CN117683094A - 一种硬骨素结合环肽及其应用 - Google Patents
一种硬骨素结合环肽及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117683094A CN117683094A CN202311450219.7A CN202311450219A CN117683094A CN 117683094 A CN117683094 A CN 117683094A CN 202311450219 A CN202311450219 A CN 202311450219A CN 117683094 A CN117683094 A CN 117683094A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sclerostin
- cyclic peptide
- binding cyclic
- threonine
- binding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 102000019307 Sclerostin Human genes 0.000 title claims abstract description 47
- 108050006698 Sclerostin Proteins 0.000 title claims abstract description 47
- 102000001189 Cyclic Peptides Human genes 0.000 title claims abstract description 46
- 108010069514 Cyclic Peptides Proteins 0.000 title claims abstract description 46
- AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N Threonine Natural products CC(O)C(N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 claims abstract description 17
- 208000001132 Osteoporosis Diseases 0.000 claims abstract description 14
- MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N (2S)-2-Amino-3-hydroxypropansäure Chemical compound OC[C@H](N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N 0.000 claims abstract description 13
- AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N L-threonine Chemical compound C[C@@H](O)[C@H](N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N 0.000 claims abstract description 13
- MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N Serine Natural products OCC(N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N L-Cysteine Chemical compound SC[C@H](N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N 0.000 claims abstract description 8
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 claims abstract description 7
- KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N Valine Natural products CC(C)C(N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 235000004554 glutamine Nutrition 0.000 claims abstract description 7
- 239000004474 valine Substances 0.000 claims abstract description 7
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 claims abstract description 5
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 claims abstract description 5
- AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N L-isoleucine Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N 0.000 claims abstract description 5
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 claims abstract description 5
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N L-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 claims abstract description 5
- ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N Leucine Natural products CC(C)CC(N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N isoleucine Natural products CCC(C)C(N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229960000310 isoleucine Drugs 0.000 claims abstract description 5
- COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N phenylalanine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 claims abstract description 4
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 claims abstract description 3
- ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N L-Proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 claims abstract description 3
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 claims abstract description 3
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 claims abstract description 3
- HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N L-histidine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N 0.000 claims abstract description 3
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 claims abstract description 3
- FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N L-methionine Chemical compound CSCC[C@H](N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N 0.000 claims abstract description 3
- QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N L-tryptophane Chemical compound C1=CC=C2C(C[C@H](N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-VIFPVBQESA-N 0.000 claims abstract description 3
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 claims abstract description 3
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 claims abstract description 3
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N Proline Natural products OC(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N Tryptophan Natural products C1=CC=C2C(CC(N)C(O)=O)=CNC2=C1 QIVBCDIJIAJPQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229930182817 methionine Natural products 0.000 claims abstract description 3
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 17
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 claims description 4
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 claims description 3
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 claims description 3
- 230000037182 bone density Effects 0.000 abstract description 10
- 108010015179 Low Density Lipoprotein Receptor-Related Protein-6 Proteins 0.000 abstract description 6
- 102100040704 Low-density lipoprotein receptor-related protein 6 Human genes 0.000 abstract description 6
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 5
- 229950010968 romosozumab Drugs 0.000 description 12
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 10
- 101000711796 Homo sapiens Sclerostin Proteins 0.000 description 8
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 8
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 7
- 101000702766 Mus musculus Sclerostin Proteins 0.000 description 6
- 102000058171 human SOST Human genes 0.000 description 4
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 4
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 3
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000010253 intravenous injection Methods 0.000 description 3
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 description 2
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 2
- 101150098533 SOST gene Proteins 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 208000010125 myocardial infarction Diseases 0.000 description 2
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 2
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 2
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000009806 oophorectomy Methods 0.000 description 2
