CN1744909B - 口服给药的肽协同抑制素活性 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种新的肽，该肽能改善一种或多种动脉粥样硬化症状。该肽非常稳定，并易于通过口腔途径给药。该肽有效刺激前-β高密度脂蛋白样颗粒形成和循环，和/或促进脂质转运和解毒。本发明还提供一种在哺乳动物中追踪肽的方法。另外，该肽还能抑制骨质疏松。在与抑制素一同给药时，该肽能提高抑制素的活性，允许抑制素以显著更低的剂量使用，和/或抑制素在任意给定剂量都有显著更高的抗炎作用。
Description
相关申请的交叉引用
本申请是2003年04月25日提交的USSN10/423,830的继续申请，而USSN10/423,830是2002年10月16日提交的10/273,386的部分继续申请，这些申请在此全文引入作为参考。
联邦资助研发下的发明的权利申明
本工作由美国公共卫生部(United States Public Heath Service)和国家心，肺和血液研究所拨款HL30568和HL34343资助。美国政府拥有明确的对本发明的权利。
发明领域
本发明涉及动脉粥样硬化领域。具体地说，本发明涉及可口服用药且改善动脉粥样硬化的一种或多种症状的一类肽的鉴定。
背景技术
心血管疾病特别是在美国和西欧国家中是发病率和死亡率的主要原因。在心血管疾病的形成中涉及的一些病原性因素包括对该疾病的遗传诱因，性别，诸如吸烟和饮食的生活方式因素，年龄，高血压，和高脂血症，包括高胆固醇血症。其中一些因素，特别是高脂血症和高胆固醇血症(血液胆固醇浓度高)提供了与动脉粥样硬化相关的重要风险因素。
胆固醇在血液中以游离状态和脂蛋白颗粒内的酯化胆固醇存在，通常称为乳糜微粒，极低密度脂蛋白(VLDL)，低密度脂蛋白(LDL)，和高密度脂蛋白(HDL)。血液中的总胆固醇浓度受下列因素影响：(1)从消化道吸收的胆固醇，(2)从诸如糖类，蛋白质，脂肪和乙醇的饮食成分合成的胆固醇，和(3)由组织，特别是肝脏从血液中除去胆固醇并随后将胆固醇转变成胆汁酸，类固醇激素，和胆汁胆固醇。
血液胆固醇浓度的维持受遗传和环境因素影响。遗传因素包括胆固醇生物合成中的限速酶浓度，肝脏中低密度脂蛋白的受体浓度，胆固醇胆汁酸转化的限速酶浓度，脂蛋白的合成和分泌速率及人的性别。影响人类血液胆固醇浓度(hemostasis)的环境因素包括饮食结构，吸烟影响，身体活动，和各种药物的使用。饮食变量包括脂肪的含量和类型(饱和的和多不饱和脂肪酸)，胆固醇的含量，纤维的含量和类型，也许还有诸如维生素C和D的维生素和诸如钙的无机物的含量。
流行病学研究表明高密度脂蛋白(HDL)和载脂蛋白(apo)A-I水平与动脉粥样硬化结果的发生反相关(Wilson等(1988)Arteriosclerosis 8：737-741)。给喂养致动脉粥样化食物的兔子注射HDL显示出抑制动脉粥样硬化病灶形成(Badimon等(1990)J.Clin.Invest.85：1234-1241)。
人apo A-I由于其抗致动脉粥样化特性而成为了被深入研究的主题。包括apo A-I的可交换的载脂蛋白具有脂缔合结构域(Brouillette和Anantharamaiah(1995)Biochim.Biophys.Acta 1256：103-129；Segrest等(1974)FEBSLett.38：247-253)。假定Apo A-I具有8个串联重复的22mer序列，其中大多数具有形成A型两亲性螺旋结构的潜力(Segrest等(1974)FEBSLett.38：247-253)。A类两亲性螺旋的特征包括具有在极性-非极性界面的带正电荷的残基和在极性面中央带负电荷的残基(Segrest等(1974)FEBS Lett.38：247-253；Segrest等(1990)Proteins：Structure，Function，and Genetics 8：103-117)。已表明Apo A-I与磷脂强烈缔合形成复合物并启动富含胆固醇的细胞中的胆固醇流出。apo A-I血清水平的传递和维持有效减轻动脉粥样硬化的一种或多种症状至今仍证明是难以捉摸的。
发明概述
本发明提供了新的肽，其给药可减轻动脉粥样硬化的一种或多种症状。具体地说，本发明的发现是包含一种A类两亲性螺旋的肽当用D氨基酸残基制成和/或具有保护的氨基和羧基末端时可通过口服给药给生物体，容易被吸收并传递到血清，且有效减轻动脉粥样硬化的一种或多种症状。在某些实施方案中，肽可以由全部为L型的氨基酸(all“L”amino acid)残基配制且仍有效，尤其是通过非口服途径给药时。
本发明的肽通常能有效刺激前-β高密度脂蛋白样颗粒的形成和循环和/或促进脂类转运和解毒。
本发明所述肽还能有效预防骨质疏松的发生，抑制或消除其一种或多种症状。
另一个惊人发现是所述肽能用于促进(即协同促进)抑制素的活性，因而允许以更低剂量有效使用抑制素，和/或导致抑制素在任意给定剂量都有显著更高的抗炎作用。
因此，在一个实施方案中，本发明提供了改善动脉粥样硬化一种或多种症状的肽，所述肽包括长度范围从大约10个到大约30个氨基酸的肽或肽的多联体(concatamer)，其包含至少一个A类两亲性螺旋，所述肽防止磷脂被氧化剂氧化；且其不是D-18A肽，和/或也不是WO/9736927，和/或美国专利6,037,323和/或美国专利4,643,988公开的肽。在某些实施方案中，肽至少为10个氨基酸的长度。在某些实施方案中，肽长度为大约40个或更少的氨基酸。在某些实施方案中，肽包含所有L型氨基酸，而在其它实施方案中，肽包含至少一个D型氨基酸残基。在某些实施方案中，所有对映体氨基酸，包括该肽的，是D型氨基酸。所述肽任选还包含保护基团(例如，偶联到氨基和/或羧基端的保护基团)。适合的保护基团包括但不仅限于，乙酰基(Ac)，酰胺，3-20个碳的烷基，芴甲氧羰基(Fmoc)，叔-丁氧基羰基(Tboc)，9-芴乙酰基，1-芴羧基，9-芴羧基，9-芴酮-1-羧基，苄氧基羰基，呫吨基(Xan)，三苯甲基(Trt)，4-甲基三苯甲基(Mtt)，4-甲氧基三苯甲基(Mmt)，4-甲氧基-2，3，6-三甲基-苯磺酰基(Mtr)，1，3，5-三甲基苯-2-磺酰基(Mts)，4，4-二甲氧基二苯甲基(Mbh)，甲苯磺酰基(Tos)，2，2，5，7，8-五甲基苯并二氢吡喃-6-磺酰基(Pmc)，4-甲基苄基(MeBzl)，4-甲氧基苄基(MeOBzl)，苄氧基(BzlO)，苄基(Bzl)，苯甲酰基(Bz)，3-硝基-2-吡啶硫基苯基(Npys)(3-nitro-2-pyridinesulphenyl)，1-(4，4-二甲基-2，6-二氧亚环己基)乙基(Dde)，2，6-二氯苄基(2，6-DiCl-Bzl)，2-氯苄氧羰基(2-Cl-Z)，2-溴苄氧羰基(2-Br-Z)，苄氧甲基(Bom)，环己氧基(cHxO)，叔-丁氧甲基(Bum)，叔-丁氧基(tBuO)，叔-丁基(tBu)，三氟乙酰基(TFA)。在某些实施方案中，所述肽还包含与氨基端偶联的第一保护基团和与羧基端偶联的第二保护基团。肽可和药物可接受赋形剂(例如，药物可接受的适于哺乳动物口服的赋形剂)混合。在某些实施方案中，所述肽包括选自下列的序列：
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E-W-L-K-A-F-Y-E-K-V-F-E-K-F(SEQ ID NO：101)，
L-K-A-F-Y-D-K-V-F-E-K-F-K-E(SEQ ID NO：102)
和L-K-A-F-Y-E-K-V-F-E-K-F-K-E(SEQ ID NO：103)。在某些实施方案中，前述的肽包含全部为L型的氨基酸。在某些实施方案中，前述肽包含至少一个D型氨基酸，更通常的是，包含多个D型氨基酸。在某些实施方案中，至少一半的对映体氨基酸是D型氨基酸，并且在某些实施方案中，所有对映体氨基酸都是D型氨基酸。
在某些实施方案中，肽还包含偶联到氨基端和/或羧基端的保护基团。因此，例如，肽可以是，包括与氨基端偶联的保护基团，所述保护基团选自下列基团：苯甲酰基、乙酰基、丙酰基、苄氧羰基、丙基、丁基、戊基、己基、N-甲基邻氨基苯甲酰基(anthranilyl)或3-20个碳的烷基，和/或所述肽包含偶联到羧基端的保护基团，其中该保护基团是酰胺。
氧化剂可以是下列试剂，例如过氧化氢，13(S)-HPODE，15(S)-HPETE，HPODE，HPETE，HODE，HETE等等。在某些实施方案中，磷脂选自下列基团：1-软脂酰-2-花生四烯酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱(1-palmitoyl-2-arachidonoyl-sn-glycero-3-phosphorylcholine，PAPC)，1-硬脂酰-2-花生四烯酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱(1-stearoyl-2-arachidonoyl-sn-glycero-3-phosphorylcholine，SAPC)，1-硬脂酰-2-花生四烯酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺(1-stearoyl-2-arachidonyl-sn-glycero-3-phosphorylethanolamine，SAPE)。
肽可以作为药物制剂提供，例如和药物可接受赋形剂组合。肽可以作为单位剂量制剂来提供。在某些实施方案中，肽是“定时释放(time-release)制剂”(例如，在定时-释放基质和微囊化中等)。
在其它实施方案中，本发明提供一种提高哺乳动物抑制素活性的方法。所述方法一般包括将一种或多种有效量的本文所述肽和抑制素共同给药。在某些实施方案中，抑制素包括但不仅限于选自：西立伐他汀(cerivastatin)，托伐他汀(atorvastatin)，辛伐他汀(simvastatin)，普伐他汀(pravastatin)，氟伐他汀(fluvastatin)，洛伐他汀(lovastatin)，罗伐他汀(rosuvastatin)和pitavastatin的一或多种抑制素。肽可以在抑制素给药前，同时或后给药。在某些实施方案中，肽和/或抑制素以单位剂量制剂给药。肽和/或抑制素的给药途径包括但不仅限于，口服给药、鼻腔给药、直肠给药、腹膜内注射、血管内注射、皮下注射、经皮给药、肌内注射等等。在某些实施方案中，哺乳动物是诊断为具有一种或多种动脉粥样硬化症状的哺乳动物。在某些实施方案中，哺乳动物是诊断具有中风或动脉粥样硬化风险的哺乳动物。哺乳动物可以是人或非人哺乳动物。
在其它实施方案中，本发明提供一种减轻哺乳动物与动脉粥样硬化相关的一种或多种症状的方法。所述方法一般包括对哺乳动物给予一种或多种有效量的抑制素(例如，西立伐他汀，托伐他汀，辛伐他汀，普伐他汀，氟伐他汀，洛伐他汀，罗伐他汀和pitavastatin等等)；和一种或多种有效量的本文所述肽，其中抑制素的有效量低于没有肽时给药抑制素的有效量。在某些实施方案中，肽的有效量低于没有抑制素时给药肽的有效量。肽可以在给药抑制素前，同时或后给药。肽和/或抑制素以单位剂量制剂给药。肽和/或抑制素的给药途径包括但不仅限于，口服给药、鼻腔给药、直肠给药、腹膜内注射、血管内注射、皮下注射、经皮给药、吸入给药和肌内注射等等。在某些实施方案中，哺乳动物可以是诊断为具有一种或多种动脉粥样硬化症状或具有中风和/或动脉粥样硬化风险的人或非人哺乳动物。
本发明还提供一种药物制剂。该制剂一般包括药物可接受赋形剂和一种或多种本文所述肽。另一种制剂典型包括一种或多种抑制素(例如，西立伐他汀，托伐他汀，辛伐他汀，普伐他汀，氟伐他汀，洛伐他汀，罗伐他汀和pitavastatin等等)和一种或多种本文所述肽。在某些实施方案中，肽和/或抑制素以有效剂量提供。在某些实施方案中，抑制素的有效量低于没有肽时给药抑制素的有效量和/或肽的有效量低于没有抑制素时给药肽的有效量。在各种实施方案中，抑制素和/或肽在定时释放制剂(例如，在定时释放基质，微囊化制剂，等等)中。药物制剂可以是单位剂量制剂，例如用于口服给药。在某些实施方案中，配制的制剂可用选自下列的途径给药：口服给药、鼻腔给药、肠道给药、腹膜内注射、血管内注射、皮下注射、经皮给药、吸入给药和肌内注射。该制剂可任选还包含一种或多种磷脂(例如，USSN 09/994,227所述磷脂)。
在其它实施方案中，本发明提供一种减少或抑制哺乳动物骨质疏松的一种或多种症状的方法。该方法一般包括向哺乳动物给药一种或多种本文所述肽，其中肽的给药浓度足以减少或消除一种或多种骨质疏松症状。在某些实施方案中，肽的给药浓度足以减少或消除骨质脱钙。在某些实施方案中，肽的给药浓度足以诱导骨质再钙化。肽可以和例如，本文所述药物可接受赋形剂混合。
在某些实施方案中，本发明所述方法和/或肽排除了任何一种或多种在WO97/36927和/或美国专利6,037,323和/或美国专利4,643,988和/或在文献Garber等(1992)Arteriosclerosis and Thrombosis，12：886-894中公开的肽。在某些实施方案中，本发明排除了在美国专利4,643,988和/或在Garber等(1992)中公开的任何一种或多种合成肽，其所有对映体氨基酸是L氨基酸或D氨基酸并且这些肽是封闭基团。在某些实施方案中，本发明排除了具有通式A1-B1-B2-C1-D-B3-B4-A2-C2-B5-B6-A3-C3-B7-C4-A4-B8-B9(SEQ ID NO：87)的肽，其中A1，A2，A3和A4是独立的天冬氨酸或谷氨酸，或其同系物或类似物；B1，B2，B3，B4，B5，B6，B7，B8和B9是独立的色氨酸，苯丙氨酸，丙氨酸，亮氨酸，酪氨酸，异亮氨酸，缬氨酸或α-萘基丙氨酸，或其同系物或类似物；C1，C2，C3和C4是独立的赖氨酸或精氨酸，且D是丝氨酸，苏氨酸，丙氨酸，甘氨酸，组氨酸，或其同系物或类似物；前提是，当A1和A2是天冬氨酸，A3和A4是谷氨酸，B2和B9是亮氨酸，B3和B7是苯丙氨酸，B4是酪氨酸，B5是缬氨酸，B6，B8，和D是丙氨酸，且C1，C2，C3和C4是赖氨酸时，B1不是色氨酸。
