FGF嵌合蛋白及其在制备治疗糖尿病药物中的应用

技术领域

本发明涉及生物技术领域，更具体地，涉及一种FGF嵌合蛋白及其在制备治疗糖尿病药物中的应用。

背景技术

成纤维细胞生长因子19(FGF19)是新近发现的一种代谢调节因子，具有提高能量代谢、改善机体血糖和肝脏脂质堆积等作用。同时由于FGF19具有很强的促细胞增殖能力，并且自身稳定性不好，所以其在人体内的药效、半衰期和安全性不理想。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种FGF嵌合蛋白及其在制备治疗糖尿病药物中的应用，在保留了蛋白质降血糖功效的同时，提高了蛋白质在人体内停留的时间。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供一种FGF嵌合蛋白，FGF嵌合蛋白包括第一FGF嵌合蛋白或第二FGF嵌合蛋白，所述第一FGF嵌合蛋白的氨基酸序列如SEQID NO：1或SEQ ID NO：2所示，所述第二FGF嵌合蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO：3或SEQ IDNO：4所示。

优选的是，所述第一FGF嵌合蛋白由FGF1突变体和FGF19的C尾组成。

优选的是，所述第二FGF嵌合蛋白由FGF1突变体和FGF21的C尾组成。

优选的是，所述FGF1突变体与野生型FGF1相比，具有Lys127Asp、Lys128Gln、Lys133Val突变中的任意一种或任意多种的组合。

优选的是，所述FGF19的C尾包括FGF19氨基酸序列的第169-216位。

优选的是，所述FGF21的C尾包括FGF21氨基酸序列的第169-209位。

药物组合物，其包括权利要求1-6任一项所述的FGF嵌合蛋白以及药学上可接受的载体。

FGF嵌合蛋白在制备治疗糖尿病药物中的应用。

FGF嵌合蛋白在制备治疗非酒精性脂肪肝药物中的应用。

本发明至少包括以下有益效果：

FGF嵌合蛋白包括第一FGF嵌合蛋白或第二FGF嵌合蛋白，第一FGF嵌合蛋白由FGF1突变体和FGF19的C尾组成，第二FGF嵌合蛋白由FGF1突变体和FGF21的C尾组成，即FGF嵌合蛋白包括FGF1-FGF21嵌合蛋白或FGF1-FGF19嵌合蛋白，本发明引入了FGF1突变体与FGF21或FGF19嵌合，在保留了FGF21和FGF19蛋白降血糖功效的同时，提高了FGF21和FGF19蛋白在人体内停留的时间。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为FGF嵌合蛋白设计图；

图2为第一嵌合蛋白和第二嵌合蛋白对小鼠急性降血糖的效果图；

图3为慢性给药时小鼠体内的血糖水平图；

图4为第一嵌合蛋白和第二嵌合蛋白对小鼠摄食的影响图；

图5为第一嵌合蛋白和第二嵌合蛋白对小鼠葡萄糖耐量影响图；

图6为小鼠的组织形态图；

图7为小鼠HE染色图；

图8为小鼠油红染色和PAS染色图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

本申请的实施例提供了一种FGF嵌合蛋白，FGF嵌合蛋白包括第一FGF嵌合蛋白或第二FGF嵌合蛋白，所述第一FGF嵌合蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO：1或SEQ ID NO：2所示，所述第二FGF嵌合蛋白的氨基酸序列如SEQ ID NO：3或SEQ ID NO：4所示。其中，SEQ IDNO：2与SEQ ID NO：1相比，SEQ ID NO：4与SEQ ID NO：3相比，FGF1的N端减少了23个氨基酸，其使FGF嵌合蛋白的促增殖效果更弱，提高了嵌合蛋白的安全性。

在另一些技术方案中，所述第一FGF嵌合蛋白由FGF1突变体和FGF19的C尾组成，形成FGF1-FGF19嵌合蛋白，其设计图如图1所示。

在另一些技术方案中，所述第二FGF嵌合蛋白由FGF1突变体和FGF21的C尾组成，形成FGF1-FGF21嵌合蛋白，其设计图如图1所示。

在另一些技术方案中，所述FGF1突变体与野生型FGF1相比，具有Lys127Asp、Lys128Gln、Lys133Val突变中的任意一种或任意多种的组合，其中，突变的表示采用本领域技术人员所熟知的方式。例如，Lys127表示对第127位上的Lys进行突变；而Lys128Gln表示对第128位上的Lys进行突变，突变为Gln。突变可以是添加、缺失和/或取代。本领域技术人员知晓，通过改变已知多肽的编码基因序列并将其导入表达载体，可以制备出取代、添加和/或缺失了氨基酸残基的多肽或蛋白质，这些方法广泛记载于《分子克隆实验指南》等本领域公知的文献中。在本发明的具体实施方式中，突变是取代。在本发明的具体实施方式中，该突变体(仅)具有Lys127Asp、Lys128Gln和Lysl33Val突变。

在另一些技术方案中，所述FGF19的C尾包括FGF19氨基酸序列的第169-216位。

在另一些技术方案中，所述FGF21的C尾包括FGF21氨基酸序列的第169-209位。

药物组合物，包括权利要求1-6任一项所述的FGF嵌合蛋白以及药学上可接受的载体，本发明的药物组合物能治疗糖尿病、降血糖、治疗或预防肥，并且其减少(甚至消除)促细胞增殖的副作用，而且还能够长久地起效。在本发明中，长效指的是具有比野生型FGF21、FGF19更长体内半衰期。

FGF嵌合蛋白在制备治疗糖尿病药物中的应用，药物用于降血糖，本发明的应用中，药物用于治疗糖尿病，尤其是2型糖尿病。

FGF嵌合蛋白在制备治疗非酒精性脂肪肝药物中的应用。

<实施例>

以下通过实施例进一步说明本发明的内容。如未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段和市售的常用仪器、试剂，可参见《分子克隆实验指南(第3版)》(科学出版社)和CFDA的相关试验指引以及相应仪器和试剂的厂商说明书等参考。

1、FGF1-FGF19嵌合蛋白的制备

通过常规手段克隆、表达并纯化FGF1-FGF19嵌合蛋白(简称为FGF1

2、FGF1-FGF21嵌合蛋白的制备

FGF1-FGF21嵌合蛋白的制备方法与上述FGF1-FGF19嵌合蛋白的制备方法相同，能够获得纯度＞98％的FGF1

3、FGF1

糖尿病模型(db/db)小鼠(C57BLKS/J-lepr db/lepr db)和其对照的表型正常的小鼠(db/m)均购自南京大学模型动物研究中心。

1、对血糖的影响

将糖尿病模型(db/db)小鼠平均分成四组，其中一组作为对照组PBS，向另外三组db/db小鼠的皮下分别注射FGF21

如图2所示，可以看出，第一FGF嵌合蛋白以及第二FGF嵌合蛋白在db/db糖尿病老鼠中，相比野生型FGF21具有更好的急性降糖活性，且FGF1-FGF19嵌合蛋白的急性降糖活性最强。

如图3所示，FGF1-FGF19嵌合蛋白慢性给药能降低db/db小鼠的血糖至正常小鼠水平，且不会引起低血糖，如图4所示，长期给药对小鼠的摄食不产生影响，其中，图3和图4均增加了正常小鼠作为对照组(db/m)。

如图5示，FGF1-FGF21嵌合蛋白和FGF1-FGF19嵌合蛋白均能显著改善db/db小鼠的葡萄糖耐量(IPGTT)。

4、FGF1

取五组小鼠，包括正常组db/m、糖尿病组db/db、FGF1

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。