- 230000011164 ossification Effects 0.000 description 2
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 2
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 2
- 206010041569 spinal fracture Diseases 0.000 description 2
- JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid Chemical compound OCC[NH+]1CCN(CCS([O-])(=O)=O)CC1 JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGSPWJRAVKPPFI-UHFFFAOYSA-N Alendronic Acid Chemical compound NCCCC(O)(P(O)(O)=O)P(O)(O)=O OGSPWJRAVKPPFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000006820 Arthralgia Diseases 0.000 description 1
- 102000001893 Bone Morphogenetic Protein Receptors Human genes 0.000 description 1
- 108010040422 Bone Morphogenetic Protein Receptors Proteins 0.000 description 1
- 238000011740 C57BL/6 mouse Methods 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000003886 Glycoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108090000288 Glycoproteins Proteins 0.000 description 1
- 239000007995 HEPES buffer Substances 0.000 description 1
- 206010019233 Headaches Diseases 0.000 description 1
- 101001043594 Homo sapiens Low-density lipoprotein receptor-related protein 5 Proteins 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 1
- 208000007101 Muscle Cramp Diseases 0.000 description 1
- 206010028836 Neck pain Diseases 0.000 description 1
- 206010030124 Oedema peripheral Diseases 0.000 description 1
- 102100034201 Sclerostin Human genes 0.000 description 1
- 208000013738 Sleep Initiation and Maintenance disease Diseases 0.000 description 1
- 208000005392 Spasm Diseases 0.000 description 1
- 230000004156 Wnt signaling pathway Effects 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229960004343 alendronic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000037118 bone strength Effects 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 239000003593 chromogenic compound Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 230000000857 drug effect Effects 0.000 description 1
- 230000002526 effect on cardiovascular system Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011841 epidemiological investigation Methods 0.000 description 1
- 108020001507 fusion proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000037865 fusion proteins Human genes 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 231100000869 headache Toxicity 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010022437 insomnia Diseases 0.000 description 1
- 238000001990 intravenous administration Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 208000030159 metabolic disease Diseases 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000921 morphogenic effect Effects 0.000 description 1
- 210000000963 osteoblast Anatomy 0.000 description 1
- 208000035824 paresthesia Diseases 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 208000009912 sclerosteosis Diseases 0.000 description 1
- 230000000405 serological effect Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K7/00—Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- C07K7/64—Cyclic peptides containing only normal peptide links
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P19/00—Drugs for skeletal disorders
