技术领域
本发明涉及一类新型多肽、编码该多肽的核酸和包括该多肽的组合物，以及它们在治疗方法中的应用。
背景技术
碳水化合物代谢紊乱以多种形式发生，最常见的紊乱是获得性的。碳水化合物代谢的获得性或继发性紊乱，例如糖尿病酮症酸中毒、高渗性昏迷和低血糖症，都影响中枢神经系统。在糖尿病中同样可见外周神经疾病的许多形式和变种。碳水化合物代谢的其余紊乱是罕见的先天性代谢缺陷(即遗传缺陷)。
碳水化合物代谢的获得性紊乱在美国和国际上均相当普遍。在酗酒者和经胰岛素治疗的糖尿病患者中，低血糖症是神经疾病，特别是急性精神衰退、失忆、定向障碍、迟钝以及昏迷的常见原因。高胰岛素血症很少由其它原因造成，但胰腺肿瘤可能是其原因。糖尿病及其各种神经并发症是成年病患中最常见的紊乱之一。
糖尿病是最常见的内分泌疾病，其特征是葡萄糖代谢异常。与这种疾病相关的葡萄糖代谢异常导致高血糖症(高的血糖水平)，并最终导致包括眼睛、肾脏、神经和血管的多器官系统的并发症。持续高血糖或葡萄糖耐量异常的患者通常被诊断为患有这种疾病，虽然最常见的患者起初存在过度排尿(多尿症)和常因极度口渴(烦渴)而频繁饮水的情形。这些典型的起始症状是由高血糖的渗透作用所导致的。
糖尿病的发病机理通常与胰腺机能障碍相关，特别是与朗格汉斯胰岛β细胞相关。这种机能障碍可以导致产生胰岛素(一种葡萄糖调节肽激素)的胰岛β细胞被破坏，胰岛素则是一种调节葡萄糖的肽激素。通常，将糖尿病分类为胰岛素依赖型或I型、以及与之相对的非胰岛素依赖型或II型。
糖尿病的三种主要形式是：
-I型：因身体不能产生胰岛素所导致，其治疗通常涉及施用胰岛素。
-II型：因身体不能正确使用胰岛素的健康状况所导致，并伴有相关胰岛素的缺乏。许多最终发展为II型糖尿病的人会经历多年的糖尿病前期状态，该前期状态是人的血糖水平高于正常水平、但并未高至足以诊断为II型糖尿病时的健康状况。
-妊娠糖尿病：之前从未得过糖尿病但是孕期具有高血糖(葡萄糖)水平的孕妇被认为具有妊娠糖尿病。妊娠糖尿病影响全部孕妇中的大约4％，其可继续发展为II型(或罕见地为I型)糖尿病。
-从上述形式分开归类的许多其它形式的糖尿病。其实例包括因胰岛素分泌的遗传缺陷所导致的先天性糖尿病、与囊性纤维化相关的糖尿病、由高剂量糖皮质激素诱导的类固醇糖尿病、以及几种形式的单基因糖尿病。
然而，随着人们对于该类疾病的更深入地理解，上述术语的定义也在变化。例如，已发现在某些患有非胰岛素依赖型糖尿病的患者中，疾病进展为胰岛素依赖型，而在其它患者中胰岛素依赖并未发展。
因此，经常依据胰岛破坏的病理学机制对患者进行分类，且I型的指定现在用于指自身免疫性岛发病机理，即指由胰岛特异的自身免疫性攻击所导致的糖尿病，并在本文中如此使用。术语胰岛素依赖型糖尿病(IDDM)指已经进展到这种阶段的I型糖尿病，其中已发生的胰β细胞的自身免疫性破坏足以产生明显症状。术语前IDDM指可通过活检或者自身免疫反应分析所检测到的自身免疫状态，在该状态下胰岛β细胞受到特异性自身免疫攻击，该攻击具有致使其中一些细胞可能受到破坏的程度。然而，在前IDDM中，该破坏(如果存在的话)还未进展到足以需要施用胰岛素的程度。由于在I型糖尿病的早期可以有一个点，其中虽然观察到明显症状，但是某些胰岛功能依然保持(已知为“蜜月期”)，因而不是所有I型糖尿病都被分类为IDDM，也不是所有前IDDM都没有明显症状存在。
与由胰岛素不足所导致的代谢异常相关的代谢并发症可以影响很多器官系统。最常见的急性代谢并发症是糖尿病酮症酸中毒，其特征是严重的高血糖(并产生由渗透性利尿所导致的血容量减少)以及由过度的游离脂肪酸释放和酮体产生所引发的代谢性酸中毒。
除了酮症酸中毒的急性代谢并发症，糖尿病患者易患一系列导致相当高发病率和过早死亡率的晚期并发症。由于葡萄糖代谢和脂质代谢的异常，动脉粥样化病在糖尿病患者中比一般群体更广泛且更早地发生。这种血管病理尤其是可以导致冠状动脉疾病、中风、以及带有坏疽的外周血管疾病。视网膜病是糖尿病的另一种血管并发症。糖尿病视网膜病是导致失明的主要原因，其通过增加视网膜毛细血管的渗透性而引发，这种渗透性增加可进展为堵塞、出血、形成动脉瘤和已知作为增殖性视网膜病的新血管形成。
如上所述，谨慎控制血糖与改善I型糖尿病的晚期并发症相关，这表明保留或恢复β细胞的功能可以减少或消除该疾病的大部分病理性并发症。
碳水化合物代谢的遗传性紊乱相当罕见。已在很少的患者(2-6例)中报告丙酮酸脱氢酶(PDH)复合物的严重缺陷以及称为戊糖尿的良性化学异常。
低血糖症、糖尿病酮症酸中毒和高渗性昏迷都是有可能致命，但又有可能治愈的疾病。
在WO 2011/016026中，本发明人已经发现了多种新型的分泌蛋白，即PRT5、PRT6、PRT7和PRT8。特别地，已经显示出PRT8能够显著地降低血液中的葡萄糖水平。
然而，发明人现在令人惊讶地发现，缩短的PRT8肽，即sbPRT8具有比完整长度的PRT8肽改进的生物活性，并且能够更加显著地降低血糖水平，而其它的PRT8片段并没有显示出任何实质活性。
因此，本发明的一个目的是提供与PRT8相比具有改进的活性的多肽，以及编码该多肽的核酸、载体和细胞。
本发明的另一目的是提供sbPRT8用于治疗与血液中葡萄糖过量(即高血糖症)相关的疾病或紊乱的方法和用途。
本发明的这些和其它用途、以及其目的将随着以下描述而变得清楚明显。
发明内容
本发明的目的是提供一种分离的多肽，其包括：(a)如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列；或(b)与SEQ ID NO:1具有至少95％相似度的氨基酸序列；其中，所说的多肽能够降低血液中的葡萄糖水平。在一个具体实施方式中，分离的多肽由如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列组成。在另一具体实施方式中，多肽在其N-端通过乙酰基团修饰，在其C-端通过酰胺基团修饰。
本发明进一步提供了一种药物组合物，其包括如上所定义的分离的多肽以及至少一种药学上可接受的载体、赋形剂或稀释剂。
本发明还提供了一种在治疗上为有效量的上述多肽在降低受试者血糖水平方面的用途。在某些具体实施方式中，所说的受试者患有与高血糖症相关的疾病或紊乱，这种疾病或紊乱可以选自但不限于：1型糖尿病、2型糖尿病、代谢综合征、肥胖症、肾病、视网膜病、心血管疾病、腺功能障碍、胰脏疾病、脓毒症、颅内疾病和术后压力。
本发明还进一步提供了一种在治疗上为有效量的上述多肽在降低受试者血浆甘油三酯(TG)水平方面的用途。
本发明进一步提供了一种在治疗上为有效量的上述多肽在降低受试者血液中糖化血红蛋白(HbA1c)水平方面的用途。
本发明进一步提供了编码多肽的分离的核酸分子、包括该核酸分子的表达载体、以及包括该表达载体的宿主细胞；其中，该多肽包括：(a)如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列；或(b)与SEQ ID NO:1具有至少95％相似度的氨基酸序列。
附图说明
图1A-1B：sbPRT8对经链脲佐菌素(streptozotocyn，STZ)处理的C57Bl/6小鼠的效果；
图1A：该图示出注射了STZ(按50mg/kg的剂量腹腔注射4天)的C57Bl/6小鼠在采用PRT8或sbPRT8治疗5周、并按1mg/kg的剂量腹腔注射葡萄糖(IPGTT)后的葡萄糖水平；
图例：-◆-PRT8 100μg/每只小鼠；-▲-sbPRT8 20μg/每只小鼠；-■-sbPRT8 100μg/每只小鼠；Glucose＝葡萄糖；Time＝注射葡萄糖后的时间；
图1B：该图示出注射了STZ(按50mg/kg的剂量腹腔注射4天)的C57Bl/6小鼠在采用PRT8或sbPRT8治疗4周、并按1mg/kg的剂量腹腔注射葡萄糖(IPGTT)后的葡萄糖水平；
图例：-▲-PRT8 100μg/每只小鼠；-■-sbPRT8 100μg/每只小鼠；-◆-SbPRT8 300μg/每只小鼠。
具体实施方式
WO 2011/016026公开了命名为PRT5、PRT6、PRT7和PRT8的新型蛋白。尤其是在胰腺和睾丸中发现了PRT8，且同样在肝脏中也发现了PRT8。特别地，已显示出PRT8能够显著降低血液中的葡萄糖水平。
本发明中，发明人令人惊讶地发现缩短的PRT8肽，即sbPRT8具有比完整长度的PRT8肽改进的生物活性，并且能够更加显著地降低血糖水平。
因此，本发明的第一方面提供了一种分离的多肽，其包括如SEQ ID NO:1所示的氨基酸序列，以及其同系物和衍生物；其中，所说的多肽能降低血液中的葡萄糖水平(即降低血液中的葡萄糖浓度)。
本文中所使用的术语“多肽”指多肽或蛋白。多肽可以通过基因工程方法合成而得，并在宿主细胞中表达，或通过其它合适手段合成而得。除非特别指出，多肽通常由天然存在的L-氨基酸组成。
在某些实施例中，本发明的多肽在其C-端和/或N-端被修饰。在一个具体的实施例中，肽被修饰为如下：乙酰基-(肽序列)-酰胺。在某些其它具体实施例中，本发明的多肽被修饰为具有一个或多个选自生物素基团、荧光基团或半胱氨酸残基的基团。
关于被修饰的多肽、片段、以及其同系物和衍生物，结合本发明，应理解其保持如SEQ ID NO:1所示的多肽的生物活性。为了确定多肽是否保持与未修饰分子在性质上相似的生物活性，可以执行一种或多种测定，例如体外、体内或临床实验，其中将被修饰的多肽与相应的未修饰多肽进行比对，该未修饰的多肽与被修饰的多肽平行测定或单独地进行实验。
被修饰的多肽或者变种多肽可以是包括至少两个、三个或更多个sbPRT8拷贝的多肽，这些拷贝可选地被氨基酸间隔区所分隔。被修饰的多肽还可以是与SEQ ID NO:1具有至少70％、优选为至少80％、更为选为至少90％、特别是至少95％相同度的多肽。
本发明还提供了衍生自sbPRT8的多肽，例如通过保守性置换而将其中一个或多个氨基酸替换为其它氨基酸的被修饰多肽。如在本文中所使用的，“保守性置换(conservative substitution)”是指一个类别中的氨基酸被同一类别的氨基酸所取代，其中的类是通过共同的物理化学氨基酸侧链性质以及在天然发现的同源蛋白中的高置换频率来定义的。已经划分了6种一般种类的氨基酸侧链，包括：类别I(Cys)；类别II(Ser、Thr、Pro、Ala、Gly)；类别III(Asn、Asp、Gln、Glu)；类别IV(His、Arg、Lys)；类别V(Ile、Leu、Val、Met)；和类别VI(Phe、Tyr、Trp)。例如，将Asp置换为类别III的另一种残基，如Asn、Gln或Glu的置换是保守性置换。
在一个实施例中，氨基酸序列中仅有一个置换；在另一实施例中，有两个置换；在再一实施例中，有三个置换。置换的最大数量应当不超过如下的氨基酸数量：在未置换的序列中保留至少70％、期望为至少80％、优选为至少90％、最优选为至少95％的氨基酸。在一个具体实施例中，包括不超过3个、有时不超过6个被其它氨基酸取代的氨基酸残基的置换是保守性置换。在另一实施例中，一个或多个氨基酸可以被D-氨基酸、优选为对应的D-氨基酸所替换。在一个具体实施例中，所有的氨基酸都是D-氨基酸。
优选的置换是期望不改变多肽的二级结构的变化，即保守性的变化。下表显示了可以与原始氨基酸(左侧)替换的氨基酸(右侧)。
还可以根据氨基酸的基本特征，如电荷、侧链大小等等对氨基酸进行分组。下表显示了相似氨基酸的组。优选的置换是出现在一个组中的氨基酸与同一组中的氨基酸进行替换，如下：
1、脂族、非极性小残基：Ala、Ser、Thr、Pro、Gly；
2、极性、负电荷残基及其酰胺：Asp、Asn、Glu、Gln；
3、极性、正电荷残基：His、Arg、Lys；
4、脂族、非极性大残基：Met、Leu、Ile、Val、Cys；
5、芳香族大残基：Phe、Tyr、Trp。
如在下文中所详细描述的，上文所详述的优选的保守性氨基酸置换期望为基本上保持或增加本发明蛋白的功能或活性。当然，其中所得到的多肽保持了其原始功能的任何氨基酸置换、添加或删除均被认为是在本发明的范围内。例如，保守性置换是其中本发明的多肽仍然被识别野生型多肽的抗体所识别的置换。
本发明的多肽可以通过常规化学方法，例如固相合成(使用例如FMOC和BOC技术)和液相合成而产生。这些蛋白或多肽还可以在细菌细胞、昆虫细胞或其它体内真核转录系统中产生。产生之后，多肽从产生它们的细胞中纯化出来。多肽的纯化和分离方法是本领域技术人员已知的。有利地，多肽可以作为具有第二蛋白(如谷胱甘肽-S-转移酶(GST)或类似物)、或序列标签(如组氨酸标签(His-标签)序列)的融合物而产生。融合物或标签蛋白的应用简化了纯化程序。
本发明的多肽还可以在无细胞系统中合成，例如使用细胞提取物或核糖体。
本发明的多肽可以被进一步修饰，以提高其功能、亲和力或稳定性。例如，可以使用环化作用以赋予多肽更高的稳定性和/或全面改进的性能。已经开发了许多不同的环化方法，包括侧链环化和骨架环化，这些方法在现有技术中已有充分的记载。一种具体的环化方法涉及通过使用苯环的对位取代氨基酸衍生物而实现的兼性分子的α-螺旋的稳定作用。另一种具体的环化方法是骨架环化。还可以使用另一种涉及骨架与侧链连接的环化方法。
但是，根据本发明，本发明的多肽可以在其N-端和/或C-端用多种相同或不同的有机基团扩展，该有机基团不是天然存在的或合成的氨基酸。作为这种扩展的一个实施例，多肽可以用N-乙酰基在其N-端和/或C-端扩展。
为了改进多肽结构，本发明的多肽可通过其N-端与十二烷基-半胱氨酸(LC)残基连接和/或通过其C-端与半胱氨酸(C)残基连接，或与适于将多肽和用于免疫的佐剂连接的其它残基连接。
另一方面，本发明提供了一种分离的核酸，其编码如SEQ ID NO:1所示的多肽及其衍生物和类似物。
如在本文中所使用的，术语“核酸分子”意图包括DNA分子(例如cDNA)、RNA分子(例如mRNA)、以及使用核苷酸类似物生成的DNA或RNA类似物。核酸分子可以是单链或双链，但优选为双链DNA。
术语“分离的核酸分子”意图包括分离自其它核酸分子的核酸分子，且当通过重组技术产生时，其基本上没有其它细胞物质或培养基，或者当化学合成时，其基本上没有化学前驱体或其它化学品。
本发明范围内的衍生物还包括多核苷酸衍生物。多核苷酸衍生物或核酸衍生物不同于在核苷酸序列中记载的或已知的序列。例如，多核苷酸衍生物的特征可以是一个或多个核苷酸的置换、插入或删除。
本发明的核酸分子，即具有编码sbPRT8的核苷酸序列的核酸分子，可以通过使用标准分子生物学技术和本文所提供的序列信息而生成。
再一方面，本发明提供了一种载体，其包括分离的核酸分子，该核酸分子能编码如SEQ ID NO:1所示的多肽或其功能性衍生物或类似物的。在该载体的一个实施例中，所说的核酸分子可操作地连接至启动子。在另一实施例中，所说的载体是表达载体。
如在本文中所使用的，术语“载体”意图包括这样的核酸分子，其能够将另一核酸转运至该核酸分子已经连接的位置。载体的特征可以是一个或少量多个限制性核酸内切酶位点，在位点处的这些DNA序列可以以预定的方式切开而不使载体丧失主要的生物学功能，且在位点处可以连接入DNA片段，以使其得以复制和克隆。载体可以进一步包含适合于用来标识随载体转化的细胞的标记物。一种类型的载体是“质粒”，其是指额外的DNA片段可以连接至其中的圆形双链DNA环。另一种类型的载体是病毒载体，其中额外的DNA片段可以连接至病毒基因组中。某些载体能够在它们被引入的宿主细胞中自主复制(如具有细菌复制起点的细菌载体和游离型哺乳动物载体)。其它载体(如非游离型哺乳动物载体)通过引入到宿主细胞中而结合至宿主细胞的基因组，从而随着宿主基因组而复制。此外，某些载体能够引导与它们可操作地连接的基因的表达。在本文中将这样的载体称为“表达载体”。一般而言，在重组DNA技术中所使用的表达载体通常是以质粒的形式。在本说明书中，由于质粒是最通常使用的载体形式，因而“质粒”和“载体”可以相互替换地使用。但是，本发明意图包括提供相等功能的其它形式的表达载体，例如病毒载体(如复制缺陷型逆转录病毒、腺病毒和腺相关病毒)。
术语“可操作地连接”意思是指分子之间彼此功能性连结，因为一种分子的活性或状态的变化被另一种分子的活性或状态所影响。当调节序列与编码目标多肽或蛋白的DNA序列功能性关联时，核苷酸序列是“可操作地连接”的。例如，如果启动子核苷酸序列控制编码目标蛋白的DNA序列转录，则启动子核苷酸序列与编码目标多肽的DNA序列可操作地连接。典型地，两条可操作地连接的多肽通过肽键共价连接。
又一方面，本发明提供了一种包括上述载体的细胞，该载体包括能编码如SEQ ID NO:1所示的多肽及其衍生物或类似物的分离的核酸分子。在一个具体实施例中，该细胞是选自由植物细胞、昆虫细胞、真菌细胞、细菌细胞或哺乳动物细胞所组成的组中的宿主细胞。
术语“宿主细胞”和“重组宿主细胞”在本文中可以相互替换地使用。“宿主细胞”包括能够通过引入外源DNA而修饰的任何可培养的细胞。优选的，宿主细胞是其中转录调节蛋白可以稳定表达、转录后修饰、定位至合适的亚细胞室并参与合适的转录组织的细胞。检测信号的选择同样可以影响到合适宿主细胞的选择。例如，如上所述，报告子构建体能够基于应答转录调节蛋白的基因转录的激活或抑制而提供可选择的或可筛选的特性；为了达到最佳的选择或筛选，将考虑宿主细胞的表现型。应当理解，这样的术语并不仅仅指具体的受试者细胞，也包括这种细胞的后代或可能的后代。因为在随后的后代中可能由于突变或环境影响而发生一些变化，这样的后代事实上可能与亲本细胞并不相同，但是它们仍然包括在如本文所使用术语的范围内。
本发明的宿主细胞包括原核细胞和真核细胞。原核生物包括革兰氏阴性或革兰氏阳性生物，例如大肠杆菌或杆菌(Bacilli)。适于用来转化的原核宿主细胞例如包括：大肠杆菌、枯草芽胞杆菌、鼠伤寒沙门氏菌，以及假单胞菌属、链霉菌属和葡萄球菌属内的多个其它种。真核细胞包括但不限于：酵母细胞、植物细胞、真菌细胞、昆虫细胞(如杆状病毒)、哺乳动物细胞、和寄生物(如锥体虫)的细胞。
如在本文中所使用的，术语“酵母”不仅包括严格分类学意义上的酵母，即单细胞生物，也包括似酵母的多细胞真菌或丝状真菌。示例性的种包括乳酸克鲁维酵母、粟酒裂殖酵母和Ustilaqo maydis，其中酿酒酵母是优选的。在本发明实践中可以使用的其它酵母是粗糙脉胞菌(Neurospora crassa)、黑曲霉、构巢曲霉、毕赤酵母、热带假丝酵母和多形汉逊酵母(Hansenula polymorpha)。
哺乳动物宿主细胞培养系统包括已经建立的细胞系，例如HeLa细胞、COS细胞、L细胞、3T3细胞、中国仓鼠卵巢(CHO)细胞、胚胎干细胞，等等。
另一方面，本发明还提供了一种包括分离的多肽sbPRT8的组合物；其中，该多肽包括如上所述的SEQ ID NO:1所示的序列或其衍生物或类似物。
在一个具体实施例中，本发明所提供的组合物可以进一步包括药学上可接受的佐剂、载体、赋形剂或稀释剂。
术语“药学上可接受的载体”意思是任意一种不与活性组分反应的惰性、无毒材料。有时基于所期望的制剂形式选择载体。有时载体还可以具有促进将活性组分递送或渗透至目标组织的效果，用于促进药物的稳定性、减缓清除速率、给予慢释放性质、减少不期望的副作用等。载体也可以是稳定制剂的物质(如防腐剂)，用于为制剂提供可食用的滋味等。载体可以是通常使用的那些中的任意一种，并仅由化学-物理因素，例如溶解度和缺乏与本发明抗体的反应性，以及给药途径限定。载体可以包括添加剂、着色剂、稀释剂、缓冲液、崩解剂、润湿剂、防腐剂、调味剂和药理学上相容的载体。此外，载体可以是佐剂，该佐剂定义为以可预测的方式影响活性组分作用的物质。载体的典型例子包括：(a)液体溶液，其中有效量的活性物质溶解在例如水、盐水、原汁、醇、糖浆等的稀释剂中；(b)胶囊(例如包含如表面活性剂、滑润剂和惰性填充物的普通硬壳或软壳凝胶类型)、片剂、糖锭(其中活性物质在调味料中，如蔗糖和阿拉伯树胶(acacia)或黄芪胶(tragacanth)中；或者活性物质在惰性基质中，如凝胶和甘油中)和锭剂，每一种都包含预定量的作为固体或颗粒的活性试剂；(c)粉末；(d)在合适液体中的悬浮液；(e)合适的乳状液；(f)脂质体制剂；以及其它。
在另一具体实施例中，本发明的组合物还可以可选择地进一步包括附加的活性剂，例如但不限于抗生素、细胞因子、淋巴因子、生长因子、荷尔蒙、抗氧化剂和维生素等等。
另一方面，本发明还提供了多肽sbPRT8在制备药品中的用途，该药品用于治疗与高血糖症相关的疾病或紊乱，尤其是选自由1型糖尿病、2型糖尿病、代谢综合征、肥胖症、肾病、视网膜病、心血管疾病、腺功能障碍、胰脏疾病、脓毒症、颅内疾病和术后压力所组成的组中的疾病或紊乱。
本文所指的术语“有效量”意思是实现所挑选的结果所必需的量，其目前涉及用于治疗紊乱所必需的sbPRT8、或其生物学上的活性衍生物的量。
所说的治疗上的有效量或有效剂量依赖于需要治疗的疾病状态的严重程度和反应性，其疗程持续一小时至几个小时，一天至几天，或直到痊愈或疾病状态已经缓解。普通技术人员可以容易地确定最适宜的剂量、定量给药方法和重复率。最适宜的剂量可以依据本发明的每一种多肽或蛋白、或包含其的组合物的相对效力而变化，并通常基于EC50估计，这被发现在动物模型的体外以及体内均有效。本领域普通技术人员可以容易地基于测定残留时间和浓度而估计给药重复率，并调整所采用的多肽或蛋白。
本文所使用的术语“治疗”或“处理”的意思是改善患有疾病或紊乱的患者的疾病活性的一种或多种临床指示。“处理”指治疗性处理。
“患者”或“需要的受试者”意指期望治疗其紊乱或疾病以克服所说紊乱或疾病的任何哺乳动物，特别是人类受试者。
通常，“治疗上的有效量”同样通过疾病的严重程度并结合预防性或治疗性目的、给药途径和患者的综合状况(年龄、性别、体重和主治医生所知道的其它考虑因素)而确定。
可以使用多种给药方法来将本发明所描述的sbPRT8递送至需要的受试者。该多肽或包括该多肽的组合物可以通过静脉(i.v.)注射、肌内(i.m.)注射、腹膜内(i.p.)注射、局部注射或通过本领域技术人员发现的任何其它合适的途径而递送。为了有效治疗，本发明的多肽或蛋白应当以使得它们在施用之后能够在系统中稳定的方式制备。
如在本文中所使用的，术语“紊乱”是指其中正常功能被扰乱的状况。“疾病”是致使受侵袭的人或与这个人接触的其它人不适、功能不良或苦恼的身体或精神上的任何异常状况。有时，该术语被广泛使用为包括伤害、先天性畸形、残疾、综合征、症状、不正常行为、结构和功能的非典型变化、以及由疾病所导致的慢性或永久性健康缺陷。
术语“疾病”、“紊乱”、“状况”和“病”在本文中可以相互替换地使用。
当本文中指称受试者时，该受试者可以是人类或者非人类的哺乳动物。非人类的哺乳动物包括但不限于牛、马、狗、猫、小鼠、大鼠、豚鼠等等。通常，受试者为人类，尤其是患者或健康的人。
如所公开和描述的，应理解本发明不限于本文所公开的具体实施例、方法步骤和材料，因为这些方法步骤和材料可以有些变化。也应理解，由于本发明的范围将只通过所附权利要求以及其等同物加以限制，因而本文所使用的术语仅用于描述具体实施方案的目的而无限制意图。
必须注意的是，除非上下文另外清楚指出，如在本说明书及其所附权利要求中所使用的，单数形式的“一”和“该”包括复数的指称对象。
在本说明书以及其所附的权利要求中，除非上下文另有需要，术语“包括”及其变化形式如“包含”、“含有”将理解为意指包括确定的整体或步骤、或整体或步骤的集合，但是不排除任何其它整体或步骤、或整体或步骤的集合。
如在本文中所使用的，“与高血糖症相关的疾病或紊乱”是指其中过量的葡萄糖在血浆内循环的疾病或紊乱。这通常是葡萄糖水平高于11.1mmol/l(200mg/dl)，但直到甚至更高值，例如15-20mmol/l(～250-300mg/dl)，症状才开始变得可以察觉。根据美国糖尿病协会指南，受试者的葡萄糖水平持续处于100至126的范围内时考虑为血糖过高，而高于126mg/dl或7mmol/l则通常被认为患有糖尿病，水平长期超过7mmol/l(125mg/dl)可以产生器官损害。与高血糖症相关的疾病或紊乱包括：糖尿病(1型和2型)、肾病、视网膜病、心血管疾病(如中风、心肌梗死)、腺功能障碍(如甲状腺、肾上腺或垂体)、胰脏疾病、脓毒症、颅内疾病(如脑炎、脑瘤、脑出血、脑膜炎)。持续很久的大手术可以临时性地增加葡萄糖水平。最近的结果还表明，在非禁食状态下，以不依赖于血浆胰岛素或游离脂肪酸水平的方式，急性高血糖症通过刺激肝脏的TG分泌物而增加血浆甘油三酯(TG)。
如在本文中所使用的，“糖化血红蛋白”(又称为血红蛋白A1c、HbA1c、A1C、Hb1c或HbA1c)是这种形式的血红蛋白，其主要被测定来确定血浆葡萄糖在长期时间内的平均浓度。它通过血红蛋白暴露于血浆葡萄糖的非酶糖基化途径形成。正常水平的葡萄糖产生正常量的糖化血红蛋白。随着血浆葡萄糖平均量的增加(高血糖症)，糖化血红蛋白部分以可预测的方式增加。在糖尿病中，更高量的糖化血红蛋白已经与心血管疾病、肾病和视网膜病相关联。
以下实施例代表发明人在实施本发明方面时所采用的代表性技术。应当理解，虽然这些技术是用于实施本发明的优选实施方案的示例，但是本领域技术人员根据本公开将认识到可在不脱离本发明预期范围的条件下进行许多修改。
除非特别定义，本文所使用的全部技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员的通常理解相同的含义。
比较例1
与PRT8施用相比，sbPRT8施用对经链脲佐菌素(STZ)处理的C57Bl/6小鼠葡萄糖水 平的效果
在以下实验中，采用了在其N-端嵌段有乙酰基团且在其C-端嵌段有酰胺基团(NH2)的sbPRT8肽。在经链脲佐菌素(STZ)处理的小鼠中检验sbPRT8施用对葡萄糖水平的效果，并将其与PRT8施用所起到的效果进行比对。本领域技术人员习知，STZ是一种对哺乳动物中产生胰岛素的胰腺β细胞具有特别毒性的化合物，其在医学上用于治疗朗格汉斯岛的某些癌症，并在医学研究中用于产生1型糖尿病和2型糖尿病的动物模型。
实施例1:
从位于以色列耶路撒冷的Harlan Laboratories Ltd.购得C57Bl/6雄性小鼠。经过7天的休息后，按50mg/kg的剂量对小鼠IP注射STZ 4天。在STZ注射的5天之后，对小鼠进行如下处理:
-A组(对照)-PRT8100μg/每只小鼠(对照)
-B组(处理)-sbPRT820μg/每只小鼠(处理1)
-C组(对照)-sbPRT8100μg/每只小鼠(处理2)
在经过5周的处理后，仅使小鼠饥饿12个小时，然后按1mg/kg的剂量对其IP注射葡萄糖溶液(IPGTT)。在葡萄糖注射之后的第0、15、30、60、90和120分钟，采用Accucheck血糖检测仪(Roche)测量小鼠血液中的葡萄糖水平。
实施例2:
从位于以色列耶路撒冷的Harlan Laboratories Ltd.购得C57Bl/6雄性小鼠。经过7天的休息后，按50mg/kg的剂量对小鼠IP注射STZ 4天。在STZ注射的5天之后，对小鼠进行如下处理:
-A组(对照)-PRT8100μg/每只小鼠(对照)
-B组(处理)-sbPRT8100μg/每只小鼠(处理1)
-C组(对照)-sbPRT8300μg/每只小鼠(处理2)
在经过4周的处理后，仅使小鼠饥饿12个小时，然后按1mg/kg的剂量对其IP注射葡萄糖溶液(IPGTT)。在葡萄糖注射之后的第0、15、30、60、90和120分钟，采用Accucheck血糖检测仪(Roche)测量小鼠血液中的葡萄糖水平。
结果显示于图1A-1B。在所有处理中，葡萄糖水平在注射后的第30分钟达到峰值。虽然注射PRT8使得小鼠的血糖水平显著降低，但是注射sbPRT8在降低血糖水平方面显示了令人惊讶且非常显著的改进。这些结果清楚地证明SEQ ID NO:1肽(sbPRT8，其是PRT8的C-端片段)，具有比完整长度的PRT8肽改进的葡萄糖降低活性。采用两种其它的PRT8片段，即SEQ ID NO:2(PRT8N-ter)和SEQ ID NO:3(PRT8C-ter)进行了类似的实验，与采用sbPRT8所获得的结果相反，没有观察到显著的血糖降低。
从上述内容可知，在葡萄糖代谢调节和血糖水平降低方面，与完整长度的PRT8肽相比较，短肽sbPRT8表现出显著的改进潜力。因此，sbPRT8在治疗与高血糖症相关的疾病或紊乱方面可以具有重大意义。另外，sbPRT8可以用于降低糖化血红蛋白的血液水平(HbA1c水平)和降低血浆甘油三酯(TG)水平，因为这两种水平都是与血糖浓度密切相关的。
提供以上全部描述和实施例的目的在于说明而非以任何方式限制本发明。