在某些实施方案中，本发明排除了一种或多种WO 97/36927公开的肽和/或其D型变体。具体实施例中，排除了WO 97/36927公开的下列肽：载脂蛋白A，载脂蛋白A-1，载脂蛋白A-2，载脂蛋白A4，载脂蛋白B，载脂蛋白B-48，载脂蛋白B-100，载脂蛋白C，载脂蛋白C-1，载脂蛋白C-2，载脂蛋白C-3，载脂蛋白D，载脂蛋白E。
在某些实施方案中，本发明也排除了一种或多种美国专利6,037,323公开的肽和/或其D型变体。具体实施例中，排除了apoA-I激动剂化合物，该化合物包括(i)18-22个残基肽或肽类似物，它在脂质存在时形成两亲性α螺旋，并且包含下式化合物Z1-X1-X2-X3-X4-X5-X6-X7-X8-X9-X10-X11-X12-X13-X14-X15-X16-X17-X18-Z2，其中X1是Pro(P)，Ala(A)，Gly(G)，Asn(N)，Gln(Q)或D-Pro(p)；X2是脂肪族氨基酸；X3是Leu(L)；X4是酸性氨基酸；X5是Leu(L)或Phe(F)；X6是Leu(L)或Phe(F)；X7是碱性氨基酸；X8是酸性氨基酸；X9是Leu(L)或Trp(W)；X10是Leu(L)或Trp(W)；X11是酸性氨基酸或Asn(N)；X12是酸性氨基酸；X13是Leu(L)，Trp(W)或Phe(F)；X14是碱性氨基酸或Leu(L)；X15是Gln(Q)或Asn(N)；X16是碱性氨基酸；X17是Leu(L)；X18是碱性氨基酸；Z1是H2N-或RC(O)NH-；Z2是-C(O)NRR，-C(O)OR或-C(O)OH或其盐；每个R基团独立的选自-H，(C1-C6)烷基，(C1-C6)烯基，(C1-C6)炔基，(C5-C20)芳基，(C6-C26)烷芳基，5-20原子数的芳香杂环或6-26原子数的烷芳香族杂环或者1-4个残基的肽或肽类似物，其中在残基1-7之间的一个或多个键各自独立的是取代型酰胺，酰胺等排物(isostere)或酰胺模拟物(mimetic)；残基X1-X18之间的每个“-”各自独立的是酰胺键，取代型酰胺键，酰胺等排物或酰胺模拟物；或者(ii)式I化合物的变化形式，其中X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7，X8，X9，X10，X11，X12，X13，X14，X15，X16，X17或X18中的至少一个残基被其他残基和/或D型变体保守取代。
定义
术语“多肽”，“肽”和“蛋白质”在本文中可互换使用，是指氨基酸残基的多聚体。该术语适用于其中一个或多个氨基酸残基是相应于天然存在的氨基酸的人工化学类似物的氨基酸多聚体，以及适用于天然存在的氨基酸的多聚体。
术语“A类两亲性螺旋”是指带正电荷的残基位于极性-非极性界面且带负电荷的残基位于极性面的中央形成产生极性和非极性面分离的α-螺旋的蛋白质结构(参见，例如，Segrest等(1990)Proteins：Structure，Function，andGenetics 8：103-117)。
术语“改善”当用于“改善动脉粥样硬化的一种或多种症状”时是指减少，预防，或消除动脉粥样硬化和/或相关疾病的一种或多种症状特征。这种减少包括，但不限于氧化磷脂的减少或消除，动脉粥样硬化斑的形成和破裂的减少，心脏病发作、心绞痛、或中风等的临床事件的减少，高血压的缓解，炎症性蛋白质生物合成的减少，血浆胆固醇的减少等。“改善动脉粥样硬化的一种或多种症状”也可指改善流向受动脉粥样硬化影响血管床的血流。
术语“对映体氨基酸”是指能以至少两种形式存在的氨基酸，所述两种形式互为不能重叠的镜像。大多数氨基酸(除甘氨酸外)是对映体且以所谓的L-型(L型氨基酸)或D-型(D型氨基酸)存在。大多数天然存在的氨基酸是“L”氨基酸。术语“D氨基酸”和“L氨基酸”用于指氨基酸的绝对构型，而不是平面偏振光(plane-polarized light)的具体旋转方向。本文的用法与本领域的技术人员的标准用法一致。
术语“保护基团”是指一种化学基团，当连接到氨基酸的官能团(例如，侧链，α氨基，α羧基，等)上时封闭或屏蔽该官能团的特性。优选的氨基末端保护基团包括，但不限于乙酰基，或氨基基团。其它氨基末端保护基团包括，但不限于在脂肪酸中的烷基链，丙烯基，甲酰基等。优选的羧基末端保护基团包括，但不限于形成酰胺或酯的基团。
短语“保护磷脂，使其不被氧化剂氧化”是指化合物减小磷脂在与氧化剂(例如，过氧化氢，13-(S)-HPODE，15-(S)-HPETE，HPODE，HPETE，HODE，HETE等)接触时的氧化速率的能力(或产生的氧化型磷脂的量)。
术语“低密度脂蛋白”或“LDL”按照本领域技术人员的通常用法定义。一般来说，LDL是指通过超速离心分离时在密度范围d＝1.019到d＝1.063发现的脂蛋白复合物。
术语“高密度脂蛋白”或“HDL”按照本领域的技术人员的通常用法定义。一般来说，“HDL”是指通过超速离心分离时在密度范围d＝1.063到d＝1.21发现的脂蛋白复合物。
术语“I组HDL”是指使氧化型脂类(例如，在低密度脂蛋白中的氧化型脂类)还原或防止氧化型脂类被氧化剂氧化的高密度脂蛋白或其成分(例如，apo A-I，对氧磷酶，血小板活化因子乙酰水解酶(acetylhydrolase)等)。
术语“II组HDL”是指保护脂类不被氧化或修复(例如，还原)氧化型脂类的活性降低或无活性的HDL。
术语“HDL成分”是指包含高密度脂蛋白(HDL)的成分(例如，分子)。对能保护脂类不被氧化或被修复(例如，使氧化型脂类还原)的HDL进行的分析也包括对表现所述活性的HDL成分(例如，apo A-I，对氧磷酶，血小板活化因子乙酰基水解酶等)进行的分析。
术语“人apo A-I肽”是指全长人apo A-I肽或其含有A类两亲性螺旋的片断或结构域。
本文使用的“单核细胞反应”是指具有与动脉粥样硬化斑形成相关的“炎症性反应”特征的单核细胞活性。单核细胞反应的特征在于单核细胞附着到血管壁的细胞(例如，血管内皮的细胞)上，和/或趋化进入内皮下空间，和/或单核细胞分化成巨噬细胞。
术语“无改变”当指氧化型磷脂的量时是指没有可检测到的改变，更优选没有统计学上显著的改变(例如，至少以85％，优选至少90％，更优选至少95％，且最优选至少以98％或99％的可信度水平)。没有可检测的改变也可指这样的试验，其中氧化型磷脂水平改变，但不如缺乏本文所述的蛋白质或参照其它阳性或阴性对照时那么大。
本文使用下列缩写：PAPC：L-α-1-棕榈酰-2-花生四烯酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱；POVPC：1-棕榈酰-2-(5-氧代戊酰基(oxovaleryl))-sn-甘油-3-磷酸胆碱；PGPC：1-棕榈酰-2-戊二酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱；PEIPC：1-棕榈酰-2-(5，6-环氧异前列腺烷E2)-sn-甘油-3-磷酸胆碱；ChC18：2：胆固醇亚油酸酯；ChC18：2-OOH：胆固醇亚油酸酯氢过氧化物；DMPC：1，2-双十四烷酰-rac-甘油-3-磷酸胆碱；PON：对氧磷酶；HPF：标准化高倍视野(Standardried high powerfield)；PAPC：L-α-1-棕榈酰-2-花生四烯酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱：POVPC：1-棕榈酰-2-(5-氧代戊酰基)-sn-甘油-3-磷酸胆碱；PGPC：1-棕榈酰-2-戊二酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱；PEIPC：1-棕榈酰-2-(5，6-环氧异前列腺烷E2)-sn-甘油-3-磷酸胆碱；PON：对氧磷酶；BL/6：C57BL/6J；C3H：C3H/HeJ。
术语“保守取代”用于蛋白质或肽时是指基本上不改变分子的活性(特异性(例如，对脂蛋白而言))或结合亲和力(例如，对脂类或脂蛋白而言)的氨基酸取代。典型的保守氨基酸取代涉及一个氨基酸被具有相似化学特性(例如，电荷或疏水性)的另一氨基酸取代。下面6组中每组所含氨基酸互为典型的保守取代：1)丙氨酸(A)，丝氨酸(S)，苏氨酸(T)；2)天冬氨酸(D)，谷氨酸(E)；3)天冬酰胺(N)，谷氨酰胺(Q)；4)精氨酸(R)，赖氨酸(K)；5)异亮氨酸(I)，亮氨酸(L)，甲硫氨酸(M)，缬氨酸(V)；和6)苯丙氨酸(F)，酪氨酸(Y)，色氨酸(W)。
涉及两个或多个核酸或多肽序列的术语“相同”或“同一性”百分数是指当使用下列一种序列比较算法或通过肉眼观察测量进行最大对应的比较和对比时，两个或多个序列或亚序列是相同的或具有指定百分数的氨基酸残基或核苷酸是相同的。对于本发明的肽，序列同一性在该肽的全长上测定。
对于序列比较，一般以一个序列充当参照序列，待测序列与它进行比较。当使用序列比较算法时，将待测和参照序列输入计算机，如果需要，可指定亚序列坐标，并指定序列算法程序参数。然后序列比较算法按照指定的程序参数计算待测序列相对于参照序列的序列同一性百分数。
通过，例如Smith&Waterman，Adv.Appl.Math.2：482(1981)的局部同源性算法，Needleman&Wunsch，J.Mol.Biol.48：443(1970)的同源性序列对比算法，Pearson&Lipman(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85：2444的相似性检索方法，这些算法的计算机化操作(GAP，BESTFIT，FASTA，和TFASTA，Wisconsin遗传性软件包，Genetics Computer Group，575Science Dr.，Madison，WI)，或通过肉眼检查(一般参见Ausubel等，出处同上)可进行比较时的最佳序列排列。
一个有用的算法的例子是PILEUP。PILEUP使用渐进的，逐对的序列对比实现一组相关序列的多序列对比以显示其亲缘关系和序列同一性百分数。它也绘制显示聚类亲缘的树或树状图用于实现序列对比。PILEUP使用Feng&Doolittle(1987)J.Mol.Evol.35：351-360的渐进式序列对比方法的简化形式。所用的方法相似于Higgins&Sharp(1989)CABIOS 5：151-153所述的方法。该程序可对比多达300个序列，每个序列最大长度为5,000个核苷酸或氨基酸。多序列对比方法以逐对对比两个最相似的序列开始，产生两个对比序列的一簇。然后将该簇与下一个最相关的序列或对比序列簇进行对比。通过两个单序列的逐对对比的简单延伸对比两个序列簇。通过一系列渐进式逐对的对比实现最终的序列对比。通过指定具体序列和其序列比较区域的氨基酸或核苷酸坐标和通过指定程序参数运行该程序。例如，使用下列参数：默认缺口加权(default gap weight)(3.00)，默认缺口长度加权(0.10)，和加权的末端缺口可比较参照序列与其它待测序列以测定序列同一性百分数关系。
适合于测定序列同一性和序列相似性百分数的算法的另一例子是BLAST算法，它在Altschul等(1990)J.Mol.Biol.215：403-410中描述。进行BLAST分析的软件可通过国家生物技术信息中心(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)公开获得。该算法包括通过鉴定查询序列中的短字串(word)长度W首先鉴定高记分序列对(HSPs)，当与数据库序列中相同长度的字串进行序列对比时它符合或满足一些正值的阈值得分T。T称为邻近字串得分阈值(Altschul等，出处同上)。这些起始的邻近字串标的(hit)充当起动搜索发现包含它们的更长HSP的种子(seed)。然后字串标的沿各序列的两个方向延伸到可增加累积的序列对比得分的尽可能远处。对于核苷酸序列，使用参数M(匹配残基对的奖分；通常＞0)和N(错配残基的罚分；通常＜0)计算累积得分。对于氨基酸序列，使用记分矩阵计算累积得分。当：累积序列对比得分从其最大达到值下降至定量X；由于累积一个或多个记负分的残基对比导致累积记分趋于零或以下；或者到达任一序列的末端时停止在各个方向上的字串标的延伸。BLAST算法参数W，T，和X决定了序列对比的灵敏度和速度。BLASTN程序(对于核苷酸序列)使用的默认字串长度(W)为11，期望值(E)为10，M＝5，N＝-4，且比较两条链。对于氨基酸序列，BLASTP程序使用的默认字串长度(W)为3，期望值(E)为10，以及BLOSUM62记分矩阵(参见Henikoff&Henikoff(1989)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89：10915)。
除了计算序列同一性百分数外，BLAST算法也进行两个序列之间的相似性的统计学分析(参见，例如，Karlin&Altschul(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA，90：5873-5787)。以BLAST算法进行的一种相似性测量法是最小总概率(P(N))，它提供了概率的指标，其中两个核苷酸或氨基酸序列之间的匹配随机出现。例如，在待测核酸与参照核酸的比较中如果最小总概率不超过大约0.1，更优选不超过大约0.01，且最优选不超过大约0.001，那么认为该核酸与参照序列相似。
术语“D-18A肽”是指具有序列：D-W-L-K-A-F-Y-D-K-V-A-E-K-L-K-E-A-F(SEQ ID NO：1)的肽，其中全部对映体氨基酸是D型氨基酸。
术语“共同给药”或“同时给药”，例如在用于本发明的肽和其他活性剂(例如，抑制素)时，是指肽和活性剂的给药从而两者都能同时达到生理效果。但此两种试剂不需要一起给药。在某些实施方案中，一种试剂能在另一种试剂前给药，但这种共同给药通常导致对于任何已知剂量都使两种试剂同时以其最大血浆浓度的显著级分出现在机体(例如，血浆)中，例如，该显著级分可以是20％或更多，优选30％，40％或更多，更优选50％，60％或更多，最优选70％，80％，90％或更多。
术语“解毒”，当用于脂类，LDL或HDL时，是指清除部分或所有氧化的(oxidizing)脂类和/或氧化型脂类。因此，例如，吸收所有的或部分的HPODE和/或HPETE(都是脂肪酸的氢过氧化物)将防止或减少这些过氧化物进入LDLs，从而防止或还原LDL的氧化。
术语“前-β高密度脂蛋白样颗粒”一般指包含胆固醇也包含apoA-I的颗粒，该颗粒小于大多数HDL颗粒，其脂类含量小于大多数HDL颗粒的脂类：蛋白质比例。用FPLC分离血浆后，在包含颗粒(该颗粒比主要HDL峰中的颗粒更小)的FPLC片段中发现这些前-β高密度脂蛋白样颗粒，该颗粒在FPLC色谱中位于HDL的右边，如图5和图8所示。
短语“逆向脂类转运和解毒”是指脂类清除，包括将胆固醇，其他甾醇(包括氧化型甾醇)，磷脂，氧化剂和氧化型磷脂从组织(例如动脉)中清除，从这些周边组织中转运到能将其解毒并排泄的器官，如通过肝脏将它们排泄到胆汁和经肾脏排泄到尿液。本文中，解毒还指防止氧化型磷脂的形成和/或破坏氧化型磷脂。
术语“生物样本”是指来自活的生物体或已死亡生物体的任意样本。生物样本的例子包括取自生物体(例如人或非人哺乳动物)的体液，组织样本，细胞和细胞系。
附图说明
图1显示小鼠血浆中的14C-D-4F检测。将22μg 14C-D-4F(140,000DPM)的100μl溶液通过胃管给药到4月龄雌性ApoE无效小鼠中。在每个时间点获得血液样本(n＝4小鼠/时间点)，测定1.0ml血浆中14C放射活性。
图2显示D-4F的血液浓度。将22μg 14C-D-4F(140,000DPM)的100μl水溶液，通过尾静脉注射(n＝4小鼠/时间点)到4月龄雌性ApoE无效小鼠中。在指示的时间点获得血液样本，测定1.0ml血浆中14C放射活性。
图3显示小鼠apoA-I的Western印迹结果。ApoE无效小鼠经胃管给药500μg D-4F(+D-4F)或不给药(无D-4F)，20分钟后放血。用FPLC分离血浆，对级分30、35、36、37用native-PAGE和Western印迹(用抗小鼠ApoA-I的抗血清)进行分析。颗粒直径显示在左边。(FPLC Fxn＝FPLC级分编号；HDL峰＝级分30；CCP＝级分35-37)。
图4A、4B和4C显示LC-MRM分析结果。将500μg D-4F灌入到ApoE无效小鼠胃，20分钟后给小鼠放血，用FPLC分级分离血浆，在加入D-5F作为内标后用LC-MRM分析级分。图4A显示溶剂空白，图4B显示D-4F(顶部)和D-5F(底部)标准，图4C在顶部图显示D-4F的汇总的FPLC级分35-37的分析结果，在底部图显示内标D-5F。
图5显示胆固醇和对氧磷酶活性。向ApoE无效小鼠胃中灌入生理盐水(无D-4F，顶部图)或500μg D-4F(+D-4F，底部图)，20分钟后给小鼠放血，FPLC分级分离血浆，确定级分中的胆固醇(细黑线)和对氧磷酶(PON，粗黑线)活性。底部图显示给予D-4F后，有包含胆固醇的颗粒(CCP)的级分出现在HDL的右边。如底部图所示，给予D-4F后，CCP级分也包含PON活性。
图6显示，图5显示前-β高密度脂蛋白样颗粒(CCP)解毒脂类和防止人动脉壁细胞产生炎性反应(单核细胞趋化活性)的能力。将水或500μg D-4F灌入到ApoE无效小鼠胃中。20分钟后给小鼠放血，并用FPLC分离其血浆。级分28-30包含HDL，级分35-37包含前-β高密度脂蛋白样颗粒(CCP)。将20μg 1-软脂酰-2-花生四烯基-sn-甘油-3-磷酸胆碱(PAPC)和1μg/ml氢过氧二十碳四烯酸(HPODE)一起加至血管壁细胞共培养物，如之前(Navab等(2001)J Lipid Res.，42：1308-1317)所述。在350μg/ml胆固醇时向共培养物加入人HDL(h HDL)或不加入添加物(无添加物)；或者向共培养物加入下述物质：在HDL-胆固醇50μg/ml时用FPLC从仅给水(水对照HDL)或D-4F(D-4FHDL)的小鼠中分离的小鼠HDL(级分28-30)；在胆固醇10μg/ml时从仅给水(水对照CCP)或D-4F(D-4F CCP)的小鼠中分离的前-β高密度脂蛋白样颗粒级分(级分35-37)。温育8小时后，收集上清液，使用标准神经探针室检测单核细胞趋化活性。对于一式三份样本数据为9个视野中迁移单核细胞数的均数±SD。
图7显示N-甲基-邻氨基苯甲酰基-D-4F的化学式，仅仅显示了4F多肽的两个末端氨基酸。
图8A、8B、8C显示D4F和血浆胆固醇的时程。通过胃管以22μg/只的N-甲基-邻氨基苯甲酰基-D-4F给药8周龄的雌性LDL受体无效小鼠(每组5只)，然后在1、2、或8小时后放血。用FPLC分级分离其血浆，分析胆固醇和荧光性。图8A、8B、8C分别显示1、2和8小时的时间点。
图9显示抑制素和D-4F在重建HDL保护能力中的协同作用。给予中国饮食喂养的3月龄雌性ApoE无效小鼠纯水(水)或包含下述的饮水：1μg/mlD-4F，或0.05mg/ml托伐他汀，或0.05mg/ml普伐他汀，或1μg/ml D-4F和0.05mg/ml托伐他汀，或1μg/ml D-4F和0.05mg/ml普伐他汀。24小时后给小鼠放血，用人动脉壁细胞共培养物模型检测其HDL。如之前(Navab等(2001)J Lipid Res.，42：1308-1317)所述，将20μg1-软脂酰-2-花生四烯酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱(PAPC)和1μg氢过氧二十碳四烯酸(HPODE)一起加到血管壁细胞的共培养物。在胆固醇350μg/ml时向共培养物(无添加物)加入人HDL(h HDL)或不加入添加物，或者在HDL-胆固醇50μg/ml时将用FPLC从小鼠分离的小鼠HDL加入共培养物，所述小鼠仅单独给予饮用水(水)或x轴所示添加物质。温育8小时后，收集上清液，使用标准神经探针室检测单核细胞趋化活性。两个分别的试验中的每个均为一式三份样本，数据为9个视野中迁移单核细胞数的均数±SD。星号显示单个化合物和组合的比较有统计学显著性差异(p＜0.05)。
发明内容
本发明涉及的发现是设计成模拟A类两亲性螺旋基序(Segrest等(1990)Proteins：Structure，Function，and Genetics 8：103-117)的合成肽能与磷脂缔合且表现出相似于人apo-A-I的许多生物学特性。具体地说，本发明的发现是当使用D氨基酸制备该肽时，肽表现出血清半寿期显著提高，且特别是当氨基和/或羧基末端被封闭时，甚至可口服给药。
还令人惊奇地发现，这些肽能刺激前-β高密度脂蛋白样颗粒的形成和循环。另外所述肽还能促进/协同抑制素的作用，使得抑制素的给药量显著较低或者在任意给定剂量有显著更高的抗炎活性。还发现，本发明所述肽能抑制和/或预防，和/或治疗骨质疏松的一种或多种症状。
而且，还令人惊奇地发现，所述D型肽能保持相应的L型肽的生物学活性。动物体外研究显示，所述D型肽能进行有效的口服输送，具有提高的血清半寿期，能减轻或预防/抑制动脉粥样硬化的一种或多种症状。
I.刺激前-β高密度脂蛋白样颗粒的形成和循环
逆向胆固醇转运被认为对防止脂类上升(动脉粥样硬化诱因)是重要的(Shah等(2001)Circulation，103：3047-3050)。很多人认为，重要的脂类是胆固醇。我们实验室的结果显示关键的脂类是氧化型磷脂，所述磷脂启动动脉粥样硬化中的炎性反应(参见Navab等(2001)Arterioscler Thromb VascBiol.，21(4)：481-488；Van Lenten等(001)Trends Cardiovasc Med，11：155-161；Navab M等(2001)Circulation，104：2386-2387)。
所述炎性反应可能造成导致心脏病发作和中风的腐蚀或破裂反应。HDL-胆固醇水平和心脏病发作和中风反相关(参见Downs等(1998)JAMA279：1615-1622；Gordon等(1977)Am J Med.，62：707-714；Castelli等(1986)JAMA，256：2835-2838)。
前-βHDL通常认为是促进逆向胆固醇转运的最活跃的HDL级分(例如，胆固醇从周围组织如动脉流出并被携带到肝脏来排泄到胆汁；见fieldingand fielding(200)Biochim Biophys Acta，1533(3)：175-189)。然而，由于前-βHDL不能循环成为成熟的α-迁移HDL，例如LCAT缺乏或抑制(参见O′Connor等(1998)J Lipid Res，39：670-678)，所以前-βHDL水平可增高。曾报道过在冠状动脉疾病患者中存在高水平的前-βHDL(参见Miida等(1996)Clin Chem.，42：1992-1995)。
而且，已经发现男性比女性的前-βHDL水平高，但男性患冠心病的风险却比女性高(参见O′Connor等(1998)J Lipid Res.，39：670-678)。因此，静态观测前-βHDL水平本身不一定能预测冠脉疾病的风险。然而，人们普遍认为胆固醇从前-βHDL进入成熟HDL的循环可免于患动脉粥样硬化(参见Fielding and Fielding(2001)Biochim Biophys Acta，1533(3)：175-189)。而且，我们已证实通过从动脉壁细胞中清除氧化型脂类可免于LDL的氧化。
如实施例1所述，尽管口服给药的吸收率相对低，但本发明的肽(例如，D-4F)却活性很高。
口服给药ApoE无效小鼠D-4F的研究中，我们测得肠道吸收20分钟后，D-4F形成小的前-βHDL样颗粒，该颗粒包含相对大量的apoA-I和对氧磷酶。事实上，从western印迹估计这些前-βHDL样颗粒中的apoA-I的量并比较这些颗粒中的apoA-I和D-4F的量(通过放射活性或LC-MRM测得)提示，D-4F从肠道吸收后，该肽能作为催化剂催化这些前-βHDL样颗粒的形成。少量肠道衍生的D-4F似乎能募集大量的apoA-I，对氧磷酶和胆固醇进入该颗粒，比D-4F的量高几个数量级。
因此，吸收之后，D-4F快速募集了相当大量的apoA-I和对氧磷酶以形成前-βHDL样颗粒，该颗粒很有可能是促进逆向胆固醇转运和破坏有生物活性的氧化型脂类的最有潜力的颗粒。我们相信，形成这些颗粒并且随后将它们快速掺入到成熟HDL中可能解释我们在喂食西方饮食的LDL受体无效小鼠中和喂食中国饮食的apoE无效小鼠中观察到的胆固醇显著降低，该降低不依赖于血浆胆固醇或HDL-胆固醇变化。
因此，在一个实施方案中，本发明提供了通过给药一种或多种本发明所述肽刺激前-β高密度脂蛋白样颗粒形成和循环的方法。这些肽能够促进脂类的转运和解毒。
II.协同抑制素的活性
如实施例2所示，在apoE无效小鼠的饮水中加入低剂量的D-4F(1μg/ml)24小时并没有明显改善HDL功能(参见图9)。图9还显示，在apoE无效小鼠的饮水中单独加入0.05mg/ml托伐他汀或者普伐他汀24小时也没有改善HDL功能。然而，当将1μg/ml的D-4F和0.05mg/ml的托伐他汀或者普伐他汀一起加入到apoE无效小鼠的饮水中时却能显著改善HDL功能(参见图9)。事实上促炎性apoE无效的HDL变为与350μg/ml的正常人HDL(h HDL)一样具有抗炎作用。
因此，D-4F或抑制素自身都不能影响HDL功能，一起给药时却有协同作用。当将D-4F和抑制素一起给药ApoE无效小鼠时，在HDL-胆固醇50μg/ml时该小鼠的促炎性HDL和在HDL-胆固醇350μg/ml时正常人HDL在防止人动脉壁细胞共培养物中由HPODE氧化PAPC诱导的炎性反应上一样有效。
因此，在某些实施方案中，本发明提供了促进抑制素活性的方法。所述方法一般包括将本发明的一种或多种肽与一种或多种抑制素同时给药。本发明所述D-4F或其他类似肽能协同抑制素和口服肽的作用，以改善动脉粥样硬化。本文中，抑制素能够以显著较低的剂量给药，以避免与高剂量抑制素使用相关的各种有害副作用(例如，肌肉损耗)和/或使任意给定剂量的抑制素的抗炎性能都显著提高。
III.抑制/治疗骨质疏松
血管钙化和骨质疏松症经常共存于同一客体中(参见Ouchi等(1993)Ann NY Acad Sci.，676：297-307；Boukhrs and Becker(′1972)JAMA，219：1307-1311；Banks等(1994)Eur J Clin Invest.，24：813-817；Laroche等(1994)Clin Rheumatol.，13：611-614；Broulik and Kapitola(1993)Endocr Regul.，27：57-60；Frye等(1992)Bone Mine.，19：185-194；Barengolts等(1998)CalcifTissue Int.，62：209-213；Burnett and Vasikaran(2002)Ann Clin Biochem.，39：203-210.Parhami等(Parhami等(1997)Arterioscl Thromb Vasc Biol.，17：680-687)该现象证实适度氧化型(mildly oxidized)LDL(MM-LDL)和MM-LDL中的生物活性脂类(例如，氧化型1-软脂酰-2-花生四烯酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱，Ox-PAPC)以及异丙肾上腺素，8-异前列腺素E2，但不是非氧化型磷脂(PAPC)，8-异前列腺素F2α体外诱导钙化血管细胞(CVCs)的碱性磷酸酶活性和成骨细胞分化，但不抑制MC3T3-E1骨细胞的分化。
骨单位类似动脉壁，其中骨单位位于内皮细胞系内腔的中心，由包含基质和成纤维细胞样细胞的内皮下间隙围绕，该间隙又由前成骨细胞和成骨细胞围绕，该成骨细胞的位置类似于动脉壁上的平滑肌细胞的位置(同前)。小梁骨成骨细胞还与骨髓内皮下间隙交界(同前)。Parhami等假设脂蛋白能穿过骨动脉的内皮细胞，沉积在内皮下间隙，在此，脂蛋白经历如同冠状动脉中的氧化(同前)。基于他们的体外数据，他们预测LDL在骨动脉内皮下间隙和骨髓中的氧化能导致成骨细胞分化和矿物化减少，从而导致骨质疏松症(同前)。他们的假设进一步预测，LDL水平与骨质疏松症和与冠状钙化一样都是正相关(pohle等(2001)Circulation，104：1927-1932)，但HDL水平却和骨质疏松症负相关(Parhami等(1997)Arterioscl Thromb Vasc Biol.，17：680-687)。
骨髓基质细胞系M210B4成骨细胞分化在体外可被MM-LDL而不是天然LDL抑制(Parhami等(1999)J Bone Miner Res.14：2067-2078)。从喂饲低脂肪中国式饮食的动脉粥样硬化易感的C57BL/6(BL6)小鼠中收集骨髓基质细胞进行培养，该细胞有着强烈的成骨分化(同前)。相反，收集来源于喂饲高脂肪、致动脉粥样硬化饮食的小鼠的骨髓基质细胞进行培养，该细胞并没有成骨分化(同前)。这些观察资料特别重要，由于这些资料对骨质疏松症发展中骨髓基质细胞成骨潜力降低提供了一种可能的解释(Nuttall and Gimble(2000)Bone，27：177-184)。在体内，成骨潜力的降低伴随着骨质疏松症骨中脂肪形成的增加(同前)。
研究发现，在apoE无效小鼠的饮水中加入D-4F 6周会显著提高小梁骨的矿化密度(参见实施例3)。
该数据表明，骨质疏松症能被认为是“骨的动脉粥样硬化”。这似乎是氧化型脂类起作用的结果。HDL破坏这些氧化型脂类并促进成骨分化。实施例3显示的数据提示给药哺乳动物本发明的肽(例如，在apoE无效小鼠的饮水中)，在仅仅几周内就显著增加了小梁骨。
这表明本发明所述肽对于减轻动脉粥样硬化的一种或多种症状(例如，抑制脱钙)或诱导骨质疏松的骨质再钙化是有利的。所述肽还可用作防止哺乳动物(例如，存在骨质疏松症风险的患者)发生骨质疏松症状的预防剂。
I V.减轻动脉粥样硬化症状
我们发现，正常的HDL抑制适度氧化型LDL形成中的三个步骤。在这些研究中(参见待审的申请USSN 09/541,468，2000年3月31日提交)，我们证实，在体外用apoA-I或apoA-I模拟肽(37pA)处理人LDL会从LDL中去除其中的接种分子(seeding molelule)，其包括HPODE和HPETE。这些接种分子对于人动脉壁细胞的共培养物氧化LDL以及LDL诱导动脉壁细胞产生单核细胞趋化活性是必需的。我们还证实给小鼠注射或给人灌注apoA-I后，从注射/灌注apoA-I的小鼠或人志愿者中分离的LDL能抵抗人动脉壁细胞氧化，不诱导动脉壁细胞共培养物中的单核细胞趋化活性。
本发明的D肽的保护功能在如下被说明：母案(09/645,454，提交日2000年8月24日；09/896,841，提交日2001年6月29日；和WO02/15923(PCT/US01/26497)，提交日2001年6月29日)，参见，例如WO02/15923的图1-5，WO 02/15923的图1中图A，B，C，D显示ApoE无效小鼠中14C-D-5F与血液成分的关系。还证实来自喂饲致动脉粥样硬化的饮食和注射PBS的小鼠的HDL不能抑制人LDL氧化，也不能抑制人动脉壁细胞共培养物中的LDL诱导的单核细胞趋化活性。相反，从喂饲致动脉粥样硬化的饮食并每天注射本发明所述肽的小鼠中分离的HDL在抑制人LDL氧化和防止共培养物中的LDL-诱导的单核细胞趋化活性上如同正常人HDL一样有效(参见WO 02/15923图2A和2B)。另外，从喂饲致动脉粥样硬化饮食和每天注射PBS的小鼠分离的LDL比从喂饲相同饮食但每天注射20μg肽5F的小鼠中分离的LDL更易于被氧化且更容易诱导单核细胞趋化活性。D肽不表现出免疫原性(参见WO 02/15923图4)。
人动脉壁细胞对HDL和LDL的体外反应与该肽的体内保护性作用一致，其中HDL和LDL分离自喂饲致动脉粥样硬化饮食和注射本发明肽的小鼠。尽管总胆固醇，LDL-胆固醇，LDL+HDL-胆固醇，和较低HDL-胆固醇与总胆固醇的百分比水平相似，但喂饲致动脉粥样硬化饮食和注射本发明肽的哺乳动物损伤得分明显更低(参见WO 02/15923图5)。因此，本发明的肽能预防在喂饲致动脉粥样硬化饮食的小鼠中的动脉粥样硬化损伤进程。
因此，在一个实施方案中，本发明提供改善和/或预防动脉粥样硬化的一种或多种症状的方法。
VI.减轻急性炎性反应相关的动脉粥样硬化症状
本发明肽在很多方面中都有用。例如，我们观察到心血管并发症(例如，动脉粥样硬化，中风，等等)经常伴随或跟随急性期炎性反应的开始。这些急性期炎性反应通常与下述疾病相关：复发(recurrent)性炎性疾病(例如，麻风病，结核病，系统性红斑狼疮和类风湿性关节炎)，病毒感染(例如，流感)，细菌感染，真菌感染，器官移植，伤口或其他创伤，植入假体，生物膜等等。
本发明惊奇发现，给予本发明的一种或多种肽能减少或防止在急性反应期期间或随后形成氧化型磷脂，从而减轻或消除与上述情况相关的心血管并发症。
因此，例如，我们已经证实流感病毒感染的结果是减低HDL中的对氧磷酶和血小板活化的乙酰水解酶活性。不受具体理论的束缚，我们相信，由于急性期反应中HDL酶活性损失和HDL与前体氧化剂(prooxidant)蛋白的缔合，HDL不再能预防LDL氧化并预防LDL诱导内皮细胞产生单核细胞趋化活性。
我们观察到，在注射流感A病毒后每天极低剂量注射本发明的多肽的受试者中(如，20μg/只小鼠)，对氧磷酶水平并没有下降，产生的有生物活性的氧化型磷脂也没有超出背景。这表明在冠状动脉疾病患者患有流感疾病或其他能产生急性期炎性反应的疾病(例如，由于病毒感染，细菌感染，创伤，移植，各种自身免疫状况，等等)时，能给药(如口服或注射)他们D-4F(和/或本发明的其他肽)，因此我们可以通过这种短期处理，而预防产生此炎性状态的病理所相关的心脏病发作和中风发病率增高。
因此，在某些实施方案中，本发明包含将本发明的一种或多种肽给药给处于急性炎症反应风险中，或经受该反应和/或处于动脉粥样硬化症状风险中或经受该症状的受试者。
因此，例如，可以在流感季节预防性地将本发明多肽给予具有冠状血管疾病或处于风险的人。有复发性炎性状况(例如，类风湿性关节炎，各种自身免疫性疾病，等等)的人(或动物)可以用本发明多肽进行治疗以减轻或预防动脉粥样硬化或中风的发展。有伤口(例如急性外伤，组织移植等等)的人(或动物)可以用本发明多肽进行治疗以减轻动脉粥样硬化或中风的发展。
在一些情况下，这种方法还可以诊断急性炎性反应的存在或风险。急性炎性反应一般包括肝脏新陈代谢和基因调控的改变。这种变化是一种动态的稳态变化，除了免疫，心血管和中枢神经系统，机体的其他主要系统也都参与其中。通常，急性期反应通常只持续几天，但在慢性和复发性的炎症过程中，急性期反应的一些方面出现非正常的持续归因于疾病并发的潜在组织损伤，并导致其它并发症，例如心血管疾病或蛋白质沉积疾病，如淀粉样变。
急性期反应的一个重要方面是肝脏生物合成情况的根本性改变。在正常情况下，肝脏以稳定状态的浓度合成特征性范围的血浆蛋白。这些蛋白质中许多具有重要功能且在炎症刺激后在急性期反应期间需要更高血浆水平的这些急性期反应物(APRs)或急性期蛋白(APPs)。尽管大多数APRs通过肝细胞合成，但是有些通过包括单核细胞，内皮细胞，成纤维细胞和脂肪细胞的其它细胞类型产生。大多数APRs被诱导到超过正常水平的50％和几倍之间。相反，主要APRs可增加到超过正常水平的1000倍。这组蛋白包括血清淀粉样蛋白A(SAA)和任一种人体C-反应性蛋白(CRP)或其在小鼠中的同系物，血清淀粉样蛋白P成分(SAP)。所谓的阴性APRs在急性期反应期间的血浆浓度减少以便允许肝脏合成诱导型APRs的能力增加。
在某些实施方案中，急性期反应，或其风险通过测量一种或多种APPs来评估。测量这些标志物是本领域的技术人员所熟知的，且存在提供该测量的商业公司(例如，Cardiotech Services，Louisville，KY可测量AGP)。
VII.减轻与冠状血管钙化和骨质疏松症相关的症状或状况
我们又鉴定氧化型脂类是冠状血管钙化和骨质疏松症的一个原因。而且，不受具体理论的束缚，我们相信，钙化主动脉瓣狭窄的发病机理涉及相同的机制。
因此，在某些实施方案中，本发明包括使用本发明的肽抑制或预防下述疾病的症状，例如风湿性多肌痛，结节性多动脉炎，硬皮病，红斑狼疮，特发性肺纤维化，慢性阻塞性肺疾病，阿尔茨海默病，AIDS，冠状血管钙化，钙化主动脉瓣狭窄，骨质疏松症等等。
V.肽的给药
本发明的方法一般包括将本发明的一种或多种肽(或所述肽的模拟物)给药生物体优选哺乳动物，更优选人。根据本文给药所述肽可以通过任何一种标准的方法，包括但不仅限于注射，栓剂，鼻腔喷雾，定时-释放植入物，经皮贴片，等等。在一个具体优选实施方案中，肽经口服给药(例如，作为糖浆，胶囊，或者片剂)。
给药方法包括给予本发明的单一肽或两种或多种不同肽。肽可以以单体，二聚体，寡聚体或多聚体形式提供。在某些实施方案中，多聚体形式包括连接的单体(例如，离子键或疏水键连接)，其他多聚体形式包括共价连接的单体(直接或者通过接头连接)。
尽管本发明描述的应用到人，但还适合于动物，例如兽医应用。因此，优选的生物体包括但不仅限于人，非人灵长类动物，犬，马，猫，猪，有蹄类动物，largomorphs等等。
本发明的方法并不仅限于显示出有一种或多种动脉粥样硬化症状(例如，高血压，蚀斑形成和破裂，临床事件，例如心脏病发作，心绞痛，中风，高水平的血浆胆固醇，高水平的低密度脂蛋白，高水平的极低密度脂蛋白，或炎性蛋白如CRP等等)的人或非人动物，而且对于预防疾病也是有用的。因此可以将本发明的肽(或其模拟物)给药生物体以预防动脉粥样硬化一种或多种症状的开始和/或发展。本发明尤其优选的受试者是有一种或多种动脉粥样硬化风险因子(例如，家族史，高血压，肥胖，酗酒，吸烟，高血液胆固醇，高血液甘油三酯，血LDL，VLDL，IDL升高，或低HDL，糖尿病，或糖尿病家族史，高血脂类，心脏病发作，心绞痛，或中风，等等)的受试者。
还可以给药本发明的肽以刺激前-β高密度脂蛋白样颗粒的形成或循环，和/或促进逆向脂类转运和解毒。
肽还可用于和抑制素一起给药，提高(例如，协同)抑制素的活性，允许抑制素以低剂量给药，和/或显著提高在任意给定剂量下抑制素的抗炎特性。
另外，可给药肽来减少或消除骨质疏松症的一种或多种症状，和/或预防/抑制骨质疏松症的一种或多种症状的开始。
VIII.优选肽及其制备方法
优选肽：
本发明发现，包含A类两亲性螺旋的肽(“A类肽”)能减轻动脉粥样硬化的一种或多种症状。A类肽的特征在于形成产生极性和非极性残基分离的α-螺旋，从而形成带正电荷的残基位于极性-非极性界面和带负电荷的残基位于极性面中央的极性和非极性面(参见，例如，Anantharamaiah(1986)Meth.Enzymol，128：626-668)。注意到apo A-I的第4个外显子折叠成3.667个残基/转角时产生A类两亲性螺旋结构。
一个特别优选的A类肽称为18A(参见，表1，也参见Anantharamaiah(1986)Meth.Enzymol，128：626-668)，它按本文所述修饰以产生可口服给药且在抑制或预防动脉粥样硬化的一种或多种症状中非常有效的肽。不受具体理论的限制，相信本发明的肽可能通过获得减轻LDL氧化的接种分子在体内起作用。
我们确定：增加18A疏水表面的Phe残基数目，理论上可增加脂类亲和力，如Palgunachari等(1996)Arteriosclerosis，Thrombosis，&Vascular Biology16：328-338所述的计算法测定的那样。理论上，用Phe经系统性取代18A非极性表面的残基可产生6种肽。带有另外的2，3，和4个Phe的肽理论上的脂亲和力(λ)值分别为13，14和15个单位。然而，如果另外的Phe数目从4增加到5个，则λ数值将激增4个单位(到19λ单位)。增加6或7个Phe会产生不太显著的增加(分别到20和21λ单位)。因此，我们选择增加5个Phe(且因此该肽命名为5F)。在一个特别优选的实施方案中，将氨基末端残基乙酰化且将羧基末端残基酰胺化从而来封闭5F肽。
该新型A类肽类似物5F抑制动脉粥样硬化易感性小鼠中的损伤发展。使用根据Levine等(Levine等(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90：12040-12044)的研究的肽剂量比较该新型肽类似物5F与小鼠apo A-I(MoA-I)在这些小鼠中抑制饮食诱导的动脉粥样硬化中的效力。
也产生了许多其它A类肽，它们在减轻动脉粥样硬化的一种或多种症状上表现出变化的但程度显著的效力。表1列出了许多这类肽。
表1.用于本发明的优选肽
1接头用下划线标示。
NMA是N-甲基邻氨基苯甲酰基
在某些优选实施方案中，肽包括4F或D-4F的变体，其中一个或两个天冬氨酸(D)被谷氨酸(E)取代。本发明也包括羧基端的1，2，3或4个氨基酸缺失，和/或羧基端的1，2，3或4个氨基酸缺失和/或其中一个或两个天冬氨酸(D)被谷氨酸(E)取代的肽。本文所述任一肽的N-端可用mantyl部分(moiety)(例如，N-甲基邻氨基苯甲酰基)封闭和标记.
尽管表1的各个肽表示为乙酰基或N-甲基邻氨基苯甲酰基保护氨基末端且酰胺基保护羧基末端，但是这些保护基团的任一个可以被去掉和/或用本文所述的另一保护基团取代。在特别优选的实施方案中，该肽包含一个或多个本文所述的D-型氨基酸。在某些实施方案中，表1的肽的每个氨基酸(例如，每个对映体氨基酸)是D-型氨基酸。
还应注意到表1并非完全包括的。使用本文提供的教导，可按常规产生其它合适的肽(例如，通过保守的或半保守的取代(例如D被E取代)，延长，缺失等)。因此，例如，一个实施方案利用SEQ ID Nos：2-20和39-85鉴定的肽中的任意一个或多个的截短形式。因此，例如，SEQ ID NO：21表示包含含有一个或多个D氨基酸的18A的C-末端的14个氨基酸的肽，而SEQ ID NOs：22-38表示其它的截短形式。更长的肽也是合适的。这种更长的肽可全部形成A类两亲性螺旋，或者A类两亲性螺旋(或多个螺旋)可形成肽的一个或多个结构域。另外，本发明包含肽的多聚体形式。因此，例如，表1的肽可以偶联在一起(直接，或者通过带有一个或多个插入氨基酸的接头(例如C接头，或一或多个氨基酸))。举例的多聚体肽包括18A-Pro-18A和SEQ ID NOs：79-85的肽，其优选包含一或更多个D氨基酸，更优选每个氨基酸是本文所述D氨基酸和/或一个或两个末端被保护。
本发明令人惊奇地发现，当A类肽(例如，表1所示)掺入D氨基酸时，它们保持其活性，且可以口服给药。而且，口服给药引起相当有效的吸收和显著的血清半寿期，从而提供一种有效的减轻动脉粥样硬化一种或多种症状的方法。
利用本文的教导，本领域技术人员可以常规地修饰所示的A类肽以产生其他合适的本发明的A类肽。例如，可以对存在的氨基酸进行常规的保守或半保守取代(例如E取代D)。各种取代对所得肽的脂类亲和性的作用可以用Palgunachari等(1996)Arteriosclerosi，Thrombosis，&Vascular Biology16：328-338)描述的计算方法进行预测。肽可以加长或缩短，前提是保留A类α螺旋结构。另外，可对肽进行取代使得所得肽与由受试者物种内源性产生的肽更为相似。
在某些实施方案中，本发明的肽包含美国专利4,643,988所述肽的“D”型形式，更优选具有一个或两个末端偶联到保护基团上的“D”型形式。该肽包括具有通式A1-B1-B2-C1-D-B3-B4-A2-C2-B5-B6-A3-C3-B7-C4-A4-B8-B9(SEQ IDNO：86)的肽，其中A1，A2，A3和A4独立地是天冬氨酸或谷氨酸，或其同系物或类似物；B1，B2，B3，B4，B5，B6，B7，B8和B9独立地是色氨酸，苯丙氨酸，丙氨酸，亮氨酸，酪氨酸，异亮氨酸，缬氨酸或α-萘基丙氨酸，或其同系物或类似物；C1，C2，C3和C4独立地是赖氨酸或精氨酸，且D是丝氨酸，苏氨酸，丙氨酸，甘氨酸，组氨酸，或其同系物或类似物；前提是，当A1和A2是天冬氨酸，A3和A4是谷氨酸，B2和B9是亮氨酸，B3和B7是苯丙氨酸，B4是酪氨酸，B5是缬氨酸，B6，B8和D是丙氨酸，且C1，C2，C3和C4是赖氨酸时，B1不是色氨酸，其中至少一个对映体氨基酸是“D”型氨基酸。优选至少50％的对映体氨基酸是“D”型，更优选至少80％的对映体氨基酸是“D”型，且最优选至少90％或甚至全部的对映体氨基酸是“D”型氨基酸。
尽管在优选的实施方案中，本发明的肽利用了天然存在的氨基酸或天然存在的氨基酸的D型形式，但是也包括用非天然存在的氨基酸(例如，甲硫氨酸亚砜，甲硫氨酸甲基锍(methionine methylsulfonium)，正亮氨酸，ε-氨基己酸，4-氨基丁酸(4-aminobutanoic acid)，四氢异喹啉-3-羧酸，8-氨基辛酸，4-氨基丁酸，Lys(N(ε)-三氟乙酰)，α-氨基异丁酸，等)取代。
除了本文所述的A类肽外，本文还包含肽模拟物。肽类似物在制药工业中常用作具有类似于模板肽的特性的非肽类药品。这些类型的非肽类化合物称为“肽模拟物”或“模拟肽”(Fauchere(1986)Adv.Drug Res.15：29；Veber和Freidinger(1985)TINS第392页；和Evans等(1987)J.Med.Chem.30：1229)且通常借助于计算机化的分子模拟形成。可使用结构上相似于治疗上有用的肽的肽模拟物产生相当的治疗或预防效果。
一般来说，肽模拟物在结构上相似于模板多肽(即，本文所述的5F)，但具有一个或多个肽键任选被选自：-CH2NH-，-CH2S-，-CH2-CH2-，-CH＝CH-(顺式和反式)，-COCH2-，-CH(OH)CH2-，-CH2SO-等的键按本领域已知的方法取代，该方法在下列参考文献中进一步描述：Spatola(1983)第267页，见Chemistry and Biochemistry of Amino Acids，Peptides，and Proteins，B.Weinstein，编辑，Marcel Dekker，New York，；Spatola(1983)Vega Data 1(3)Peptide Backbone Modifications.(综述)；Morley(1980)Trends Pharm Sci第463-468页(综述)；Hudson等(1979)Int J Pept Prot Res 14：177-185(-CH2NH-，CH2CH2-)；Spatola等(1986)Life Sci 38：1243-1249(-CH2-S)；Hann，(1982)JChem Soc Perkin Trans I 307-314(-CH-CH-，顺式和反式)；Almquist等(1980)JMed Chem.23：1392-1398(-COCH2-)；Jennings-White等(1982)Tetrahedron Lett.23：2533(-COCH2-)；Szelke，M.等，欧洲申请EP 45665(1982)CA：97：39405(1982)(-CH(OH)CH2-)；Holladay等(1983)Tetrahedron Lett 24：4401-4404(-C(OH)CH2-)；和Hruby(1982)Life Sci.，31：189-199(-CH2-S-))。
特别优选的非肽键是-CH2NH-。该肽模拟物相对于多肽的实施方案具有明显的优势，包括，例如：生产更经济，化学稳定性更高，药理学特性增强(半寿期，吸收，效力，功效，等)，抗原性降低等。
另外，通过本领域已知的方法(Rizo和Gierasch(1992)Ann.Rev.Biochem.61：387)；例如，通过添加能形成分子内二硫键以环化该肽的内部半胱氨酸残基可产生包含共有序列或基本上相同的共有序列变异的本文所述肽的循环取代或束缚肽(包括环化肽)。
肽制备
本发明中所用的肽使用标准化学肽合成技术来进行化学合成，或特别是如果肽不包含“D”氨基酸残基，则容易地通过重组来表达该肽。如果“D”多肽是重组表达的，可在给生物体以唯一D型形式提供一种或多种氨基酸的环境中培养宿主生物(例如，细菌，植物，真菌细胞，等)。然后重组表达的肽在该系统中掺入这些D型氨基酸。
在某些实施方案中，D型氨基酸可以利用修饰的氨基酰基-tRNA合成酶掺入到重组表达的肽中，该合成酶能识别D型氨基酸。
在优选的实施方案中，以任意的本领域的技术人员已知的许多液相或固相肽合成技术来化学合成该肽。固相合成是化学合成本发明的多肽的优选方法，其中序列的C-端氨基酸附着到不溶性支持物上，随后在序列上依次添加剩下的氨基酸。固相合成技术是本领域的技术人员所熟知的且其描述参见，例如，Barany和Merrifield(1963)Solid-Phase Peptide Synthesis；第3-284页，见The Peptides：Analysis，Synthesis，Biology.Vol.2：Special Methodsin Peptide Synthesis，Part A.；Merrifield等(1963)J.Am.Chem.Soc.，85：2149-2156，和Stewart等(1984)Solid Phase Peptide Synthesis，第二版，PierceChem.Co.，Rockford，III。
在一个实施方案中，使用二苯甲基胺树脂(benzhyderylamineresin)(Beckman Bioproducts，0.59mmol的NH2/每克树脂)作为固相支持物通过固相肽合成方法合成该肽。COOH末端氨基酸(例如，叔丁基羰基-Phe)通过4-(甲氧基)苯乙酰基附着到固相支持物上。它是比常规苯甲基酯键更稳定的键，但是仍然可通过氢化裂解完成的肽。使用甲酸作为氢供体的传递氢化可用于该目的。用于肽合成和合成肽的分析的详细方案见Anantharamaiah等(1985)J.Biol.Chem.，260(16)：10248-10255等附随的小型增刊中描述。
应注意到化学合成肽，特别是包含D型氨基酸的肽时，合成通常产生除了所需全长产物外的许多截短的肽。纯化过程(例如，HPLC)一般导致损失大量的全长产物。
本发明的发现是，特别在D肽(例如，D-4)的合成中，为了防止在纯化最长形式中的损失，可以透析并使用混合物，从而排除了最后的HPLC纯化。该混合物损失大约50％效价的高纯度产物(例如，每份重量的蛋白质产物)，但是该混合物含有大约6倍以上的肽且因此有更大的总活性。
D-型氨基酸
通过在化学合成中简单地使用D-型衍生氨基酸残基在肽的一个或多个位置掺入D-氨基酸。用于固相肽合成的D-型残基可从许多供应商(参见，例如，Advanced Chem Tech，Louisville；Nova Biochem，San Diego；Sigma，StLouis；Bachem California Inc.，Torrance，等)以商业途径获得。D-型氨基酸可被完全省略或在所需肽的任何位置掺入。因此，例如，在某些实施方案中，该肽可包含单个D-氨基酸，而在其它实施方案中，该肽包含至少两个，一般至少3个，更常见至少4个，最常见至少5个，优选至少6个，更优选至少7个且最优选至少8个D型氨基酸。在特别优选的实施方案中，基本上每隔一个(every other)(对映体)氨基酸是一个D-型氨基酸。在某些实施方案中，至少90％，优选至少90％，更优选至少95％的对映体氨基酸是D-型氨基酸。在一个特别优选的实施方案中，基本上每个对映体氨基酸是D-型氨基酸。
保护基团
在某些实施方案中，组成型氨基酸和/或末端氨基酸上的一个或多个R-基团用保护基团封闭。不受具体理论的约束，本发明的发现是封闭，特别是封闭本发明的试验肽的氨基和/或羧基末端极大地改进了口服传递且显著提高了血清半寿期。
许多保护基团适用于该目的。所述基团包括，但不限于乙酰基，酰胺基，和具有乙酰基的烷基，且烷基特别优选用于N-末端保护，酰胺基优选用于羧基末端保护。在某些实施方案中，封闭基团还可以附加作为检测标记(例如，N-甲基邻氨基苯甲酰(基))。
在某些特别优选的实施方案中，保护基团包括，但不限于诸如在脂肪酸中的烷基链，丙烯基(propeonyl)，甲酰基，及其它。特别优选的羧基保护基团包括形成酰胺，酯，和醚的保护基因。在一个优选的实施方案中，乙酰基用于保护氨基末端且酰胺基用于保护羧基末端。这些封闭基团增强了肽形成螺旋的倾向。某些特别优选的封闭基团包括各种长度的烷基基团，例如，具有通式：CH3-(CH2)n-CO-的基团，其中n范围是从大约1到大约20，优选从大约1到大约16或18，更优选从大约3到大约13，且最优选从大约3到大约10。
在某些特别优选的实施方案中，保护基团包括，但不限于诸如在脂肪酸中的烷基链，丙烯基，甲酰基，及其它。特别优选的羧基保护基团包括形成酰胺，酯，和醚的保护基团。在一个优选的实施方案中，乙酰基用于保护氨基末端且酰胺基用于保护羧基末端。这些封闭基团增强了肽形成螺旋的倾向。某些特别优选的封闭基团包括各种长度的烷基基团，例如，具有通式：CH3-(CH2)n-CO-的基团，其中n范围是从大约3到大约20，优选从大约3到大约16，更优选从大约3到大约13，且最优选从大约3到大约10。
其他保护基团包括但不仅限于，N-甲基邻氨基苯甲酰基，芴甲氧羰基(Fmoc)，叔-丁氧基羰基(t-BOC)，9-芴乙酰基，1-芴羧基，9-芴羧基，9-芴酮-1-羧基，苄氧基羰基，呫吨基(Xan)，三苯甲基(Trt)，4-甲基三苯甲基(Mtt)，4-甲氧基三苯甲基(Mmt)，4-甲氧基-2，3，6-三甲基-苯磺酰基(Mtr)，1，3，5-三甲基苯-2-磺酰基(Mts)，4，4-二甲氧基二苯甲基(Mbh)，甲苯磺酰基(Tos)，2，2，5，7，8-五甲基苯并二氢吡喃-6-磺酰基(Pmc)，4-甲基苄基(MeBzl)，4-甲氧基苄基(MeOBzl)，苄氧基(BzlO)，苄基(Bzl)，苯甲酰基(Bz)，3-硝基-2-吡啶磺酰基(Npys)，1-(4，4-二甲基(dimentyl)-2，6-二氧亚环己基)乙基(Dde)，2，6-二氯苄基(2，6-DiCl-Bzl)，2-氯苄氧基羰基(2-Cl-Z)，2-溴苄氧基羰基(2-Br-2)，苄氧基甲基(Bom)，环己氧基(cHxO)，叔-丁氧基甲基(Bum)，叔-丁氧基(tBuO)，叔-丁基(tBu)，乙酰基(Ac)，和三氟乙酰基(TFA)。
保护/封闭(blocking)基团是技术人员所熟知的，类似于将该基团偶联到本发明的肽包含的合适残基上的方法(参见，例如Greene等，(1991)ProtectiveGroups in.Organic Synthesis，第二版，John Wiley&Sons，Inc.Somerset，N.J.)。在一个优选的实施方案中，例如，合成期间当肽在树脂上时使用醋酸酐实现乙酰化。通过选择对合成合适的树脂可实现酰胺保护。在该实施例中本文所述的肽合成期间，使用rink酰胺树脂。合成完成后，在诸如Asp和Glu的酸性双官能氨基酸和碱性氨基酸Lys上的半固定(semipermanent)保护基团和Tyr的羟基都同时被去掉。使用酸处理从该树脂释放的肽表现出n-末端被乙酰基保护，羧基被NH2保护，同时去掉了所有其它保护基团。
IX.增强肽吸收
本发明还令人惊奇地发现还有当将所有为L型氨基酸的肽(例如，具有本发明的肽的序列的不同形式)与D-型(即，本发明的肽)结合给药时，D-型肽的吸收增加。因此，在某些实施方案中，本发明包含在本发明的方法中使用D-型和L-型肽的组合。D-型肽和L-型肽可具有不同的氨基酸序列，但是，在优选的实施方案中，它们都具有本文所述肽的氨基酸序列，在更优选的实施方案中，它们具有相同的氨基酸序列。
本发明还发现本发明的A类两亲性螺旋肽的多联体在减轻动脉粥样硬化的一种或多种症状中也是有效的。单体，包括多联体(monomers comprisingthe concatamer)可直接偶联在一起或由接头连接。在某些实施方案中，接头是氨基酸接头(例如，脯氨酸)，或肽接头(例如，Gly4Ser3)。在某些实施方案中，多联体是2聚体(mer)，更优选3聚体，甚至更优选4聚体，且最优选5聚体，8聚体或10聚体。
X.药物制剂