- A61P19/08—Drugs for skeletal disorders for bone diseases, e.g. rachitism, Paget's disease
- A61P19/10—Drugs for skeletal disorders for bone diseases, e.g. rachitism, Paget's disease for osteoporosis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Rheumatology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
本发明提供了一种硬骨素结合环肽及其应用。该硬骨素结合环肽的结构简式为DPX1X2QDYX3X3PX4X5 LP，其中DP和LP通过氨基酸的脱水缩合反应进行环合；X1为苯丙氨酸、酪氨酸或色氨酸；X2为丝氨酸、苏氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、甲硫氨酸或半胱氨酸；X3为丝氨酸、苏氨酸或半胱氨酸；X4为甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、缬氨酸、亮氨酸或异亮氨酸；X5为丝氨酸、苏氨酸、精氨酸、赖氨酸或组氨酸。该环肽能够以纳摩尔级别的亲和力与硬骨素结合，从而阻断硬骨素与LRP‑6的结合，且显示出优秀的提升骨密度能力。同时环肽相对于单抗来说，不存在免疫风险，安全性和经济性更为优秀。因此该硬骨素结合环肽具有治疗骨质疏松相关适应症的潜力。
Description
技术领域
本发明涉及生物医药技术领域，具体涉及一种硬骨素结合环肽及其应用。
背景技术
在我国，50％的绝经后妇女和60％的60岁以上老年人的骨量低下、骨微结构损坏，从而造成骨强度下降、骨脆性增加、容易发生骨折等全身性骨代谢障碍性疾病，即骨质疏松症(Eastell R.et al.Nat.Rev.Dis.Primers,2016,2,16069；Black DM.et al,N.Engl.J.Med.2016,374,354-262)。根据流行病学调查显示，我国50岁以上人群中骨质疏松的发病率为19.2％，其中女性为32.1％、男性为6.9％；65岁以上人群中骨质疏松的发病率为32％，其中女性为51.6％、男性为10.7％(《中国骨质疏松症流行病调查结果》，国家卫生健康委，2018)。
硬骨素是由SOST基因编码的分泌糖蛋白，可以调节成骨细胞合成和代谢，是一种骨形成的负调控因子。有研究表明SOST基因表达低或者缺乏SOST基因表达会导致硬化性骨化病(Balemans et al.,Human Mol.Genet.,2001,10,547-543；Brunkow et al.,Am.J.Human Genet.,2001,68,577-589)。硬骨素可以与骨形态发生蛋白BMP以及低密度脂蛋白受体LRP5/6结合，从而抑制Wnt信号通路并控制骨生成(Winkler et al.EMBO J.,2003,22,6267-6276；Li X.et al.,J.Biol.Chem.2005,280,19883-19887)。因此，硬骨素已经成为治疗骨质疏松的生物靶点。
Romosozumab是由Amgen和优时比公司共同开发的靶向硬骨素的人源化IgG2抗体，于2019年4月在美国获批上市用于治疗高骨折风险绝经妇女和高骨折风险男性的骨质疏松症。临床试验表明，Romosozumab单独使用，每月给药一次，一年后可以使患者骨密度增加5-13％，发生椎骨骨折的风险降低73％；与阿仑膦酸钠相比，Romosozumab可以使患者骨密度增加3-8％，发生椎骨骨折的风险降低50％(Cosman F.et al.,N.Engl.J.Med.2016,375,1532-1543；Saag KG etal.,N.Engl.J.Med.2017,377,1417-1427；Langdahl BL,et al.,Lancet 2017,390,1585-1594)。此外，Lilly、Novartis和恒瑞医药等公司分别推出了硬骨素单抗药物，目前处于临床2-3期阶段。
但是这些单抗药物的使用会带来免疫反应的风险，比如急性过敏反应、血清病和抗抗体的产生等。以前述的Romosozumab为例，其常见的不良事件有关节痛，头痛，肌肉痉挛，外围水肿，乏力，颈部疼痛，失眠，皮肤感觉异常等。此外Romosozumab的说明书中还有黑框警告，该药可能会增加心肌梗死、中风和心血管死亡的风险，在一年内有心脏病发作或中风的患者不能使用该药。相比于单克隆抗体，多肽药物的免疫风险较低，安全性更加出色。但目前用于治疗骨质疏松症的有效的多肽药物较少。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供了一种硬骨素结合环肽，其能够以高亲和力与硬骨素结合，从而阻断硬骨素与低密度脂蛋白受体LRP6的结合。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一方面是提供一种硬骨素结合环肽，其结构简式如下式I：
DPX1X2QDYX3X3PX4X5 LP(I)
其中：
DP和LP通过氨基酸的脱水缩合反应进行环合；
X1为苯丙氨酸、酪氨酸或色氨酸；
X2为丝氨酸、苏氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、甲硫氨酸或半胱氨酸；
X3为丝氨酸、苏氨酸或半胱氨酸；
X4为甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、缬氨酸、亮氨酸或异亮氨酸；
X5为丝氨酸、苏氨酸、精氨酸、赖氨酸或组氨酸。
进一步地，X1为苯丙氨酸。
进一步地，X2为谷氨酰胺、天冬氨酸或半胱氨酸，优选为谷氨酰胺。
进一步地，X3为丝氨酸或苏氨酸，优选为苏氨酸。
进一步地，X4为缬氨酸、亮氨酸或异亮氨酸，优选为缬氨酸。
进一步地，X5为丝氨酸或苏氨酸，优选为苏氨酸。
进一步地，该硬骨素结合环肽的氨基酸序列选自SEQ ID NO:1～4中的一条，优选为SEQ ID NO:1。
本发明的第二方面是提供上述硬骨素结合环肽在制备治疗骨质疏松药物中的应用，该药物包括硬骨素结合环肽作为有效活性成分。
进一步地，上述药物还包括药学上可接受的载体或赋形剂。
本发明的第三方面是提供一种治疗骨质疏松的药物或药物组合物，其包括硬骨素结合环肽作为有效活性成分。
进一步地，上述药物或药物组合物还包括药学上可接受的载体或赋形剂。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明提供的硬骨素结合环肽能够以纳摩尔级别的亲和力与硬骨素结合，从而阻断硬骨素与LRP-6的结合。环肽P01与硬骨素的亲和力与硬骨素单抗Romosozumab相似，且体外对于硬骨素与LRP-6结合的抑制能力略优于硬骨素单抗Romosozumab，环肽P01在小鼠体内的药效评价中显示出优秀的提升骨密度能力。同时环肽相对于单抗来说，不存在免疫风险，安全性和经济性更为优秀。因此该硬骨素结合环肽具有治疗骨质疏松相关适应症的潜力。
附图说明
图1显示了本发明一实施例中环肽P01和Romosozumab给药处理后小鼠的骨密度的变化。
具体实施方式
下面通过具体实施例和附图对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。
