小鼠； g)向所述第一转基因小鼠施予候选药剂，和 h)向所述第二转基因小鼠施予生理溶液，和 i)施予所述药剂后，在预定的时间间隔，如15分钟、30分钟、60分钟、2和4小时，分别米取小鼠b)和c)的血液样品,和 j)比较d)的样品中的血糖水平；其中施予所述候选药剂的所述第一转基因小鼠的血糖水平相对于未施予所述候选药剂的所述第二转基因小鼠降低，表明所述候选药剂降低了血糖水平67.一种筛选权利要求I所述SorCSl样药剂降低血糖水平的能力的方法，其中所述方法包括步骤 f)提供第一和第二野生型小鼠；和 g)向所述第一小鼠施予权利要求I所述的药剂，和 h)向所述第二小鼠施予生理溶液，和 i)施予所述药剂后，在预定的时间间隔，如15分钟、30分钟、60分钟、2和4小时，分别米取小鼠b)和c)的血液样品,和 j)比较d)的样品中的血浆葡萄糖水平；其中施予所述候选药剂的所述第一野生型小鼠的血糖水平相对于未施予所述候选药剂的所述第二野生型小鼠降低，表明所述候选药剂降低了血糖水平68.一种转基因小鼠，其一旦表达激活后，能够以组织特异性方式编码可溶性和/或全长 SorCSl069.如权利要求68所述的小鼠，其中所述组织选自肝脏、肌肉、胰腺和脂肪组织70.能够增强SorCSl或其片段或变体与胰岛素受体之间的结合活性的药剂在用于治疗胰岛素抵抗和/或与胰岛素抵抗相关的疾病中的用途71.如权利要求70所述的药剂，其中所述药剂选自多肽、抗体、反义RNA、反义DNA、有机小分子和siRNA
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技术领域
本发明涉及SorCSl样药剂(如SorCSl及其片段与变体)在制备治疗、减轻或延迟患者胰岛素抵抗的药物中的应用本发明进一步涉及SorCSl样药剂(如SorCSl及其片段与变体)在敏化胰岛素受体中的应用本发明还涉及SorCSl基因剔除小鼠作为胰岛素抵抗的动物模型的应用
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背景技术
专利名称：用于治疗胰岛素抵抗及与之相关的疾病的SorCS1样药剂的制作方法胰岛素抵抗综合征代谢紊乱，总体上被称作代谢综合征或胰岛素抵抗综合征在工业化国家的传播已经达到了流行性疾病的程度。胰岛素抵抗综合征是指一组结果，包括葡萄糖耐受不良、月巴胖、脂质成分变化(血脂异常)和高血压，它们促进2型糖尿病、心血管疾病、癌症、多囊卵巢疾病和其他疾病的发展。在所有这些疾病中，病理生理学的核心部分在于胰岛素抵抗。这种综合征的潜在原因是超重/肥胖、身体不活动和一系列目前还未明确界定的遗传多态性(参见1+2)。对该综合征的生活方式干预及病理的药理治疗仅在一定程度上有效，当前急需新的治疗方法。胰岛素和胰岛素抵抗胰岛素是一种由胰腺中胰岛的￠-细胞产生的激素。当血液葡萄糖水平升高时刺激胰岛素释放，通过位于靶组织(尤其是位于脂肪组织、骨骼肌和肝脏)细胞膜中的葡萄糖转运体的胰岛素依赖性刺激作用将葡萄糖从血液中除去。胰岛素通过结合并激活膜结合性的胰岛素受体(IR)，由此引发一连串细胞内信号事件来表现它的生物活性，它调节多种生物过程，如葡萄糖和脂质代谢、基因表达、蛋白质合成，以及非代谢过程，如细胞生长和分化。IR激活的多样化效应是通过胰岛素结合时聚集的多组分信号复合体来调节。这样，IR固有的蛋白质-络氨酸激酶活性导致几种络氨酸残基发生自体磷酸化，接着包括IR底物(IRS)蛋白质和含Scr-同源-2(Shc)的蛋白质在内的几种细胞内蛋白质底物进行募集和磷酸化。这启动了两种主要信号通路的激活磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)-AKT/蛋白激酶B (PKB)通路，它负责大多数代谢活动，包括葡萄糖转运体GLUT4移位至细胞膜与刺激糖原合成；以及丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路，它调节一些基因的表达并与(PI3K)-AKT通路配合以控制细胞生长和分化(参见3-8)。胰岛素刺激葡萄糖清除的能力在看似健康的人群中是不断变化的，胰岛素最敏感和胰岛素最抵抗的人之间存在>600%的差异。然而，在对胰岛素最抵抗的人群中有三分之一面临更大的患有几种异常情况和临床综合征的风险，包括2型糖尿病、心血管疾病、高血压、中风、非酒精性脂肪肝、多囊卵巢疾病和某些形式的癌症(参见9)。某些个体被称为“胰岛素抵抗者”，因为他们的组织表现得好像血流中没有足够的胰岛素，这表现为肝脏、脂肪组织和骨骼肌中的胰岛素反应和葡萄糖摄取降低。胰岛素抵抗、的第一反应是胰岛素的代偿性产生和分泌，以弥补机体降低的敏感性，导致高胰岛素血症。这样，高胰岛素水平和组织从血流中清除葡萄糖的反应性降低成为胰岛素抵抗的特征。胰岛素抵抗是导致一系列代谢变化的主要事件，包括代偿性高胰岛素血症、血脂异常、胰腺e细胞代偿机能减退以及高血糖症(参见6-8)。2型糖尿病和胰岛素抵抗2型糖尿病(非-胰岛素依赖性糖尿病)是一种与死亡率和发病率风险增大相关的复杂疾病。它的发病率稳步增加，该疾病目前在世界范围内影响超过I. 5亿人口，使其成为公众关心的主要问题。该疾病是一种原型复杂的多基因疾病，带有强烈的可遗传成分，但是也深受环境因素如肥胖的影响。2型糖尿病的发病机制包括肝脏和外周组织中胰岛素抵抗的逐步发展，伴随胰腺P细胞的胰岛素分泌缺陷，导致明显的高血糖症(血液中葡萄糖含量异常高)。胰岛素抵抗的第一反应是代偿性产生和分泌胰岛素，以弥补机体降低的敏感性，导致高胰岛素血症，并产生个体的前期糖尿病。然而，当胰岛素抵抗个体的胰腺不能产生足够的激素以补偿增加的需求时，P细胞将最终被耗尽并衰退，导致高血糖症和明显的2型糖尿病(参见4和5)。因此，2型糖尿病仅在不能维持P细胞代偿性胰岛素反应的主体中产生。这些主体具有“敏感的”胰岛，与之相对的是“稳固的”胰岛一一种由遗传和/或后天获得的因素如肥胖所决定的状况(图14)。识别能恢复葡萄糖代谢及治疗胰岛素抵抗的肽/蛋白很有希望成为新的治疗目标，用于潜在地结合对2型糖尿病、代谢综合征和其他以胰岛素抵抗为特征的疾病的治疗。SorCSl 受体SorCSl是哺乳动物的VpslOp-域(VpslOp-D)受体家族的五个成员之一,该受体家族还包括分选蛋白(Sortilin)、SorLA、SorCS2和SorCS3。它们都是I型跨膜受体，具有与VpslOp高度同源性的N端VpslOp-D特征性的结构特征，VpslOp是酵母中的一种分选蛋白(10)。目前该受体家族的生理功能尚不清楚，但是最近的研究结果显示，分选蛋白和SorLA作为神经元存活和死亡的调控物发挥着重要的作用(11，12)。令人感兴趣的是，分选蛋白也与调节葡萄糖摄取的胰岛素相关，因为它可促进葡萄糖转运体GLUT4从细胞内室向血浆膜转移(13，14)。SorCSl在VpslOp-D受体中是独特的，因为它以几种不同的剪接变体存在，表示为S0rCSl-a、b、c、c+和d，它们编码相同的细胞外和跨膜部分，以及不同长度和序列的细胞质域(10，11)。本发明人和其他人已经发现，除了神经系统以外，SorCSl还在脂肪组织、骨骼肌和胰腺的3细胞；参与葡萄糖代谢的所有组织中表达。而且，每种剪接变体表现出不同的组织分布以及亚细胞表达模式，表明尾变体可能涉及不同的生物活性(15-17)。
本发明人采用细胞研究研究了 SorCSl及其不同剪接变体对治疗小鼠胰岛素抵抗的影响，以及SorCSl及不同剪接变体对胰岛素受体表达的影响，因此本发明的主要方面涉及用于治疗个体中胰岛素抵抗和/或与胰岛素抵抗相关的疾病的SorCSl样药剂，其中所述药剂能够在SorCSl结合位点与胰岛素受体(IR)结合并且能够敏化胰岛素受体。SorCSl是哺乳动物Vps IOp-域(VpslOp-D)受体家族的五个成员之一,该受体家族还包括分选蛋白、SorLA、SorCS2和SorCS3 (图I)。鼠科SorCSl在VpslOp-D受体中是独特的，因为它以几种不同的剪接变体存在，表示为mS0rCSl-a、b、c、c+和d(图2)。简言之，本发明人证实了在缺乏所有mSorCSl剪接变体的基因剔除小鼠中，老的雄性小鼠是高胰岛素但是是前期糖尿病，而老的SorCSl基因剔除的雌性小鼠是高血糖和高胰岛素，二者均是年龄相关性糖尿病，这是由于转基因小鼠中胰岛素抵抗的结果。而且，本发明人已经示出了，鼠科SorCSl与胰岛素受体结合，并且mSorCSl调节胰岛素受体的表达此外，本发明涉及编码上述用于治疗个体胰岛素抵抗或者与胰岛素抵抗相关疾病的多肽的核酸序列、以及包括所述核酸的用于治疗目的的载体、宿主细胞和包装细胞系。本发明的另一方面涉及一种药物组合物，该药物组合物包括一种或多种上述药剂；或者上述分离的核酸序列；或者上述表达载体；或者上述宿主细胞的组分；或者上述包装细胞系；或者它们的结合。此外，本发明又一方面涉及一种治疗胰岛素抵抗或者与胰岛素抵抗相关疾病的方法，所述方法包括向有需要的个体施予治疗有效量的上述药剂；或者上述分离的核酸序列；或者上述表达载体；或者上述宿主细胞的组分；或者上述包装细胞系，或者它们的结合。另一方面，本发明涉及一种上调有需要的患者中的胰岛素受体或其片段或变体的方法，所述方法包括向有需要的个体施予治疗有效量的上述药剂；或者上述分离的核酸序列；或者上述表达载体；或者上述宿主细胞的组分；或者上述包装细胞系；或者它们的结口 o另一方面，本发明涉及一种敏化胰岛素受体的方法，所述方法包括施予一种VpslOp域受体,所述VpslOp域受体选自a) SorCSlb) SorCS2c) SorCS3d)分选蛋白，和e) SorLA,由此可用于治疗胰岛素抵抗或者与胰岛素抵抗相关疾病的方法中。与胰岛素抵抗相关的疾病具体选自胰岛素抵抗综合征、2型糖尿病、糖耐受受损、代谢综合症、闻血糖症、闻膜岛素血症、动脉硬化、闻胆固醇血症、闻甘油二酷血症、闻脂血症、血脂异常、肥胖、中心性肥胖、多囊卵巢综合征、凝血过快、高血压、微蛋白尿、胰岛素抵抗综合征(IRS)、2型糖尿病、糖耐受受损、代谢综合征、高血糖症和高胰岛素血症。本发明的又另一方面涉及一套试剂盒，包括-本文所述的药物组合物；-用于施予所述药物组合物的医疗器械或其他工具；-如何使用该套试剂盒的说明。在另一方面，本发明涉及一种转基因的基因剔除小鼠，其中内源性VpslOp域受体SorCSl基因被打断，以消除功能化SorCSl受体的表达，并且其中所述小鼠相对于非转基因对照小鼠表现出胰岛素应答下降。在另一个重要的方面，本发明涉及一种筛选SorCSl样药剂降低血糖水平的能力的方法，所述方法包括步骤
a)提供权利要求69所述的第一和第二转基因小鼠；b)向所述第一转基因小鼠施予候选药剂，和c)向所述第二转基因小鼠施予生理溶液，和d)施予所述药剂后，在预定的时间间隔，如15分钟、30分钟、60分钟、2和4小时，分别从b)和c)的小鼠采取血液样品；和e)比较d)样品的血糖水平；其中施予所述候选药剂的所述第一转基因小鼠的血糖相对于没有施予所述候选药剂的所述第二转基因小鼠降低，表明该候选药剂降低了血糖水平。在另一个重要的方面，本发明涉及一种筛选SorCSl样药剂降低血糖水平的能力的方法，所述方法包括步骤a)提供第一和第二野生型小鼠；和b)向所述第一小鼠施予权利要求I的药剂，和c)向所述第二小鼠施予生理溶液，和d)施予所述药剂后，在预定的时间间隔，如15分钟、30分钟、60分钟、2和4小时，分别从b)和c)的小鼠采取血液样品；和e)比较d)样品的血糖水平；其中施予所述候选药剂的所述第一野生型小鼠的血糖相对于没有施予所述候选药剂的所述第二野生型小鼠降低，表明该候选药剂降低了血糖水平。本发明另一方面涉及一种一旦激活表达，就能够以组织特异性方式编码可溶性和/或全长SorCSl的转基因小鼠。本发明再一方面涉及一种能够加强SorCSl或其片段或变体与胰岛素受体之间的结合能力的药剂在治疗胰岛素抵抗和/或与胰岛素抵抗相关疾病中的用途。附图简要说明图I :Vpsl0p-域受体家族。显示了它们的结构组织。图2 mSorCSl的剪接变体。A)导致产生不同细胞质尾区的鼠科SorCSl基因的组织。B)mSorCSl胞质域的氨基酸序列。图3 :不同mSorCSl剪接变体的表达。用特异性引物对RT-PCR从不同组织的mRNA获得的片段，用于鉴定SorCSl的细胞外部分(外)或五种尾变体中的每一种(a、b、c、c+和d)。图4 mSorCSl基因剔除小鼠的产生。A)通过在胚胎干细胞中进行同源重组产生mSorCSl基因剔除小鼠的方案。B)mSorCSl mRNA表达的分析，显示了缺乏所有mSorCSl剪接变体的转录。C)皮层的Western blot分析,显示mSorCSl基因剔除(KO)小鼠中缺乏mSorCSl 蛋白。图5 :不同年龄的A)雄性和B)雌性小鼠的平均血糖。动物禁食过夜(16h)，通过眼眶采血获得血液样品，并且在自动监测仪上快速测量血浆葡萄糖。、
图6 10-50周龄的雌性野生型和SorCSl基因剔除小鼠的血浆胰岛素水平。动物禁食过夜(16h)，通过眼眶采血获得血液样品，并且使用超灵敏小鼠胰岛素酶联免疫检测试剂盒测定血浆胰岛素水平。图7 =SorCSl基因剔除小鼠和野生型同窝出生小鼠的葡萄糖耐受测试。59周龄的小鼠禁食过夜(16h)，并经腹腔注射葡萄糖无菌盐水溶液推剂(2mg/g体重)。注射后的O、
15、30、60和120min时通过眼眶采血获得血液样品，并且测量血浆A)葡萄糖和B)胰岛素水平。数据为每组四只小鼠的平均值土SEM。图8 :西方型饮食的野生 型小鼠中空腹血浆葡萄糖和胰岛素水平升高。将雌性
A)+C)和雄性B)+D)野生型和SorCSl基因剔除小鼠从10周龄到50周龄喂以高热量西方型饮食(WD)。在50周龄时将动物禁食过夜(16h)，通过眼眶采血获得血液样品，并且测量血浆葡萄糖A)+B)和血浆胰岛素水平C)+D)。数据是每组中4-10只小鼠的平均值土SEM。图9 :喂给西方型饮食的野生型和基因剔除小鼠的腹部脂肪组织将雌性A)和雄性B)野生型和SorCSl基因剔除小鼠从10周龄到50周龄喂以高能量西方型饮食(WD)。在研究结束时，处死动物并且分离及称重腹部脂肪(脂肪组织)。数据是每组中4至10只小鼠的平均值土SEM。图10 :肌肉和脂肪组织中IR、磷酸化IR(pY-IR)和Glut4的表达。将50周龄的雌性SorCSl基因剔除小鼠(-/-)和野生型(+/+)对照小鼠禁食过夜，腹腔注射胰岛素无菌盐水溶液(10单位/kg体重)，并在15分钟后处死。通过western blotting分析A)脂肪和
B)肌肉组织(100yg)，以抗-IR、抗-IR-pY、抗-Glut和抗-肌动蛋白作为内参。图11 =SorCSl和胰岛素受体之间的物理相互作用。A)将以指定受体转染的CHO细胞(仅以IRa和IRb瞬态转染)用胰岛素刺激并且以IR进行免疫沉淀，分别采用a-SorCSl-Ieu和a-IR通过western blotting进行分析。B)表面等离子体共振试验(BIAcore)显示SorCSl的可溶性全长细胞外部分与固定的可溶性胰岛素受体(IR)的直接相互作用。Kd估计约5nM。图12 :以SorCSl转染的CHO细胞中的胰岛素受体表达。将来自CHO细胞及稳定表达 mSorCSl-A、mSorCSl-B、mSorCSl-C、mSorCSl-D 和 msol. SorCSl (SorCSl 的细胞外部分)的CHO细胞的细胞裂解物进行SDS-PAGE和Western blot分析，以抗-IR、抗-SorCSl-Ieu和抗-肌动蛋白作为内参。图13 :细胞膜上IR和SorCSl的表达。将CHO细胞及稳定表达mSorCSl-A、mSorCSl-B和mSorCSl_C的CHO细胞进行表面生物素化，随后进行SDS-PAGE和Western印迹分析，以抗-IR、抗-SorCSl-Ieu和抗-肌动蛋白作为内参。Bio泳道包含生物素化的表面蛋白，Intra泳道包含细胞内蛋白，而细胞裂解物(Iysat)用作输入对照。图14 :人2型糖尿病的发展阶段。图表(黑线)显示T2D发展期间血糖浓度增加，显示了在frank糖尿病发作之前，从正常到前期糖尿病的变化。此外，该图表上(虚线)还显示了 T2D发展期间的胰岛素水平，表明前期糖尿病状态期间胰岛素增加，以补偿胰岛素抵抗，而在frank糖尿病发作时由于P细胞衰竭，胰岛素释放显著减少。图15 20天龄的野生型和基因剔除小鼠中胰岛的胰岛素免疫染色。将胰腺切除，固定在多聚甲醛上，冷冻切片，然后以抗胰岛素抗体免疫染色。代表性图像如图所示。图16 =SorCSl 的比对源自人(homosapiens)、黑猩猩(Pan troglodytes)、乳牛(Bos Taurus)、小鼠(Mus musculus)、大鼠(Rattus norvegicus)、狗(Canis lupus familiaris)和鸡(GalIusgallus)的SorCSl序列比对。序列同一丨I"生如表2所示。表2 :人SorCSl的序列同一性
本发明涉及SorCS1样药剂，包括SorCS1、编码SorCS1及其片段的表达的核酸分子以及含有所述核酸的载体，以及表达SorCS1和所述片段的细胞，在治疗胰岛素抵抗中的用途。