为了实现本发明的方法，可将本发明的一种或多种肽或肽模拟物给药给，例如，诊断为具有动脉粥样硬化的一种或多种症状，或处于动脉粥样硬化风险中的个体。肽或肽模拟物可以“天然”形式，或者如果需要，以盐，酯，酰胺，前药，衍生物等的形式给药，前提是该盐，酯，酰胺，前药或衍生物是药理学上合适的，即在该方法中有效。活性试剂的盐，酯，酰胺，前药和其它衍生物可使用合成有机化学领域的技术人员已知的标准方法制备，该方法由，例如，March(1992)Advanced Organic Chemistry；Reactions，Mechanisms and Structure，第4版，N.Y.Wiley-Interscience描述。
例如，使用一般涉及与合适的酸反应的常规方法从游离碱制备酸加成盐。一般来说，该药品的碱性形式溶于诸如甲醇或乙醇的极性有机溶剂中并向其中加入酸。所得的盐可沉淀或者可通过加入极性较低的溶剂从溶液中制备出来。制备酸加成盐的合适的酸包括有机酸，例如乙酸，丙酸，乙醇酸，丙酮酸，草酸，苹果酸，丙二酸，琥珀酸，马来酸，延胡索酸，酒石酸，柠檬酸，苯甲酸，肉桂酸，杏仁酸，甲磺酸，乙磺酸，对-甲苯磺酸，水杨酸等，以及无机酸，例如，盐酸，氢溴酸，硫酸，硝酸，磷酸等。通过用合适的碱处理可将酸加成盐转变成游离碱。特别优选的本文的活性试剂的酸加成盐是卤化盐，例如可使用盐酸或氢溴酸制备的卤化盐。相反，肽或模拟物的碱性盐的制备可使用诸如氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化铵，氢氧化钙，三甲胺等的药学上可接受的碱以相似的方式制备。特别优选的碱性盐包括诸如钠盐的碱金属盐，和铜盐。
酯的制备一般涉及可能存在于药品分子结构内的羟基和/或羧基基团的功能发挥。酯一般是游离醇基团的酰基取代衍生物，即来自通式为RCOOH的羧酸的半分子，其中R是烷基，优选是低级(lower)烷基。如果需要，通过使用常规氢解或水解程序可将酯恢复成游离酸。
使用本领域的技术人员已知的或在相关文献中所述的技术也可制备酰胺和前药。例如，使用合适的胺反应物可从酯制备酰胺，或者它们可通过与氨水或低级烷基胺反应从酸酐或盐酸制备。前药一般通过半分子的共价连接制备，该连接产生在被个体的代谢系统修饰前无治疗活性的化合物。
本文鉴定的肽或模拟物可用于肠胃外，体表(topical)，口服，鼻腔(或者吸入)，直肠，或局部给药，例如通过气溶胶或者经过皮肤给药，用于预防和/或治疗动脉粥样硬化和/或其症状。药物组合物可根据给药方法以各种单位剂量形式给药。合适的单位剂量形式包括，但不限于粉剂，片剂，丸剂，胶囊，锭剂，栓剂，贴剂，鼻腔喷雾剂，注射剂，植入的持久释放制剂，脂类复合物等。
本发明的肽和/或肽模拟物一般与可药用载体(赋形剂)组合以形成药物组合物。可药用载体可含有用于例如，稳定该组合物或增加或减少活性试剂吸收的一种或多种生理学上可接受的化合物。生理学上可接受的化合物可包括，例如，诸如葡萄糖，蔗糖，或葡聚糖的糖类，诸如抗坏血酸或谷胱甘肽的抗氧化剂，螯合剂，低分子量蛋白，诸如脂类的保护和吸收增强剂，减少活性试剂清除或水解的组合物，或赋形剂或其它稳定剂和/或缓冲液。
其它生理学上可接受的化合物包括润湿剂，乳化剂，分散剂或对于防止微生物生长或作用特别有用的防腐剂。各种防腐剂是熟知的且包括，例如，苯酚和抗坏血酸。本领域的技术人员可预料到可药用载体的选择，包括生理学上可接受的化合物取决于，例如，活性试剂的给药途径和活性试剂的具体生理-化学特性。
赋形剂优选是无菌的且一般不含不良物质。这些组合物可通过常规的熟知灭菌技术进行灭菌。
在治疗性应用中，将本发明的组合物以足以治愈或至少部分防止或阻止该疾病和/或其并发症的量给药患有动脉粥样硬化的一种或多种症状或有动脉粥样硬化风险的患者。足以实现该目的的量定义为“治疗有效量”。对该用途有效的量取决于该疾病的严重性和患者的总体健康状态。组合物的单次或多次给药可依赖于患者需要和耐受的剂量和频率进行给药。在任一情况中，组合物应提供足够量的本发明的制剂的活性剂以有效治疗患者(改善一种或多种症状)。
肽或模拟物的浓度可大范围变化，且可以主要根据液体体积，粘度，体重等按照选定的的具体给药方式和患者需要做出选择。然而，选定的浓度一般提供范围从大约0.1或1mg/kg/天到大约50mg/kg/天且有时更高的剂量。典型的剂量范围从大约3mg/kg/天到大约3.5mg/kg/天，优选从大约3.5mg/kg/天到大约7.2mg/kg/天，更优选从大约7.2mg/kg/天到大约11.0mg/kg/天，且最优选从大约11.0mg/kg/天到大约15.0mg/kg/天。在某些优选的实施方案中，剂量范围从大约10mg/kg/天到大约50mg/kg/天。可预料到该剂量可变化以优化对具体受试者和受试者群体的治疗方案。
在某些优选的实施方案中，本发明的肽或肽模拟物可按照本领域的技术人员熟知的标准方法口服(例如，经过片剂)或者作为注射剂给药。在其他优选的实施方案中，该肽也可以使用常规经皮肤的药物传递系统，即经皮肤的“贴剂”通过皮肤传递，其中活性剂一般包含在用作药物传递装置以固定在皮肤上的层状结构内。在该结构中，药物组合物一般包含在上层衬背层下面的一层，或“储存库”中。可预料到本文中的术语“储存库”是指最终可传递到皮肤表面的“活性成分”的总量。因此，例如，“储存库”可包括粘连在贴剂衬背层上的粘和剂中，或者在本领域的技术人员已知的任一种不同的基质制剂上的活性成分。贴剂可含有单个储存库，或者可含有多个储存库。
在一个实施方案中，储存库包含用于在药物传递期间将系统粘贴到皮肤上的可药用压合式粘合剂(contact adhesive)材料的聚合体基质。合适的皮肤接触粘贴材料的例子包括，但不限于，聚乙烯，聚硅氧烷，聚异丁烯，聚丙烯酸酯，聚氨酯等。另外，包含药物的储存库与皮肤压合式粘合剂作为分开的不同层存在，且粘合剂在储存库下面，在这种情况下，储存库可以是上述的聚合物基质，或者可以是液态或水凝胶储存库，或者可采用一些其它形式。用作该装置的上表面的这些层中的衬背层优选用作“贴剂”的主要结构元件且赋予该装置更大的弹性。选择用于衬背层的材料优选对于活性剂和存在的任意其它物质基本上不渗透。
用于体表药物传递的其它优选的制剂包括，但不限于软膏和乳膏。软膏是半固态制品，一般以凡士林或其它石油衍生物为基础。含有选定活性剂的乳膏一般是粘性液体或半固态乳剂，通常是水包油或油包水型。乳膏基质一般是可水洗的且含有油相，乳化剂和水相。油相有时也称为“内部”相，一般由凡士林和诸如鲸蜡基或硬脂酰基醇的脂肪醇组成；尽管不是必然的，但水相通常在体积上超过油相，且一般含有润湿剂。乳膏制剂中的乳化剂一般是非离子的，阴离子的，阳离子的或两性表面活性剂。正如本领域的技术人员可预料到的，使用的特定软膏或乳膏基质是提供最佳药物传递的基质。与其它载体或媒介物一样，软膏基质应是惰性的，稳定的，无刺激的和不致敏的。
不同于一般的肽制剂，含有D-型氨基酸的本发明的肽甚至可以通过口服给药，不需防止被胃酸等蛋白水解。尽管如此，在某些实施方案中，通过使用保护性赋形剂可增强肽传递。一般通过将多肽与导致其抵抗酸性和酶水解的组合物络合或者通过在诸如脂质体的适当抗性载体中包装该多肽可实现这点。保护用于口服传递的多肽的方法是本领域熟知的(参见，例如，美国专利5,391,377描述的用于口服传递治疗剂的脂类组合物)。
持续释放制剂
利用持续释放蛋白“包装”系统能够保持提高的血清半寿期。这种持续释放系统是本领域公知的。在一个优选实施方案中，应用蛋白和肽的Prolease可生物降解微球体输送系统(参见Tracy(1998)Biotechnol.Prog.14：108；Johnson等(1996)，Nature Med.2：795；Herbert等(1998)，PharmaceutRes.15，375)，是由在聚合物基质中含有蛋白的可生物降解的聚合物微球体组成的干粉，它可作为含有或不含其它试剂的干燥制剂复合(compound)。
ProLease微球体的构建方法被特别设计成达到高的蛋白包装效率，同时维持蛋白的完整性。该方法由下列步骤组成(i)通过喷雾冻干含稳定赋形剂的药品溶液从大量蛋白质制备冻干的蛋白质颗粒，(ii)制备药物聚合物悬液随后通过超声处理或匀浆减小药品颗粒大小，(iii)通过雾化(atomization)进液氮产生冷冻的药物聚合物微球体，(iv)用乙醇提取聚合物溶剂，和(v)过滤并真空干燥以产生最终的干粉产物。所得的粉末含有固体形式的蛋白，它是均匀的且稳固分散在多孔聚合物颗粒内。该方法中最常用的聚合物，即聚(丙交酯-共-乙交酯)(poly(lactide-co-glycolide))(PLG)，是生物相容性的和可生物降解的。
包装可在低温(例如，-40℃)下完成。包装期间，蛋白质维持不含水的固态，从而最小化水诱导的蛋白构象变化，防止包含水作为反应物的蛋白降解反应，避免出现使蛋白遭受变性的有机-水界面。一个优选的方法使用大多数蛋白在其中不溶的溶剂，因此产生高的包装效率(例如，大于95％)。
在另一实施方案中，溶液中的一种或多种成分作为“浓缩物”提供，例如在易于稀释的贮存容器(例如，以预测定的(premeasured)容积)中，或在易于加入一定体积水的可溶性胶囊中。
联合制剂
在某种情况下，本发明的的一种或多种肽可以和一种或多种活性试剂(例如，抑制素，β-阻断剂，ACE抑制剂，脂类等等)联合给药。此两种试剂(例如肽和抑制素)可同时或顺序给药。当顺序给药此两种试剂时，在相似时间后，都能获得生理相关浓度(例如，在某个共同时间两种试剂都具有活性)。
在某个实施方案中，两个试剂同时给药。这种情况下，易于以单一联合制剂提供两个试剂。本领域公知的各种技术都能得到该制剂。例如，片剂(table)制剂中，该片剂包括两层，其中一层包括例如抑制素，另一层包括例如肽。在定时释放胶囊中，胶囊可以包括两个定时释放珠的组，一个是肽的，而另一个包括抑制素。
前述的制剂和给药方法是为解释但并不是限定。可以理解的是，经本发明的教导，其他合适的给药制剂和模式是很容易被修改。
XI.其他药学活性试剂
其他药学活性试剂可以和主要活性试剂，例如本发明的肽一起输送。在一个实施方案中，这些试剂包括但不仅限于，减少动脉粥样硬化事件和/或其并发症风险的试剂。这些试剂包括但不仅限于，β阻滞剂，β阻滞剂和噻嗪类(thiazide)利尿剂的联合，抑制素，阿司匹林，ace抑制剂，ace受体抑制剂(ARBs)等等。
抑制素
一个惊奇的发现是与本发明的一种或多种肽“同时”给药一个或多个抑制素协同增强抑制素的作用。也就是说，抑制素可以较低的剂量获得相似的效力，因此避免了这些药物相关的可能的副作用(例如，肌肉消耗)和/或导致抑制素在任意给定剂量具有显著更高的抗炎作用。
抑制素的主要效果是降低LDL-胆固醇水平，它们的降低效果比其它很多类型的药物更多。抑制素一般抑制控制机体中胆固醇产率的酶，HMG-CoA还原酶。这些药物通常通过减慢胆固醇的产生，和增加肝脏清除血液中已经存在的LDL-胆固醇的能力来降低胆固醇。
这些药物产生的总胆固醇和LDL-胆固醇的大量降低看起来导致心脏病发作和心脏疾病死亡的大量降低。由于抑制素在这些研究中的追踪记录和降低LDL-胆固醇的能力，当人需要降低胆固醇的药时，抑制素变成了一种最频繁的处方药。使用抑制素的研究报道，这些药物降低病人的20-60％的LDL-胆固醇水平。抑制素还降低升高的甘油三酯水平，并使HDL-胆固醇产生适度升高。最近认识到，抑制素有抗炎特性，该特性可能并不和获得的脂类降低程度直接相关。例如，已经发现抑制素不依赖于血浆脂类水平的变化降低了炎性标记物CRP血浆水平。研究发现抑制素的这种抗炎活性对于预测由抑制素诱导的临床事件减少和LDL降低程度一样或更重要。
抑制素通常在晚餐或上床睡觉时以单一剂量施予。由于机体在晚上比白天合成更多的胆固醇的事实，经常在晚上施予这些药物。当和本发明所述肽联合给药时，也通常在晚上施予联合肽/抑制素治疗方案。
合适的抑制素对于本领域技术人员来说是公知的。这些抑制素包括但不仅限于，托伐他汀(Pfizer)，辛伐他汀(
merck0，普伐他汀(
Bristol-Myers Squibb0，氟伐他汀(Novartis)，洛伐他汀(Merck)，罗伐他汀(
Astra Zeneca)和pitavastatin(Sankyo)，等等。
联合抑制素/肽剂量可以根据每个患者进行常规优化。抑制素一般在给药几周后显示结果，效果在4-6周最强。在用抑制素和本发明所述一种肽联合治疗之前，内科医生为开始应用抑制素会获得常规试验，包括LDL-胆固醇和HDL-胆固醇水平。另外，内科医生还测量了患者HDL的抗炎特性和用高灵敏方法确定CRP水平。联合治疗约4-6周后，内科医生一般重复这些试验，并调整药物剂量以使脂类降低最多并使抗炎活性最强。
β阻滞剂
合适的β阻滞剂包括但不仅限于心脏选择性(选择性β1阻滞剂)，例如醋丁洛尔(acebutolol)(SectralTM)，氨酰心安(atenolol)(TenorminTM)，倍他洛尔(betaxolol)(KerloneTM)，比索洛尔(bisoprolol)(ZebetaTM)，美托洛尔(metoprolol)(LopressorTM)，等。合适的非选择性阻断剂(同等阻断β1和β2)包括，但不限于卡替洛尔(carteolol)(CartrolTM)，纳多洛尔(nadolol)(CorgardTM)，喷布洛尔(penbutolol)(LevatolTM)，吲哚洛尔(pindolol)(ViskenTM)，普萘洛尔(propranolol)(InderalTM)，噻吗洛尔(timolol)(BlockadrenTM)，拉贝洛尔(labetalol)(NormodyneTM，TrandateTM)，等。
合适的β阻断剂噻嗪类利尿剂的组合包括，但不限于Lopressor HCT，ZIAC，Tenoretic，Corzide，Timolide，Inderal LA 40/25，Inderide，Normozide等。
ACE抑制剂
合适的ACE抑制剂包括但不仅限于，卡托普利(captopril)(例如，Squibb公司的CapotenTM)，贝那普利(benazepril)(例如，Novartis公司的LotensinTM)，依那普利(enalapril)(例如，Merck公司的VasoteTM)，福辛普列(fosinopril)(例如，Bristol-Myers公司的MonoprilTM)，赖诺普利(lisinopril)(例如，Merck公司的PrinivilTM或Astra-Zeneca公司的ZestrilTM)，喹那普利(quinapril)(例如，Parke-Davis公司的Accupril)，雷米普利(ramipril)(例如，Hoechst MarionRoussel公司的AltaceTM，King Pharmaceuticals)，咪哒普利(imidapril)，培哚普利(perindopril)erbumin(例如，Rhome-Polence公司的RorerTM)，群多普利(trandolapril)(例如，Knoll Pharmaceutical公司的MavikTM)等等。合适的ARBS(ACE受体阻断剂)包括但不仅限于，氯沙坦(losartan)(例如，Merck公司的CozaarTM)，依贝沙坦(irbesartan)(例如，Sanofi公司的AvaproTM)，坎得沙坦(candesartan)(例如，Astra Merck公司的AtacandTM)，缬沙坦(valsartan)(例如Vonartis公司的DiovanTM)，等等。
脂基制剂
在某些实施方案中，本发明的肽和一种或多种脂类联合给药。可以配制所述脂类为活性试剂和/或作为赋形剂以保护和/或提高肽的转运/吸收，或者它们可以分别给药。
不受具体理论的束缚，本发明发现给药(例如，口服给药)某些磷脂可以显著提高HDL/LDL比率。另外，我们相信，某些中等长度的磷脂的转运方法与普通的脂类转运方法不同。因此，共同给药某些中等长度磷脂和本发明的肽可带来下列优点：它们保护磷脂不被消化或水解，它们提高肽的吸收，并且它们改进HDL/LDL比率。
可以将脂类形成包装本发明多肽的脂质体，和/或简单将它们与多肽络合/混合。产生脂质体和胶囊化试剂的方法对于本领域技术人员来说是公知的。见例如，Martin and Papahadjopoulos(1982)J.Bioi.Chem.，257：286-288；Papahadjopoulos等(1991)Proc.Nati.Acad.Sci.USA，88：11460-11464；Huang等(1992)Cancer Res.，52：6774-6781；Lasic等(1992)FEBS Lett.，312：255-258，等等。
这些方法中使用的优选磷脂，它具有在sn-1和sn-2位置有约4到约24个碳的脂肪酸。在某些优选实施方案中，脂肪酸是饱和的。在其它优选实施方案中，脂肪酸可以不饱和。各种优选的脂肪酸如表2所示。
表2：优选的脂肪酸，它位于用于给药D多肽的优选磷脂的sn-1和/或sn-2位置
在这些位置的脂肪酸可以相同或不同。特别优选的磷脂是在sn-3位置有磷酸胆碱。
XII.试剂盒
本发明的另一实施方案中提供了试剂盒，所述试剂盒是为了改善动脉粥样硬化的一种或多种症状，和/或对存在动脉粥样硬化风险的受试者(人或动物)进行预防性治疗，和/或刺激前β高密度脂蛋白样颗粒的形成和循环，和/或抑制骨质疏松症的一种或多种症状。所述试剂盒优选包含含有本发明一个或多个肽或肽模拟物的容器。所述肽或肽模拟物可以以单位剂量制剂形式(例如，栓剂，片剂，胶囊片剂(caplet)，贴剂，等等)提供，和/或可以任选地与一个或多个可药用赋形剂组合。
试剂盒可任选地还包含一种或多种其他治疗心脏疾病和/或动脉粥样硬化的试剂。这些试剂包括但不仅限于，如前所述β阻断剂，血管扩张剂，阿司匹林，抑制素，ace抑制剂，或ace受体抑制剂(ARBs)，等等。
在某些优选实施方案中，试剂盒还包含抑制素(例如西立伐他汀，托伐他汀，辛伐他汀，普伐他汀，氟伐他汀，洛伐他汀，罗伐他汀和pitavastatin，等等)，所述抑制素可以和肽分开配制或在联合制剂中。在这种制剂中，抑制素的剂量一般低于在没有协同肽处方时的抑制素剂量。
另外，该试剂盒任选包括为实施该方法或使用本发明的“治疗剂”或“预防剂”提供指导(即，方案)的标记的和/或说明材料。优选的说明材料可描述本发明一种或多种多肽的用途来减轻动脉粥样硬化的一种或多种症状和/或在有动脉粥样硬化风险的个体中防止一种或多种该症状的发作或加剧，和/或刺激前β高密度脂蛋白样颗粒的形成和循环，和/或抑制骨质疏松症的一种或多种症状。所述说明材料也可任选教导优选的剂量/治疗方案，计算器指示，等等。
尽管所述说明材料一般包含书面或打印材料，但是它们不限于这些。本发明还包含能储存这些说明并将它们传达给最终用户的任何介质。该介质包括，但不限于电子储存媒体(例如，磁盘，磁带，盒式磁带机，芯片)，光学媒体(例如，CD ROM)，等。该媒体可包括提供该说明性材料的因特网网址。
实施例
下述实施例用来举例说明但并不限制所要保护的本发明。
实施例1
通过刺激前-β高密度脂蛋白样颗粒的形成和循环进行脂类转运和解
毒
比较口服给药和注射后得到的血清D-4F浓度。图1显示，通过胃管将14C-D-4F给药到ApoE无效小鼠的结果。每个时间点获得血液样本，如图1所示。
图2显示，通过尾静脉注射相同质量和放射活性的D-4F到小鼠后的血浆放射活性。图1和2的数据指示，口服给药2小时后，IV注射后见到大约1.2％的放射活性存在于血浆中。由数项研究，我们得出结论吸收了D-4F口服剂量的大约1％。
基于低吸收，人们可能认为D-4F不是有生物学活性的。正常的小鼠血浆包含级别为100mg/dl或1mg/ml的apoA-I。由于ApoE无效小鼠有着低的HDL-胆固醇水平，如果我们假设，这些小鼠的apoA-I水平只是正常的1/5，那么它们就有大约0.20mg/ml的apoA-I。假如我们将500μg D-4F灌注到小鼠的胃并只有1％被吸收，那么我们就将5μg D-4F加入到大约1.5ml小鼠血浆中，这样我们就会有每ml小鼠血浆大约3.3μg的D-4F。这样，当ApoE无效小鼠的血浆已包含大约200μg的apoA-I时，每ml小鼠血浆3.3μg的D-4F如何能影响脂类转运。
其它研究中，将生理盐水或500μg[14C]-D-4F灌注到ApoE无效小鼠的胃10分钟后，血浆中并没有检测到D-4F。但给予20分钟后在血浆中能检测到它。在用FPLC分级分离血浆时，HDL峰在级分30中洗脱，D-4F在FPLC级分35-37中洗脱(图3中标记的CCP)。在D-4F缺乏的情况下(无D-4F)，Western印迹分析显示，级分35包含一些apoA-I，级分36包含更少的apoA-I，而级分37几乎不包含可检测的apoA-I(图3)。而且，在D-4F缺乏的情况下，通过PAGE显示包含apoA-I的颗粒尺寸大约为10.5nm(图3)。给予D-4F(+D-4F)20分钟后，Western印迹分析显示，级分35包含一些apoA-I，级分36包含更多的apoA-I，而级分37包含的apoA-I比级分35多，但少于级分36(图3)。然而，给予D-4F后，级分35-37中包含apoA-I的颗粒更小(8.5比10.5nm)(参见图3的+D-4F，CCP)。
D-4F口服给予20分钟后，LC-MRM分析也显示级分35-37包含D-4F(图4)。这种结果也被14C-D-4F证实了。另外，口服给予D-4F后，级分35-37中包含apoA-I的小颗粒还包含对氧磷酶活性和胆固醇(图5，底部组)。在D-4F缺无组，级分35-37实质上不包含对氧磷酶活性，并且即便是有也只包含极少的胆固醇(图5顶部组)。
图5的底部组显示给予D-4F后，具有胆固醇包含颗粒(CCP)的级分出现在HDL的右边。如图5的底部组所示，给予D-4F后，CCP级分也包含对氧磷酶(PON)活性。
如图3所示，口服给予D-4F后并用PAGE分析级分35-37，这些颗粒的尺寸为大约8.5nm。这些级分经制备性PAGE纯化并用负染色电子显微镜检测，它们的尺寸被确定为8-9nm，这证实了PAGE的估计。口服给予D-4F6.5小时后，几乎所有D-4F都移到更大的脂蛋白颗粒中，该颗粒对HDL的亲和力比对包含B(B containing)的脂蛋白的亲和力大10倍多。通过尾静脉注射给予14C-D-4F 20分钟后比胃管口服给药后血浆中的D-4F高100倍多。然而，注射后D-4F在FPLC级分35-37中的含量却仅仅比口服给药后高约2倍(数据未显示)。
我们从这些数据得出结论，肠吸收20分钟后，D-4F形成小的前-βHDL样颗粒，该颗粒包含相对大量的apoA-I和对氧磷酶。实际上，用Western印迹估计在这些前-βHDL样颗粒中的apoA-I的量并比较此apoA-I的量和这些颗粒中D-4F的量(由放射性或LC-MRMS测定)表明，当D-4F从肠吸收，D-4F作为催化剂催化这些前-βHDL样颗粒的形成。这些肠道衍生的少量D-4F以某种方式征募apoA-I，对氧磷酶和胆固醇到这些颗粒中，它们的量比D-4F的量的数量级高。
基于给予D-4F后20分钟产生的前-βHDL样颗粒中的apoA-I，D-4F和对氧磷酶含量(图3-5)，人们可以预测这些前-βHDL样颗粒会解毒氧化型脂类，并防止动脉壁细胞产生表现为单核细胞趋化活性的炎性反应。图6所示的试验表明事实上确实如此。如图6所示，在FPLC分离后，没有接受D-4F的ApoE无效小鼠的血浆，前-βHDL样颗粒区域(CCP)促进了HPODE导致的PAPC氧化并且是促炎性的。相反，ApoE无效小鼠口服给药D-4F后，这些级分防止HPODE导致的PAPC氧化(解毒脂类)并且是抗炎性的。而且，给予D-4F后，前-βHDL样颗粒的抗炎性和给予D-4F后高5倍的apoE无效的HDL浓度所得到的结果相似。图6还显示，给予D-4F后apoE无效的HDL所达到的脂类解毒程度和正常人HDL在高7倍的浓度无D-4F所达到的程度相似。因此，给予D-4F后，apoE无效小鼠的前-βHDL样颗粒解毒脂类并防止动脉壁细胞产生单核细胞趋化活性的能力比正常人HDL要高约35倍。
为了跟踪这些颗粒的随时间的进程，我们用新的荧光探针标记D-4F，如图7所示。8周龄雌性LDL受体无效的小鼠(每组5只)通过胃管给药22μg/只小鼠的N-甲基-邻氨基苯甲酰基-D-4F，然后在1，2，或8小时后放血。FPLC分级分离其血浆并分析胆固醇和荧光。图8A，8B，8C分别显示1，2和8小时的时间点。
吸收后，D-4F快速征募相当大量的apoA-I和对氧磷酶来形成前-βHOL样颗粒，该颗粒很有可能是促进逆向胆固醇转运和破坏有生物活性的氧化型脂类的最有效颗粒。我们相信，这些颗粒的形成及这些颗粒随后快速的掺入到成熟HDL可能解释我们在喂饲西方饮食的LDL受体无效小鼠和喂饲中国饮食的apoE无效小鼠中观测到的动脉粥样硬化的急剧下降，该下降不依赖于血浆中的胆固醇或HDL-胆固醇的变化。基于这些数据，我们相信给药本发明的肽会通过刺激前-β高密度脂蛋白样颗粒的形成和循环而促进脂类转运和“解毒”。
实施例2
抑制素和口服给药肽对改善动脉粥样硬化的协同作用
给予中国饮食喂养的3月龄雌性ApoE无效小鼠纯水(水)或包含下述的饮水：1μg/ml D-4F，或0.05mg/ml托伐他汀，或0.05mg/ml普伐他汀，或1μg/ml D-4F和0.05mg/ml托伐他汀，或1μg/ml D-4F和0.05mg/ml普伐他汀。24小时后给小鼠放血，用人动脉壁细胞共培养物模型检测其HDL。如之前(Navab等(2001)J Lipid Res.，42：1308-1317)所述，将20μg1-软脂酰-2-花生四烯酰-sn-甘油-3-磷酸胆碱(PAPC)和1μg氢过氧二十碳四烯酸(HPODE)一起加到血管壁细胞的共培养物。在胆固醇350μg/ml时向共培养物(无添加物)加入人HDL(h HDL)或不加入添加物，或者在HDL-胆固醇50μg/ml时将用FPLC从小鼠分离的小鼠HDL加入共培养物，所述小鼠仅单独给予饮用水(水)或x轴所示添加物质。温育8小时后，收集上清液，使用标准神经探针室检测单核细胞趋化活性。
结果显示在图9中。如图9所示，将1μg/ml D-4F加到ApoE无效小鼠的饮水中24小时并没有显著改善HDL功能。图9还显示出，将0.05mg/ml托伐他汀或0.05μg/ml普伐他汀单独加入到ApoE无效小鼠的饮水中24小时也没有改善HDL功能。然而图9显示，将1μg/ml D-4F和0.05mg/ml托伐他汀或普伐他汀加到饮水中会显著改善HDL的功能。实际上，促炎性的ApoE无效HDL的促炎性作用与350μg/ml的正常人HDL相当(*＝p＜0.05)。
因此，单独给予D-4F或抑制素自身不影响HDL功能，但一起给药时却有协同作用。当D-4F和抑制素一起给药到ApoE无效小鼠时，它们的促炎性HDL在50μg/ml的HDL-胆固醇变得和在350μg/ml HDL-胆固醇的正常人HDL一样能有效避免在人动脉壁细胞的共培养物中由HPODE氧化PAPC诱导的炎性反应。
实施例3
口服给药的肽改善骨质疏松症的用途
加入或不加入1mg/ml的D-4F(Ac-D-W-F-K-A-F-Y-D-K-V-A-E-K-F-K-E-A-F-NH2，SEQ ID NO：5)到ApoE无效小鼠(每组8只小鼠)的饮水中。6周后无痛处死小鼠，分离其左侧大腿骨并用定量CT扫描分析确定BMD。对每根大腿骨在四个纵轴位置(切片(slices))进行扫描，1是最远端，4是最近端。BMD值以均数±SEM表示。
我们发现，加入D-4F到ApoE无效小鼠的饮水中6周，能急剧提高小梁骨矿物质密度(表3)。
表3：D-4F对小鼠骨矿物质密度(BMD)的影响
有意思的是，双磷酸酯(bisphosphonate)在小梁骨中尤其活跃(参见，Bohic等(2000)Bone，26：341-348；Ramamurthy等(2001)Curr Med Chem，8：295-303；Rohanizadeh等(2000)Calcif Tissue Int.，67：330-336；Rodan(1997)Bone 20：1-4)。由于已经确定D-4F没有改变这些小鼠的脂类图谱，肽的有益效果可能是由于它干预了氧化型脂类对骨的抑制作用。我们的数据不能区分对成骨细胞或破骨细胞的作用，但这些初始数据强烈表明D-4F可以是抑制/预防/治疗骨质疏松症的极好试剂。
实施例4
“L”型肽是有效的
尽管由D型氨基酸合成的本发明肽口服时，比包含的所有都是L型氨基酸的肽(“L型肽”)更有效，但L型肽也是有效的。详细可见本发明优先权文本(例如USSN 09/645,454，09/896,841，10/187,215和10/273,386)所提供的实施例，所有均引入作为参考。例如，USSN 10/187,215第46-57页实施例1(′215申请)，其说明书见PCT/US01/26497(WO 02/15923)公开，有证据表明，由L型氨基酸合成的肽5F(第27页表1SEQ ID NO 6)在通过注射给予时，从小鼠循环中清除的T1/2是6.22小时(参见第51页表3)，是无毒性的(参见申请′215的第52页和第52页的表4)，无抗原性的(参见第53页上部)，能显著提高鼠HDL抑制LDL氧化并预防人动脉壁细胞共培养物中LDL诱导单核细胞趋化活性的能力(参见第54页和图7)。另外，如申请′215的第54页底部和图8所述，注射5F肽后显著减少小鼠中的动脉粥样硬化损伤。
申请′215的第73页底部的实施例3和图18表明，培养所有由L型氨基酸合成的4F，5F和6F都能显著的减少人动脉壁细胞共培养物中LDL诱导的单核细胞趋化活性。
在申请′215的第78页底部的实施例5和图22A中，在经口给药小鼠肽4F时，从L型氨基酸合成的比从D型氨基酸合成的所述肽更多降解。但如图22A所示，在口服给药L-4F后在循环中发现一些完整的肽。而且，如图22B所示，在人动脉壁细胞暴露于人LDL时，在口服给药L-4F后，小鼠HDL抑制单核细胞趋化活性的能力改进，但此HDL抗炎性的改进不如在均由D型氨基酸合成肽时那么显著。
总之，本发明优先权文本详述的实施例在此引入作为参考，从而说明无论由L或是D型氨基酸合成肽，给药本发明的肽都是有效的，但口服给予D型肽的效果更有效。
可以理解，本文所述实施例和实施方案仅为了阐述本发明，本领域技术人员根据本文说明所作的各种修改或改变都包括在本申请的精神和范围以及附带的权利要求的范围内。本文引用的所有出版物，专利和专利申请在此引入作为参考。
序列表
<110>加利福尼亚大学董事会(THE REGENTS OF THE UNIVERSITY OF CALIFORNIA)
<120>口服给药的肽协同抑制素活性
<130>407T-911250PC
<140>PCT/US 03/32442
<141>2003-10-14
<150>US 10/273,386
<151>2002-10-16
<150>US 10/432,830
<151>2003-04-25
<160>113
<170>PatentIn version 3.2
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<213>人工的
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<213>人工的
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<213>人工的
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<213>人工的
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<400>86
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<211>14
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<400>88
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<211>14
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<213>人工的
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<400>89
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<211>14
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Phe Phe
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1 5 10 15
Phe Phe
<210>100
<211>14
<212>PRT
<213>人工的
<220>
<223>有任选封闭的氨基和/或羧基末端的合成肽
<400>100
Ala Phe Tyr Asp Lys Val Phe Glu Lys Phe Lys Glu Phe Phe
1 5 10
<210>101
<211>14
<212>PRT
<213>人工的
<220>
<223>有任选封闭的氨基和/或羧基末端的合成肽
<400>101
Ala Phe Tyr Asp Lys Val Phe Glu Lys Phe Lys Glu Phe Phe
1 5 10
<210>102
<211>14
<212>PRT
<213>人工的
<220>
<223>有任选封闭的氨基和/或羧基末端的合成肽
<400>102
Ala Phe Tyr Glu Lys Val Phe Glu Lys Phe Lys Glu Phe Phe
1 5 10
<210>103
<211>14
<212>PRT
<213>人工的
<220>
<223>有任选封闭的氨基和/或羧基末端的合成肽
<400>103
Ala Phe Tyr Glu Lys Val Phe Glu Lys Phe Lys Glu Phe Phe
1 5 10
<210>104
<211>14
<212>PRT
<213>人工的
<220>
<223>有任选封闭的氨基和/或羧基末端的合成肽
<400>104
Asp Trp Leu Lys Ala Phe Tyr Asp Lys Val Phe Glu Lys Phe
1 5 10
<210>105
<211>14
<212>PRT
<213>人工的
<220>
<223>有任选封闭的氨基和/或羧基末端的合成肽
<400>105
Asp Trp Leu Lys Ala Phe Tyr Asp Lys Val Phe Glu Lys Phe
1 5 10
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<211>14
<212>PRT
<213>人工的
<220>
<223>有任选封闭的氨基和/或羧基末端的合成肽
<400>106
Glu Trp Leu Lys Ala Phe Tyr Glu Lys Val Phe Glu Lys Phe
1 5 10
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<211>14
<212>PRT
<213>人工的
<220>
<223>有任选封闭的氨基和/或羧基末端的合成肽
<400>107
Glu Trp Leu Lys Ala Phe Tyr Glu Lys Val Phe Glu Lys Phe
1 5 10
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<211>14
<212>PRT
<213>人工的
<220>
<223>有任选封闭的氨基和/或羧基末端的合成肽
<400>108
Leu Lys Ala Phe Tyr Asp Lys Val Phe Glu Lys Phe Lys Glu
1 5 10
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<211>14
<212>PRT
<213>人工的
<220>
<223>有任选封闭的氨基和/或羧基末端的合成肽
<400>109
Leu Lys Ala Phe Tyr Asp Lys Val Phe Glu Lys Phe Lys Glu
1 5 10
<210>110
<211>14
<212>PRT
<213>人工的
<220>
<223>有任选封闭的氨基和/或羧基末端的合成肽
<400>110
Leu Lys Ala Phe Tyr Glu Lys Val Phe Glu Lys Phe Lys Glu
1 5 10
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<212>PRT
<213>人工的
<220>
<223>有任选封闭的氨基和/或羧基末端的合成肽
<400>111
Leu Lys Ala Phe Tyr Glu Lys Val Phe Glu Lys Phe Lys Glu
1 5 10
<210>112
<211>18
<212>PRT
<213>人工的
<220>
<223>合成肽
<220>
<221>misc_feature
<222>(1)..(1)
<223>Xaa是天冬氨酸或谷氨酸或其同系物或类似物
<220>
<221>misc_feature
<222>(2)..(3)
<223>Xaa是色氨酸，苯丙氨酸，丙氨酸，亮氨酸，酪氨酸，异亮氨酸，缬氨酸或alpha-
萘基丙氨酸，或其同系物或类似物
<220>
<221>misc_feature
<222>(4)..(4)
<223>Xaa是丝氨酸，苏氨酸，丙氨酸，甘氨酸，或组氨酸或其同系物或类似物
<220>
<221>misc_feature
<222>(5)..(5)
<223>Xaa是丝氨酸，苏氨酸，丙氨酸，甘氨酸，或组氨酸或其同系物或类似物
<220>
<221>misc_feature
<222>(6)..(7)
<223>Xaa是色氨酸，苯丙氨酸，丙氨酸，亮氨酸，酪氨酸，异亮氨酸，缬氨酸或alpha-
萘基丙氨酸，或其同系物或类似物
<220>
<221>misc_feature
<222>(8)..(8)
<223>Xaa是天冬氨酸或谷氨酸或其同系物或类似物
<220>
<221>misc_feature
<222>(9)..(9)
<223>Xaa是丝氨酸，苏氨酸，丙氨酸，甘氨酸，或组氨酸或其同系物或类似物
<220>
<221>misc_feature
<222>(10)..(11)
<223>Xaa是色氨酸，苯丙氨酸，丙氨酸，亮氨酸，酪氨酸，异亮氨酸，缬氨酸或alpha-
萘基丙氨酸，或其同系物或类似物
<220>
<221>misc_feature
<222>(12)..(12)
<223>Xaa是天冬氨酸或谷氨酸或其同系物或类似物
<220>
<221>misc_feature
<222>(13)..(13)
<223>Xaa是丝氨酸，苏氨酸，丙氨酸，甘氨酸，或组氨酸或其同系物或类似物
<220>
<221>misc_feature
<222>(14)..(14)
<223>Xaa是色氨酸，苯丙氨酸，丙氨酸，亮氨酸，酪氨酸，异亮氨酸，缬氨酸或alpha-
萘基丙氨酸，或其同系物或类似物
<220>
<221>misc_feature
<222>(15)..(15)
<223>Xaa是丝氨酸，苏氨酸，丙氨酸，甘氨酸，或组氨酸或其同系物或类似物
<220>
<221>misc_feature
<222>(16)..(16)
<223>Xaa是天冬氨酸或谷氨酸或其同系物或类似物
<220>
<221>misc_feature
<222>(17)..(18)
<223>Xaa是色氨酸，苯丙氨酸，丙氨酸，亮氨酸，酪氨酸，异亮氨酸，缬氨酸或alpha-
萘基丙氨酸，或其同系物或类似物
<400>112
Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa
1 5 10 15
Xaa Xaa
<210>113
<211>18
<212>PRT
<213>人工的
<220>
<223>合成肽--ApoA1模拟物
<220>
<221>misc_feature
<222>(1)..(1)
<223>Xaa是Pro，Ala)，Gly)，Asn，Gln，或者D-Pro并用Z1封闭是H2 N-或RC(O)NH
<220>
<221>misc_feature
<222>(2)..(2)
<223>Xaa是脂肪族氨基酸
<220>
<221>misc_feature
<222>(4)..(4)
<223>Xaa是酸性氨基酸
<220>
<221>misc_feature
<222>(5)..(6)
<223>Xaa是Leu或Phe
<220>
<221>misc_feature
<222>(7)..(7)
<223>Xaa碱性氨基酸；
<220>
<221>misc_feature
<222>(8)..(8)
<223>Xaa酸性氨基酸；
<220>
<221>misc_feature
<222>(9)..(10)
<223>Xaa是Leu或Trp
<220>
<221>misc_feature
<222>(11)..(11)
<223>Xaa是酸性氨基酸或Asn
<220>
<221>misc_feature
<222>(12)..(12)
<223>Xaa是酸性氨基酸
<220>
<221>misc_feature
<222>(13)..(13)
<223>Xaa是Leu，Trp，或Phe
<220>
<221>misc_feature
<222>(14)..(14)
<223>Xaa是碱性氨基酸或Leu
<220>
<221>misc_feature
<222>(15)..(15)
<223>Xaa是Gln，或Asn
<220>
<221>misc_feature
<222>(16)..(16)
<223>Xaa是碱性氨基酸
<220>
<221>misc_feature
<222>(18)..(18)
<223>Xaa是用--C(O)NRR，--C(O)OR或--C(O)OH封闭的碱性氨基酸或其盐；每个R是独立
的--H，(C1-C6)烷基，(C1-C6)烯基，(C1-C6)炔基，(C5-C20)芳基，(C6-C26)烷芳基，5-20原子
数的芳香杂环或6-26原子数的烷芳香族杂环
<400>113
Xaa Xaa Leu Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa
1 5 10 15
Leu Xaa
Claims (14)
1.药物制剂，所述制剂包含
抑制素；和
肽，所述肽由氨基酸序列D-W-F-K-A-F-Y-D-K-V-A-E-K-F-K-E-A-F(SEQ ID NO：5)组成，且所有的氨基酸是“D”型氨基酸或所有的氨基酸是“L”型氨基酸，所述肽还包含偶联到氨基端的第一保护基团和偶联到羧基端的第二保护基团。
2.权利要求1所述的药物制剂，其中所述肽的所有氨基酸是“L”型氨基酸。
3.权利要求1或2所述的药物制剂，其中所述第一保护基团和第二保护基团独立地选自下列保护基团：乙酰基(Ac)，酰胺，3-20个碳的烷基，芴甲氧羰基，叔-丁氧基羰基(Tboc)，9-芴乙酰基，1-芴羧基，9-芴羧基，9-芴酮-1-羧基，苄氧基羰基，呫吨基(Xan)，三苯甲基(Trt)，4-甲基三苯甲基(Mtt)，4-甲氧基三苯甲基(Mmt)，4-甲氧基-2，3，6-三甲基-苯磺酰基(Mtr)，1，3，5-三甲基苯-2-磺酰基(Mts)，4，4-二甲氧基二苯甲基(Mbh)，甲苯磺酰基(Tos)，2，2，5，7，8-五甲基苯并二氢吡喃-6-磺酰基(Pmc)，4-甲基苄基(MeBzl)，4-甲氧基苄基(MeOBzl)，苄氧基(BzlO)，苄基(Bzl)，苯甲酰基(Bz)，3-硝基-2-吡啶硫基苯基(Npys)，1-(4，4-二甲基-2，6-二氧亚环己基)乙基(Dde)，2，6-二氯苄基(2，6-DiCl-Bzl)，2-氯苄氧羰基(2-Cl-Z)，2-溴苄氧羰基(2-Br-Z)，苄氧甲基(Bom)，环己氧基(cHxO)，叔-丁氧甲基(Bum)，叔-丁氧基(tBuO)，叔-丁基(tBu)，或三氟乙酰基(TFA)。
4.权利要求1或2所述的药物制剂，其中所述第一保护基团选自：苯甲酰基、乙酰基、丙酰基、苄氧羰基、丙基、丁基、戊基、己基、N-甲基邻氨基苯甲酰基或3-20个碳的烷基。
5.权利要求1或2所述的药物制剂，其中所述第二保护基团是酰胺。
6.权利要求5的药物制剂，其中所述第一保护基团是乙酰基。
7.权利要求1所述的药物制剂，其中所述抑制素的有效量低于没有所述肽时给药的所述抑制素的有效量。
8.权利要求1所述药物制剂，其中所述肽的有效量低于没有所述抑制素时给药的所述肽的有效量。
9.权利要求1或2所述的药物制剂，其中所述抑制素选自西立伐他汀，托伐他汀，辛伐他汀，普伐他汀，氟伐他汀，洛伐他汀，罗伐他汀或匹伐他丁。
10.权利要求1所述的药物制剂，其中所述抑制素和/或肽是在定时释放制剂中。
11.权利要求1所述的药物制剂，其中所述制剂被配制成单位剂量制剂。
12.权利要求1所述的药物制剂，其中所述制剂被配制成口服给药制剂。
13.权利要求1所述的药物制剂，其中所述制剂被配制成经由选自下列的给药途径进行给药的制剂：口服给药、鼻腔给药、直肠给药、腹膜内注射、血管内注射、皮下注射、经皮给药、吸入给药或肌内注射。
14.权利要求1-13之一的药物制剂在制备用于治疗动脉粥样硬化的药物中的用途。
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