实施例中方法如无特殊说明的采用常规方法，使用的试剂如无特殊说明的使用常规市售试剂或按常规方法配制的试剂。
实施例1
本实施例提供了四组硬骨素结合环肽，其氨基酸序列如下表1所示，其中DP和LP通过氨基酸的脱水缩合反应进行环合。
表1.硬骨素结合环肽的氨基酸序列
| 名称 | 氨基酸序列 | SEQ ID NO: |
| P01 | DPFQQDYTTPVSLP | 1 |
| P02 | DPYQQDYSSPVSLP | 2 |
| P03 | DPFNQDYSSPLSLP | 3 |
| P04 | DPYCQDYTTPISLP | 4 |
实施例2硬骨素结合力测试
将实施例1提供的硬骨素结合环肽P01-04共价偶联于CM5芯片(Cat.BR-1000-12,GE)上，将一系列浓度梯度下的人硬骨素(由序列为SEQ ID NO:5的核酸编码纯化而得)和小鼠硬骨素(由序列为SEQ ID NO:6的核酸编码纯化而得)流经CM5芯片，利用Biacore X100实时检测反应信号并获得结合和解离曲线，在每个循环解离完成后，用缓冲液A(0.01M HEPESph 7.4,0.15M NaCl,3mM EDTA,0.005％v/v P20)洗净再生。实验数据用BIAevaluationversion 4.1进行分析和拟合获得亲和力数值，结果如下表2所示。
带Flag标签的人硬骨素DNA序列：
ATGGACATGAGGGTGCCTGCCCAACTGCTGGGCCTGTTGTTGCTTTGGTTCCCCGGAAGCAGGTGCCTCATCACCACCATCATCAGGGCTGGCAGGCCTTCAAGAACGACGCAACCGAGATTATCCCCGAACTGGGCGAATAGGCAGACCCCCCCATCATGCCGAGCCCCCTCCAGAGCTGGAGAATAACAAGACGAGAACCCAGGTACGTGACCGATGGCCCCTGGCCGAACGCTATCAGGAGACAGGTACCGCGCTCAGAGAGTGCCAGTTGTAAGTGCAAGAGGCTGGGGGGACCAGGTTCCACAACCAGAGCGAGCTGAAGGACTTCGGCACCGAAGCAGCCAGGCCGCAGAAGGGCAGGAAGCCCAGGCCACGAGCACGATCCGCCAAAGCCAATCAGGCAGAGCTCGAGAATGCCTACTGA(SEQ ID NO:5)
带Flag标签的小鼠硬骨素DNA序列：
ATGGACATGAGGGTGCCTGCCCAACGGTTCCCCGGAAGCAGGTGCCAGGGCTGGCAGGCCTTCAGGAACGACGCAACCGAGGTGATCCCCGGACTGGGCGAATATCCCGAGCCCCCTCCAGAGAATAACCAGACCATGAACAGGGCCGAGAACGGCGGCAGACACGACGCTAAAGGCGTGAGCGAGTACAGCTGCAGGGAGCTGCATTACACCAGGTTCCTGACCGATGGCCCCTGTAGGAGCGCCAAGCCCGTGACTGAACTGCCAGACTGCTGCCGAACGCTATCGGCAGGGTCAAGTGGTGGAGGCCCAACGGGTGTGCAGCGGCTGTGTCCTGGGGGCGCCGCTCCGATGACCAGGTTCCACAACCAGAGCGAGCTGAAGGGAGCAGGCCAGGAGCACGAGGAGCCAAAGCCAATCAGGCAGAGCTCGAGAATGCCTACGACTACAAGGATGACGACGACAAGTGA(SEQ ID NO:6)
表2.环肽对于人硬骨素和小鼠硬骨素的亲和力
| 测试环肽或抗体 | 人硬骨素KD(nM) | 小鼠硬骨素KD(nM) |
| P01 | 3.15 | 4.50 |
| P02 | 57.4 | 71.6 |
| P03 | 105 | >300 |
| P04 | 87.2 | 118 |
| Romosozumab | 0.85 | 1.23 |
由表2可知，环肽P01显示出较高的人硬骨素和小鼠硬骨素亲和力，与抗体Romosozumab的亲和力在同一数量级。此外环肽P02和P04也具备良好的人硬骨素和小鼠硬骨素亲和力。
实施例3硬骨素-LRP-6结合阻断的能力评估
在96孔板中每个孔加入50μg人LRP-6-Fc融合蛋白(R&D System,Cat.1505-LRP-025)于37℃孵育2小时，将生物素化的人硬骨素蛋白(Abbkine,Cat.PRP100151)和测试物(环肽P01-04和Romosozumab)于37℃共孵育2小时，弃反应液并洗板后将混合液加入酶标板于4℃放置过夜，加入Streptavidin-peroxidase polymer(Sigma,Cat.S2438-250UG)于37℃孵育2小时，加入TMB显色底物并室温孵育10分钟后终止反应，用酶标仪在450nm处读取吸收值并计算硬骨素与LRP-6结合阻断的IC50值。
表3.环肽P01对于硬骨素与LRP-6结合的阻断活性
实验结果如表3所示，环肽P01对于硬骨素与LRP-6结合的阻断活性略优于单抗Romosozumab。
实施例4环肽P01小鼠体内药效评价
将C57BL/6雌性小鼠的卵巢切除，每周2次给小鼠静脉注射环肽P01(10mg/kg或30mg/kg)或Romosozumab(10mg/kg)，持续给药4周将小鼠安乐死，采血并做胫骨骨矿密度，计算百分比改变。空白对照组为卵巢切除后正常饲养小鼠(n＝5)。
实验结果如图1所示，卵巢切除后4周小鼠的骨密度下降了14％，经过每周2次静脉注射10mg/kg的Romosozumab治疗，小鼠的骨密度上升了7％，而经过每周2次静脉注射10mg/kg的环肽P01治疗，小鼠的骨密度上升了6％，与Romosozumab相似，但是经过每周2次静脉注射30mg/kg的环肽P01治疗，小鼠的骨密度上升了12％。
综上所述，环肽P01在小鼠体内能够显著性的提升骨密度，具备治疗骨质疏松的潜质。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种硬骨素结合环肽，其特征在于，所述硬骨素结合环肽的结构简式如下式I：DPX1X2QDYX3X3PX4X5 LP(I)
其中：
DP和LP通过氨基酸的脱水缩合反应进行环合；
X1为苯丙氨酸、酪氨酸或色氨酸；
X2为丝氨酸、苏氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、甲硫氨酸或半胱氨酸；
X3为丝氨酸、苏氨酸或半胱氨酸；
X4为甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、缬氨酸、亮氨酸或异亮氨酸；
X5为丝氨酸、苏氨酸、精氨酸、赖氨酸或组氨酸。
2.根据权利要求1所述的硬骨素结合环肽，其特征在于，X1为苯丙氨酸。
3.根据权利要求1所述的硬骨素结合环肽，其特征在于，X2为谷氨酰胺、天冬氨酸或半胱氨酸，优选为谷氨酰胺。
4.根据权利要求1所述的硬骨素结合环肽，其特征在于，X3为丝氨酸或苏氨酸，优选为苏氨酸。
5.根据权利要求1所述的硬骨素结合环肽，其特征在于，X4为缬氨酸、亮氨酸或异亮氨酸，优选为缬氨酸。
6.根据权利要求1所述的硬骨素结合环肽，其特征在于，X5为丝氨酸或苏氨酸，优选为苏氨酸。
7.根据权利要求1所述的硬骨素结合环肽，其特征在于，所述硬骨素结合环肽的氨基酸序列选自SEQ ID NO:1～4中的一条，优选为SEQ ID NO:1。
8.如权利要求1-7任一项所述硬骨素结合环肽在制备治疗骨质疏松药物中的应用，其特征在于，所述药物包括硬骨素结合环肽作为有效活性成分。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述药物还包括药学上可接受的载体或赋形剂。
10.一种治疗骨质疏松的药物或药物组合物，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的硬骨素结合环肽作为有效活性成分。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311450219.7A CN117683094A (zh) | 2023-11-02 | 2023-11-02 | 一种硬骨素结合环肽及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311450219.7A CN117683094A (zh) | 2023-11-02 | 2023-11-02 | 一种硬骨素结合环肽及其应用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117683094A true CN117683094A (zh) | 2024-03-12 |
Family
ID=90134141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311450219.7A Pending CN117683094A (zh) | 2023-11-02 | 2023-11-02 | 一种硬骨素结合环肽及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117683094A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN120173069A (zh) * | 2025-05-21 | 2025-06-20 | 湖南中晟全肽生物科技股份有限公司 | 一种抑制sost与lrp6结合的多肽及其应用 |
-
2023
- 2023-11-02 CN CN202311450219.7A patent/CN117683094A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN120173069A (zh) * | 2025-05-21 | 2025-06-20 | 湖南中晟全肽生物科技股份有限公司 | 一种抑制sost与lrp6结合的多肽及其应用 |
| CN120173069B (zh) * | 2025-05-21 | 2025-08-08 | 湖南中晟全肽生物科技股份有限公司 | 一种抑制sost与lrp6结合的多肽及其应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112566651B (zh) | 特异于结合素-4的双环肽配体 | |
| ES2363162T3 (es) | Composicones y procedimientos para el tratamiento de trastornos fibróticos. | |
| AU2018328044B2 (en) | Polypeptides for the treatment of diseases | |
| CN108472329B (zh) | 多肽刺激免疫系统的用途 | |
| CA2442909A1 (en) | Multimerization of hiv-1 vif protein as a therapeutic target | |
| JP4848267B2 (ja) | Ｈｃｇ断片を含む粘膜及び経口投与のための組成物 | |
| RU2725954C1 (ru) | Пептид, обладающий высокой аффинностью к белку pd-l1, и его применение | |
| US20140322250A1 (en) | Peptides for the Treatment of Multiple Sclerosis and Related Diseases | |
| KR20130099178A (ko) | 신규한 안지오텐신 타입 2 (ａｔ２) 수용기 작용물질 및 이의 용도 | |
| JP2002330772A (ja) | ＩｇＥ依存性ヒスタミン放出因子（ＨＲＦ）の受容体、ＨＲＦ結合ペプチド及びこれらをコードする核酸、並びにこれらの用途 | |
| US20100029572A1 (en) | Neurotrophic Peptides | |
| BR112021008797A2 (pt) | Polipeptídeos para o tratamento de síndromes de estresse, imunorreação e derrame | |
| JPH06500114A (ja) | 組織再生促進及び癌治療用の生物活性ｅｇｆペプチド | |
| CN112703008A (zh) | 治疗癫痫、发作和cns疾病的经口抗炎肽 | |
| US20250154198A1 (en) | Peptide inhibitors of interleukin-23 receptor | |
| WO2014089480A1 (en) | Treatment of inflammation, autoimmune, and neurodegenerative disorders with immunosuppressive tat derivative polypeptides | |
| CN103030687A (zh) | 青环海蛇抗炎活性肽Hydrostatin-SN1及其编码基因和在制药中的应用 | |
| JP2914672B2 (ja) | Ｂｓｆ▲下２▼アンタゴニスト | |
| US20140134237A1 (en) | Type i interferon mimetics as therapeutics for cancer, viral infections, and multiple sclerosis | |
| CN116003530B (zh) | 一种针对白细胞介素-6的d-蛋白抑制剂及其应用 | |
| EP4368631A1 (en) | Peptide having anti-viral activity, anti-viral agent comprising said peptide, and method for producing said anti-viral agent | |
| WO2023006125A1 (zh) | Se-dr亲和肽在制备治疗风湿疾病的药物中的用途 | |
| JP6566947B2 (ja) | Ｍａｐキナーゼｐ３８結合化合物 | |
| CN112316118B (zh) | Amhr2重组蛋白或融合蛋白在制备amh信号轴异常活化相关疾病治疗药物中的用途 | |
| CN115073553A (zh) | 一种选择性tnfr1拮抗肽sn61-4g及其在炎症性肠病中的应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |