(57)【要約】【課題】外科処置後の回復を改善する方法を提供する。【解決手段】外科処置後の異化変調およびインスリン抵抗性を減弱させる方法であって、それを必要としている患者に、ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１同族体、ＧＬＰ−１誘導体およびそれらの製薬的に許容される塩の中から選ばれる化合物を投与することを特徴とする方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科処置後の異化変調およびインスリン抵抗性を減弱させる方法であって、それを必要としている患者に、ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１同族体、ＧＬＰ−１誘導体およびそれらの製薬的に許容される塩の中から選ばれる化合物を投与することを特徴とする方法。
【請求項２】
化合物を静脈内投与する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
化合物を皮下投与する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
投与が連続的である、請求項２または３記載の方法。
【請求項５】
化合物の投与速度が０.２５から６ｐｍｏｌ／ｋｇ／分である、請求項４記載の方法。
【請求項６】
化合物の投与速度が０.５から２.４ｐｍｏｌ／ｋｇ／分である、請求項５記載の方法。
【請求項７】
該速度が約０.５から約１.２ｐｍｏｌ／ｋｇ／分である、請求項５記載の方法。
【請求項８】
静脈内投与が間欠的である、請求項２記載の方法。
【請求項９】
化合物を静脈内投与し、さらに他の非経口的経路によっても投与する、請求項２記載の方法。
【請求項１０】
他の非経口的経路が皮下経路である、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
投与する化合物がＧＬＰ（７−３６）アミドまたはその製薬的に許容される塩である、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
外科処置後の異化変調およびストレスに対するホルモン応答を減弱させるための方法であって、それを必要として患者に対し、ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１同族体およびＧＬＰ−１誘導体がそのインスリン分泌活性を示す際に相互作用するレセプターまたはレセプター群と同じものと相互作用することによってインスリン分泌活性を示す化合物を投与することを特徴とする方法。
【請求項１３】
外科処置後の異化変調およびストレスに対するホルモン応答を減弱させるための方法であって、ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１同族体およびＧＬＰ−１誘導体が相互作用してインスリン感受性を増大させるレセプターまたはレセプター群と同じものと相互作用することによってインスリン感受性を増大させる化合物を投与することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外科的傷害（トラウマ）に起因する異化反応およびインスリン抵抗性を予防することによる外科処置後の回復を改善する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
西欧諸国では、１００万人当たりおよそ２０−２５，０００の外科的処置が１年の間に行われている。傷害に似た外科手術は代謝に顕著な変化を引き起こす［非特許文献１；非特許文献２；非特許文献３；非特許文献４］。組織修復の一次燃料であるグルコースの合成促進は外科処置後の重要な物質代謝であり、体タンパク質および貯蔵エネルギーを代償として起こる［非特許文献５；非特許文献６］。
【０００３】
これらの変調は従来、傷害に対する応答として放出されるグルコ−調節ストレスホルモン類および他の異化因子、例えばサイトカイン類が原因とされてきた。異化作用に向かう変調が顕著になればなるほど、患者の罹患率は増大し、回復は遅くなる［非特許文献７；非特許文献８］。
【０００４】
術後の異化作用状態はタンパク質同化ホルモン、特に成長ホルモンおよびＩＧＦ−１によって処置できる［非特許文献９；非特許文献１０；非特許文献１１］。インスリン処置は異化傷害患者において明らかに有益であることが幾つかの研究により示された［非特許文献１２；非特許文献１３；非特許文献１４；非特許文献１５；非特許文献１６；非特許文献１７］。
【０００５】
しかし、別の研究は、インスリンの術後有益性はインスリン抵抗性によって損なわれることが多いと示している。インスリン抵抗性では、通常濃度のインスリンでは通常以下の応答しか惹起されない。インスリン抵抗性はインスリンと細胞表面レセプターとの結合性の減少あるいは細胞内代謝の変化に由来すると思われる。インスリン感受性の減少として特徴付けられる第１のタイプは通常、インスリン濃度を増大させれば克服できる。インスリン応答性の減少として特徴付けられる第２のタイプでは、大量のインスリンによっては克服できない。
【０００６】
傷害後のインスリン抵抗性はインスリン抵抗性の程度に応じたインスリン量によって克服できるので、これはインスリン感受性の減少であると思われる［非特許文献１８；非特許文献１９］。選択的腹部外科処置後におけるインスリン感受性の減少は少なくとも５日間続くが、３週間を超えることはなく、そしてこの減少は術後の第１日目が最も重篤であり、正常に復帰するのに３週間費やすことがある［非特許文献２０］。
【０００７】
傷害後に観察される一時的なインスリン抵抗性の原因は充分に分かっていない。コルチゾールおよびグルカゴンはともに傷害に対する異化応答の一因となり得る［非特許文献２１；非特許文献２２；非特許文献２３］。しかし、術後インスリン抵抗性の研究では、これらタンパク質異化ホルモンの変調と外科処置後のインスリン感受性の変化との間に相関性を示すことができなかった［非特許文献２０；非特許文献２４；非特許文献２５］。
【０００８】
傷害後における脂質利用性の増大がグルコース−脂肪酸サイクルを介してインスリン抵抗性を誘発するのかもしれない［非特許文献２６］。インスリンを同時注入したとしても、遊離脂肪酸（ＦＦＡ）の利用性の増大はインスリン抵抗性を誘発し、グルコースから脂肪への基質酸化を変化させた［非特許文献２７；非特許文献２８；非特許文献２９；非特許文献３０；非特許文献３１］。
【０００９】
選択的外科処置は麻酔の危険性を減ずるために一晩絶食させた後に行うのが通例である。外科処置前に一晩（１０−１６時間）患者を絶食させるこの確立されたプラクティスは異化状態の発達を増大させ、インスリン抵抗性を悪化させる。出血や内毒素血症などのストレスを負荷されたラットにおける研究は、２４時間以内の絶食が傷害に対する異化応答を顕著に悪化させることを示している［非特許文献３２；非特許文献３３；Ljungqvist,O.,ら、Am.J.Physiol.,22:E692-98 (1990)（非特許文献３４］。傷害を加える前の絶食時間が短くてもラットでは、炭水化物貯蔵量が顕著に減少し、ホルモン環境が大きく変化し、ストレス応答が増大し、そして最も重要なことに死亡率が増大する［非特許文献３２］。
【００１０】
外科処置前にグルコースを経口的［非特許文献３５］に、あるいは注入により投与すると、外科処置後のインスリン抵抗性が絶食患者に比べて減少する。選択的腹部外科処置の前にグルコース注入（５ｍｇ／ｋｇ／分）を一晩受けた患者は術後にインスリン感受性を平均３２％喪失し、通例の一晩絶食後に外科処置に入った患者はインスリン感受性を平均５５％喪失する［非特許文献３６］。
【００１１】
外科処置からの回復に対する絶食の悪影響に加え、外科処置時および処置後の患者の固定および低カロリー栄養もまた、外科処置後のインスリン抵抗性を増大させる。健常人では、２４時間の固定化および低カロリー栄養が健常ボランティアの末梢インスリン抵抗性を２０−３０％増大させることが示された。従って、手術前グルコース注入の後における既報の術後インスリン抵抗性［非特許文献３７］は、術後におけるベッド安静および低カロリー栄養の付加的な効果に一部由来しているのかもしれない。
【００１２】
外科処置が普及しているとすれば、異化応答およびインスリン抵抗性などの否定的な副作用は最小限に抑え、治癒を改善し死亡率を減少させることが重要である。術後のインスリン抵抗性はインスリンによる異化状態の処置を失敗に導く。手術前絶食という凝り固まった医療行為は術後異化状態およびインスリン抵抗性を悪化させる。よって、異化状態とインスリン抵抗性の両方を克服する処置が必要である。
【００１３】
異化状態とインスリン抵抗性の両方を克服するための本明細書に記載する１つの処置は手術前、間および後にグルコースおよびインスリンを同時投与することである。しかし、インスリン注入は、血糖値（血中グルコース）が０.３ｍＭ以下と定義される低血糖症を引き起こす可能性がある。低血糖症は心室性不整脈の危険性を増大させ、インスリン注入の危険な結末である。低血糖症を予防するため、糖尿病に対するインスリン注入のアルゴリズムが開発された［非特許文献３８］。しかし、このアルゴリズムの下でも２１％の患者は低血糖症を引き起こした。心筋梗塞後の別のグルコース制御試験では、インスリンおよびグルコースを注入した場合、１８％の患者が低血糖症を引き起こした［非特許文献３９］。
【００１４】
低血糖症の発現を検出でき、できるだけ素早く治療できるように血糖値のモニターリングがインスリン注入にはさらに必要である。上記試験におけるインスリン注入を受けた患者［非特許文献４０］では、血糖を少なくとも２時間毎に測定し、それに応じて注入速度を調節した。従って、心筋梗塞患者におけるインスリン−グルコース注入療法の安全性および効能は血糖データへのアクセスの容易さおよび迅速さに依存する。このように血糖をモニターリングしなければならない強い必要性は健康管理従事者に大きな負担を強い、処置の不便さと経費を増大させる。その結果、外科処置前の臨床治療室では、インスリンの静脈内投与によって得られるであろう外科処置前の血糖値をモニターし最適化するための手段を多くの場合は講じない。インスリン注入に内在する危険性および負担を考えると、傷害に対する異化反応を外科処置前／後に制御する新たな方法が求められる。
【００１５】
内分泌ホルモンであるグルカゴン様ペプチド１（以下、ＧＬＰ−１と略す）は消化管においてプログルカゴンからプロセッシングされ、栄養誘発性のインスリン放出を増大させる［非特許文献４１］。ＧＬＰ−１の種々の断頭型がインスリン分泌（インスリノトロピック作用）およびｃＡＭＰ生成を刺激することが知られている［例えば、非特許文献４２を参照］。インビトロにおける種々の研究実験と外的に投与したＧＬＰ−１、ＧＬＰ−（７−３６）アミドおよびＧＬＰ−１（７−３７）酸に対する哺乳動物、特にヒトにおけるインスリン分泌応答との相関性は確立している［例えば、非特許文献４３；非特許文献４４；非特許文献４５；および非特許文献４６を参照］。ＧＬＰ−１（７−３６）アミドは、インスリン感受性を刺激しかつグルコース誘発性のインスリン放出を生理学的濃度で増大させることによって、インスリン依存型糖尿病患者において明らかな抗糖尿病誘発作用を示す［非特許文献４４］。インスリン非依存型糖尿病患者にＧＬＰ−１（７−３６）アミドを投与すると、インスリン放出が刺激され、グルカゴン分泌が低減し、胃内容排出が阻害され、グルコース利用性が増大される［非特許文献４７；非特許文献４８；非特許文献４９］。
【００１６】
ＧＬＰ−１型分子を長期療法に使用することは、このようなペプチドの血清半減期が非常に短いため、妨げられていた。例えば、ＧＬＰ−１（７−３７）は３−５分の血清半減期しかない。ＧＬＰ−１（７−３６）アミドは皮下投与した場合約５０分の半減期を有する。このように、これらのＧＬＰ分子は長期的な効果を得るためには連続注入などして投与しなければならない［非特許文献５０］。
【００１７】
【非特許文献１】Shaw,J.H.F.,ら、Ann.Surg.,209(1):63-72(1989)
【非特許文献２】Little,R.A.,ら、Prog. Clin.Biol.Res. 263A:463-475(1987)
【非特許文献３】Frayn,K.N.,Clin.Endorinol.24:577-599(1986)
【非特許文献４】Brandi,L.,ら、Clin.Sci.85:525-35(1993)
【非特許文献５】Gump,F.E.ら、J.Trauma, 14:378-88(1974)
【非特許文献６】Black,P.B.,ら、Ann.Surg.196:420-35(1982)
【非特許文献７】Thorell,A.,ら、Eur.J.Surg.,159:593-99(1993)
【非特許文献８】Chernow,B.,ら、Arch.Intern.Med.,147:1273-8(1987)
【非特許文献９】Hammarkvist,F.,ら、Ann.Surg.,216(2):184-190(1991)
【非特許文献１０】Ziegler,T.,ら、Annu.Rev.Med.,45:459-80(1994)
【非特許文献１１】Ziegler,T.R.,ら、J.Parent.Ent.Nutr.14(6):547-81(1990)
【非特許文献１２】Hinton.P.,ら、Lancet,17(4月):767-69(1971)
【非特許文献１３】Shizgal,H.,ら、Am.J.Clin.Nutr.,50:1355-63(1989)
【非特許文献１４】Woolfson,A.M.J.ら、N.Clin.Nutr.,50:1355-63(1989)
【非特許文献１５】Woolfson, A.M. J.,ら、N.Engl.J.Med.300:14-17(1979)
【非特許文献１６】Brooks,D.,ら、J.Surg.Res.40:395-405(1986)
【非特許文献１７】Sakurai,Y.,ら、Ann.Surg.222:283-97(1995)
【非特許文献１８】Brandi,L.S.,ら、Clin.Science 79:443-450(1990)
【非特許文献１９】Henderson,A.A.ら、Clin. Sci.80:25-32(1990)
【非特許文献２０】Thorell,A.ら、(1993)
【非特許文献２１】Alberti,J.G.M.M.,ら、J.Parent.Ent.Nutr.4(2):141-46(1980)
【非特許文献２２】Gelfand,R.A.,ら、J.Clin.Invest.74(12月):2238-2248(1984)
【非特許文献２３】Marliss,E.B.,ら、J.Clin. Invest.49:2256-70(1970)
【非特許文献２４】Thorell A., Karolinska Hospital and Institute, 104 01 ストックホルム、スェーデン(1993)
【非特許文献２５】Thorell,A,ら、Br.J.Surg.81:59-63(1994)
【非特許文献２６】Randle,P.J.,ら、Diab.Metab.Rev. 4(7):623-38(1988)
【非特許文献２７】Ferrannini,E.,ら、J.Clin.Invest.72:1737-47(1983)
【非特許文献２８】Bevilacqua,S.ら、Metabolism 36:502-6(1987)
【非特許文献２９】Bevilacqua,S.ら、Diabetes 39:383-89(1990)
【非特許文献３０】Bonadonna,R.C.ら、Am.J.Physiol.259:E736-50(1990)
【非特許文献３１】Bonadonna,R.C.ら、Am.J.Physiol.257:E49-56(1989)
【非特許文献３２】Alibegovic,A.,ら、Circ.Shokc, 39:1-6(1993)
【非特許文献３３】Eshali, A.H.,ら、Eur.J. Surg.,157:85-89(1991)
【非特許文献３４】Ljungqvist,O.,ら、Am.J.Physiol.,22:E692-98 (1990)
【非特許文献３５】Nygren,J.,ら、Ann.Surg. 222:728-34 (1995)
【非特許文献３６】Ljngqvist,O.,ら、J.Am.Coll.Surg.178:329-36(1994)
【非特許文献３７】Ljungqvist, O.,(1994)
【非特許文献３８】Hendra,T.J.,ら、Diabetes Res.Clin.Pract.,16:213-220(1992)
【非特許文献３９】Malmberg,K.A.,ら、Diabetes Care, 17:1007-1014 (1994)
【非特許文献４０】Malmberg,1994
【非特許文献４１】Krcymann B.,ら、Lancet 2:1300-1303(1987)
【非特許文献４２】Mojsov,S., Int.J. Peptide Protein Reserch, 40:333-343(1992)
【非特許文献４３】Nauck,M.A.ら、Diabetologia,36: 741-744 (1993)
【非特許文献４４】Gutniak,M.,ら、New England J. of Medicine, 326(20):1316-1322 (1992)
【非特許文献４５】Nauck,M.A.,ら、J.Clin.Invest.,91:301-307(1993)
【非特許文献４６】Thorens,B.,ら、Diabetes,42:1219-1225(1993)
【非特許文献４７】Nauck,1993
【非特許文献４８】Gutniak,1992
【非特許文献４９】Nauck, 1993
【非特許文献５０】Gutniak M.ら、Diabetes Care 17:1039-1044(1994)
【発明の開示】
【００１８】
本発明では、患者は通常外科処置前に入院しており、そこでは外科処置前、処置の間および後に液剤が非経口的に連続投与されているので、ＧＬＰ−１の短い半減期と結果的な連続投与の必要性は不都合なことではない。
従って、本発明は、外科処置後の異化変調およびインスリン抵抗性を減弱させる方法であって、それを必要としている患者にＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１同族体、ＧＬＰ−１誘導体およびそれらの製薬的に許容される塩からなる群の中から選ばれる化合物を投与することを特徴とする方法を初めて提供するものである。
【００１９】
「ＧＬＰ−１」とはＧＬＰ−１（７−３７）を意味する。ＧＬＰ−１（７−３７）のアミノ末端は数字７を割当て、カルボキシ末端には数字３７を割当てるのが当業界の慣例である。ＧＬＰ−１（７−３７）のアミノ酸配列は当業者に周知であるが、便宜的に以下にその配列を示す：
2006298938.tif 000002
（配列番号１）
【００２０】
「ＧＬＰ−１同族体」はＧＬＰ−１と比較して１つまたはそれ以上のアミノ酸の置換、欠失、逆位または付加を有する分子と定義される。当業者に知られているＧＬＰ−１同族体には例えば、ＧＬＰ−１（７−３４）およびＧＬＰ−１（７−３５）、ＧＬＰ−１（７−３６）、Ｇｌｎ９−ＧＬＰ−１（７−３７）、Ｄ−Ｇｌｎ９−ＧＬＰ−１（７−３７）、Ｔｈｒ１６−Ｌｙｓ１８−ＧＬＰ−１（７−３７）、およびＬｙｓ１８−ＧＬＰ−１（７−３７）がある。好ましいＧＬＰ−１同族体はＧＬＰ−１（７−３４）およびＧＬＰ−１（７−３５）であり、これらは米国特許第５，１１８，６６６号（これは引用によって本明細書に包含される）に記載されており、またインスリン分泌特性を有するＧＬＰ−１の生物学的プロセッシング型であるＧＬＰ−１（７−３６）も好ましい。他のＧＬＰ−１同族体は米国特許第５，５４５，６１８号に記載されており、これは引用によって本明細書に包含される。
【００２１】
「ＧＬＰ−１誘導体」はＧＬＰ−１またはＧＬＰ−１同族体のアミノ酸配列を有しているが、そのアミノ酸側鎖の基、α−炭素原子、末端アミノ基または末端カルボン酸基の１つまたはそれ以上に化学的修飾を付加的に有している分子として定義される。化学的修飾には化学部分の付加、新たな結合の創製および化学部分の削除があるが、これらに限定されない。アミノ酸側鎖基の修飾にはリジンε−アミノ基のアシル化、アルギニン、ヒスチジンまたはリジンのＮ−アルキル化、グルタミン酸またはアスパラギン酸カルボン酸基のアルキル化、およびグルタミンまたはアスパラギンの脱アミド化があるが、これらに限定されない。末端アミノの修飾にはデス−アミノ、Ｎ−低級アルキル、Ｎ−ジ−低級アルキルおよびＮ−アシル修飾があるが、これらに限定されない。末端カルボキシ基の修飾にはアミド、低級アルキルアミド、ジアルキルアミドおよび低級アルキルエステル修飾があるが、これらに限定されない。低級アルキルはＣ１−Ｃ４アルキルである。さらに、１つまたはそれ以上の側鎖の基または末端の基は通常の知識を有するタンパク質化学者に知られている保護基によって保護されていてもよい。アミノ酸のα−炭素はモノ−またはジ−メチル化されていてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明に使用されるＧＬＰ−１同族体または誘導体の好ましい化合物群は式：
2006298938.tif 000003
（配列番号２）
［式中、Ｒ１はＬ−ヒスチジン、Ｄ−ヒスチジン、デスアミノ−ヒスチジン、２−アミノ−ヒスチジン、β−ヒドロキシ−ヒスチジン、ホモヒスチジン、α−フルオロメチル−ヒスチジン、およびα−メチル−ヒスチジンの中から選ばれ、
ＸはＡｌａ、Ｇｌｙ、Ｖａｌ、Ｔｈｒ、Ｉｌｅおよびα−メチル−Ａｌａの中から選ばれ、
ＹはＧｌｕ、Ｇｌｎ、Ａｌａ、Ｔｈｒ、ＳｅｒおよびＧｌｙの中から選ばれ、
ＺはＧｌｕ、Ｇｌｎ、Ａｌａ、Ｔｈｒ、ＳｅｒおよびＧｌｙの中から選ばれ、そして
Ｒ２はＮＨ２およびＧｌｙ−ＯＨの中から選ばれる。ただし、該化合物の等電点は約６.０から約９.０であり、また、Ｒ１がＨｉｓ、ＸがＡｌａ、ＹがＧｌｕおよびＺがＧｌｕの場合、Ｒ２はＮＨ２でなければならない。］
で示される分子およびその製薬的に許容される塩から構成される。
【００２３】
等電点がこの範囲にある多くのＧＬＰ−１同族体および誘導体は既に記載されており、これには例えば、
2006298938.tif 000004
など［例えばＷＯ９１／１１４５７号を参照］がある。
【００２４】
本発明に使用される活性化合物の別の好ましい群は、ＷＯ９１／１１４５７号に記載されており、以下に示す修飾群から選ばれる少なくとも１つの修飾を有するＧＬＰ−１（７−３４）、ＧＬＰ−１（７−３５）、ＧＬＰ−１（７−３６）もしくはＧＬＰ−１（７−３７）またはそれらのアミド体およびそれらの製薬的に許容される塩から本質的に構成される：
(ａ)  ２６位および／または３４位のリジンに代わるグリシン、セリン、システイン、スレオニン、アスパラギン、グルタミン、チロシン、アラニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、アルギニンまたはＤ−リジンへの置換；  または３６位のアルギニンに代わるグリシン、セリン、システイン、スレオニン、アスパラギン、グルタミン、チロシン、アラニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、リジンまたはＤ−アルギニンへの置換；
(ｂ)  ３１位のトリプトファンに代わる酸化耐性アミノ酸への置換；
(ｃ)  １６位のバリンからチロシン、１８位のセリンからリジン、２１位のグルタミン酸からアスパラギン酸、２２位のグリシンからセリン、２３位のグルタミンからアルギニン、２４位のアラニンからアルギニンおよび２６位のリジンからグルタミンの中から選ばれる少なくとも１つの置換；
(ｄ)  ８位のアラニンに代わるグリシン、セリンまたはシステイン；９位のグルタミン酸に代わるアスパラギン酸、グリシン、セリン、システイン、スレオニン、アスパラギン、グルタミン、チロシン、アラニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、メチオニンまたはフェニルアラニン；１０位のグリシンに代わるセリン、システイン、スレオニン、アスパラギン、グルタミン、チロシン、アラニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、メチオニンまたはフェニルアラニン；および１５位のアスパラギン酸に代わるグルタミン酸、の中から選ばれる少なくとも１つの置換；および
(ｅ)  ７位のヒスチジンに代わるグリシン、セリン、システイン、スレオニン、アスパラギン、グルタミン、チロシン、アラニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、メチオニンまたはフェニルアラニンまたはＤ−もしくはＮ−アシル化もしくはアルキル化型ヒスチジンへの置換；
ここに、(ａ)、(ｂ)、(ｄ)および(ｅ)の置換では、置換されるアミノ酸はＤ−型であってよく、７位に置換されるアミノ酸はＮ−アシル化またはＮ−アルキル化型であってもよい。
【００２５】
ジペプチジル−ペプチダーゼIV酵素（ＤＰＰIV）は投与されたＧＬＰ−１の観察される迅速なインビボ失活に関与し得るので［例えば、Mentlein,R.,ら、Eur.J. Biochem.,214:829-835(1993)］、このＤＰＰIV活性から保護されるＧＬＰ−１同族体および誘導体を投与するのが好ましく、Ｇｌｙ８−ＧＬＰ−１（７−３６）ＮＨ２、Ｖａｌ８−ＧＬＰ−１（７−３７）ＯＨ、α−メチル−Ａｌａ８−ＧＬＰ−１（７−３６）ＮＨ２、およびＧｌｙ８−Ｇｌｎ２１−ＧＬＰ−１（７−３７）ＯＨまたはそれらの製薬的に許容される塩を投与するのがより好ましい。
【００２６】
米国特許第５，１８８，６６６号（これは引用によって本明細書に明らかに包含される）にて特許請求されている分子を本発明に使用することが好ましい。このような分子は以下のアミノ酸配列：
2006298938.tif 000005
（配列番号３）
［式中、ＸはＬｙｓおよびＬｙｓ−Ｇｌｙから選ばれる］
を有するペプチドおよび該ペプチドの誘導体から構成される群から選ばれ、該ペプチドは該ペプチドの製薬的に許容される酸付加塩、該ペプチドの製薬的に許容されるカルボキシレート塩、該ペプチドの製薬的に許容される低級アルキルエステル、およびアミド体、低級アルキルアミド体および低級ジアルキルアミド体から選ばれる該ペプチドの製薬的に許容されるアミド体の中から選ばれる。
【００２７】
本発明に使用される別の好ましい群の化合物は、式：
2006298938.tif 000006
（配列番号４）
［式中、Ｒ１は４−イミダゾプロピオニル、４−イミダゾアセチル、または４−イミダゾ−α，α−ジメチルアセチルであり、
Ｒ２はＣ６−Ｃ１０非分枝アシルの中から選ばれるか、または不存在であり、
Ｒ３はＧｌｙ−ＯＨまたはＮＨ２であり、
ＸａａはＬｙｓまたはＡｒｇである］
で示される米国特許第５，５１２，５４９号（これは引用によって本明細書に明らかに包含される）にて特許請求されている化合物およびその製薬的に許容される塩から構成され、これらを本発明に使用することができる。
【００２８】
本発明に使用される配列番号４で示されるさらに好ましい化合物はＸａａがＡｒｇであり、Ｒ２がＣ６−Ｃ１０非分枝アシルである化合物である。
本発明に使用される配列番号４で示される、よりさらに好ましい化合物はＸａａがＡｒｇであり、Ｒ２がＣ６−Ｃ１０非分枝アシルであり、Ｒ３がＧｌｙ−ＯＨである化合物である。
【００２９】
本発明に使用される配列番号４で示される、もっと好ましい化合物はＸａａがＡｒｇであり、Ｒ２がＣ６−Ｃ１０非分枝アシルであり、Ｒ３がＧｌｙ−ＯＨであり、Ｒ１が４−イミダゾプロピオニルである化合物である。
本発明に使用される配列番号４で示される、最も好ましい化合物はＸａａがＡｒｇであり、Ｒ２がＣ８非分枝アシルであり、Ｒ３がＧｌｙ−ＯＨであり、Ｒ１が４−イミダゾプロピオニルである化合物である。
【００３０】
米国特許第５，１２０，７１２号（引用によって本明細書に明らかに包含される）に特許請求されている分子を本発明に使用するのがより好ましい。このような分子は以下のアミノ酸配列：
2006298938.tif 000007
（配列番号１）
を有するペプチドおよび該ペプチドの誘導体から構成される群から選ばれ、該ペプチドは該ペプチドの製薬的に許容される酸付加塩、該ペプチドの製薬的に許容されるカルボキシレート塩、該ペプチドの製薬的に許容される低級アルキルエステル、ならびにアミド体、低級アルキルアミド体および低級ジアルキルアミド体から選ばれる該ペプチドの製薬的に許容されるアミド体の中から選ばれる。
【００３１】
本発明ではＧＬＰ−１（７−３６）アミドまたはその製薬的に許容される塩を使用するのが最も好ましい。ＧＬＰ−１（７−３６）アミドのアミノ酸配列は：
2006298938.tif 000008
（配列番号５）
である。
【００３２】
本発明に使用される活性化合物、即ち本発明に使用されるＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１同族体またはＧＬＰ−１誘導体の製造方法は周知であり、また米国特許第５，１１８，６６６号、第５，１２０，７１２号および第５，５２３，５４９号に記載されている（これらは引用によって本明細書に包含される）。
【００３３】
本発明にて使用される活性化合物またはその前駆体のアミノ酸部分は、１）固相合成化学、２）天然資源からのＧＬＰ分子の精製または３）組換えＤＮＡ技術のいずれによっても製造される。
【００３４】
ポリペプチドの固相化学合成は当業者に周知であり、これはDugas,H.およびPenney, C., Bioorganic Chemistry, Springer-Verlag,ニューヨーク(1981), pp54-92、Merrifield, J.M., Chem.Soc.,85:2149(1962)、およびStewartおよびYoung, Solid Phase Peptide Synthesis, Freeman, サンフランシスコ(1969) pp.24-66などの当業界の一般的教書に見出すことができる。
【００３５】
例えば、アミノ酸部分は、ＰＥ−アプライド・バイオシステムズから供給されている４３０Ａペプチド合成装置（ＰＥ−アプライド・バイオシステムズ, Inc., 850 Lincoln Center Drive, Foster City, CA 94404）および合成サイクルを利用する固相方法によって合成することができる。ＢＯＣ−アミノ酸および他の試薬はＰＥ−アプライド・バイオシステムズおよび他の化学品供給会社から市販されている。Ｃ−末端カルボキサミド類の製造のためには、ダブル・カップル・プロトコールを使用する連続Ｂｏｃ化学を出発ｐ−メチルベンズヒドリルアミン樹脂に適用する。Ｃ−末端酸の製造には、対応するＰＡＭ樹脂を使用する。Ａｓｎ、ＧｌｎおよびＡｒｇを、前もって製造したヒドロキシベンゾトリアゾールエステルを使用してカップリングする。側鎖保護基としては以下のものを使用できる：
Ａｒｇ，トシル
Ａｓｐ，シクロヘキシル
Ｇｌｕ，シクロヘキシル
Ｓｅｒ，ベンジル
Ｔｈｒ，ベンジル
Ｔｙｒ，４−ブロモカルボベンズオキシ。
【００３６】
Ｂｏｃ脱保護は塩化メチレン中、トリフルオロ酢酸を用いて行うことができる。合成が完了したなら、１０％メタ−クレゾールを含有する無水フッ化水素（ＨＦ）を用いてペプチドを脱保護し、樹脂から切断する。側鎖保護基の切断および樹脂からのペプチドの切断は−５℃から５℃、好ましくは氷上にて６０分行う。ＨＦを除去した後、ペプチド／樹脂をエーテルで洗浄し、ペプチドを氷酢酸で抽出し、凍結乾燥する。
【００３７】
組換えＤＮＡ技術における当業者に周知の手法を使用し、本発明に使用される活性化合物を調製できる。実際、組換えＤＮＡ手法は高収率であるため、好ましい。この組換え生産の基本的な工程は以下の工程からなる：
ａ)  ＧＬＰ−１分子をコードする天然のＤＮＡ配列を単離するか、またはＧＬＰ−１分子の合成もしくは半合成ＤＮＡコード化配列を構築する、
ｂ)  得られたコード化配列を、単独にまたは融合タンパク質としてタンパク質を発現するのに適した態様で発現ベクターに移入する、
ｃ)  この発現ベクターによって適当な真核生物または原核生物宿主細胞を形質転換する、
ｄ)  形質転換した宿主細胞をＧＬＰ−１分子が発現できる条件下に培養する、そして
ｅ)  組換え的に産生させたＧＬＰ−１分子を回収し精製する。
【００３８】
上述のように、コード化配列は全体として合成してもよく、またはより大きな天然グルカゴンコード化ＤＮＡを修飾した産物であってもよい。プレプログルカゴンをコードするＤＮＡ配列はLundら、Proc.Natl.Acad.Sci. U.S.A.79:345-349 (1982)に記載されており、これは所望の産物が得られるように改変することによって本発明の化合物の半合成生産における出発物質として使用することができる。
【００３９】
ＧＬＰ−１分子の生産を導くインビトロまたはインビボ転写および翻訳における合成遺伝子は当業者に周知の手法によって構築できる。遺伝子コードの天然の縮重により、当業者ならば、かなり多いが限定された数の、そのすべてがＧＬＰ−１分子をコードするＤＮＡ配列が構築され得ることは理解されよう。
【００４０】
合成遺伝子の構築方法は当業者に周知である。Brownら、(1979) Methods in Enzymology, Academic Press, N.Y., 68:109-151を参照。遺伝子コードを使用して所望のアミノ酸配列からＤＮＡ配列を設計するが、これは当業界の生物学者ならば容易に突き止めることができる。設計すれば、配列自体は通常のＤＮＡ合成装置、例えば３８０Ａまたは２８０Ｂモデル合成装置（ＰＥ−アプライド・バイオシステムズ, Inc., 850 Lincoln Center Drive, Foster City, CA 94404）によって合成できる。
【００４１】
本発明に使用される化合物のアミノ酸部分を発現させるため、適当な制限エンドヌクレアーゼを使用することにより、遺伝子操作した合成ＤＮＡ配列を多くの適当な組換えＤＮＡ発現ベクター中に挿入する。概説はManiatisら、(1989) Molecular Cloning; A Laboratory Manual, Cold Springs Harbor Laboratory Press, N.Y., Vol.1-3を参照のこと。制限エンドヌクレアーゼ切断部位は当業者に周知の増幅および発現ベクターから単離し、それに組み込むことができるようにＧＬＰ−１分子コード化ＤＮＡのいずれかの末端となるように操作する。使用する個々のエンドヌクレアーゼは使用する親発現ベクターの制限エンドヌクレアーゼ切断パターンによって変動する。制限部位は、コード化配列が制御配列に対して正しく配向し、それにより目的タンパク質が正しく解読枠内に配置し発現されるように選択する。コード化配列は、タンパク質を発現させようとする宿主細胞内で機能する発現ベクターのプロモーターおよびリボゾーム結合部位に対して正しい解読枠内に位置させなければならない。
【００４２】
合成遺伝子が効率的に転写するためには、プロモーター−オペレーター領域と作動可能に関連していなければならない。従って、合成遺伝子のプロモーター−オペレーター領域は合成遺伝子のＡＴＧ開始コドンに対して同じ配向で逐次的に置く。
【００４３】
原核生物および真核生物細胞を形質転換するに有用な種々の発現ベクターは当業者に周知である。The Promega Biological Research Products Catalogue (1992)(Promega Corp., 2800 Woods Hollow Road, Madison, WI, 53711-5399)；およびThe Stratagene Cloning Systems Catalogue (1992)(Stratagene Corp., 11011 North Torrey Pines Road, La Jolla, CA, 92037)を参照。さらに、米国特許第４，７１０，４７３号には外来遺伝子を大腸菌において高率に発現させるのに有用な環状ＤＮＡプラスミド形質転換ベクターが開示されている。このプラスミドは組換えＤＮＡ手法の形質転換ベクターとして有用であり、かつ
(ａ)  宿主細胞内での自律的複製能をプラスミドに付与し、
(ｂ)  宿主細胞培養が維持されている温度に相関して自律的プラスミド複製を制御し、
(ｃ)  宿主細胞集合体でのプラスミドの保全性を安定化させ、
(ｄ)  宿主細胞集合体でのプラスミド保全性の指標となるタンパク質産物を合成させ、
(ｅ)  プラスミドに固有の一連の制限エンドヌクレアーゼ認識部位を提供し、そして
(ｆ)  ｍＲＮＡ転写を終止させる。
この環状ＤＮＡプラスミドは、外来遺伝子を高レベルで発現させるための組換えＤＮＡ手法のベクターとして有用である。
【００４４】
本発明に使用される化合物のアミノ酸部分に対する発現ベクターを構築すると、次ぎの工程はそのベクターを適当な細胞内に入れることにより、ポリペプチドを発現するのに有用な組換え宿主細胞を構築することである。組換えＤＮＡベクターで細胞を形質転換する手法は当業者に周知であり、Maniatisら（前掲）などの一般的教書に見出すことができる。作成する宿主細胞は真核生物または原核生物細胞のいずれからでも構築される。
【００４５】
原核生物宿主細胞は一般に、タンパク質を比較的高率かつ容易に培養中に産生する。高レベル細菌発現系にて発現されるタンパク質は粒子状または封入体として凝集するのが特徴であり、これは高レベルの過剰発現タンパク質を含む。このようなタンパク質凝集体は当業者に周知の手法により、回収し可溶化し変性し再折りたたみしなければならないのが普通である。Kreuger,ら、(1990) in Protein Folding, Gierash and King, eds, pg136-142, Amerian Association for the Advancement of Science Publication No. 89-18S, Washington,D.C.; および米国特許第４，９２３，９６７号を参照のこと。
【００４６】
所望のＧＬＰ−１同族体またはＧＬＰ−１誘導体を調製するには、前駆体ＧＬＰ−１またはＧＬＰ−１同族体アミノ酸配に次ぎの周知の方法によって改変を施す：  ＧＬＰ−１前駆体の化学的修飾、酵素的修飾または化学的および酵素的修飾の組み合わせ。伝統的な液相法および半合成法の手法も本発明に使用されるＧＬＰ−１分子の調製に有用である。本発明のＧＬＰ−１分子を調製する方法はペプチド化学の当業者には周知である。
【００４７】
当業者に既知の種々の方法のいずれによっても、Ｌｙｓ３４のε−アミノ基にアシル基を付加できる。Bioconjugate Chem."Chemical Modifications of Proteins: History and Applications" 1,2-12頁(1990)およびHashimotoら、Pharmaceutical Res. 6(2):171-176(1989)。
例えば、ホウ酸緩衝液中、５０％アセトニトリルを使用し、オクタン酸のＮ−ヒドロキシ−スクシンイミドエステルをリジル−εアミンに付加することができる。このペプチドはイミダゾール基を加える前または後いずれでもアシル化することができる。さらに、組換え的にペプチドを調製するのであれば、酵素的切断の前にアシル化すればよい。また、ＷＯ９６−２９３４２号（引用によって本明細書に包含される）に教示されているようにＧＬＰ−１誘導体のリジンをアシル化できる。
【００４８】
ＧＬＰ−１（７−３６）アミド分子およびＧＬＰ−１（７−３７）分子における保護された、保護されていないおよび部分的に保護された天然のおよび非天然の多くの機能的な同族体および誘導体の存在および調製は当業界の文献に記載されている［例えば、米国特許第５，１２０，７１２号および第５，１１８，６６６号（これらは引用によって本明細書に包含される）、およびOrskov,C.,ら、J.Biol.Chem.,264(22):12826-12829(1989)およびＷＯ９１／１１４５７号（Buckley,D.I.,ら、1991年8月8日発行）を参照のこと］。
【００４９】
要すれば、ＧＬＰ−１誘導体のアミノおよびカルボキシ末端アミノ酸残基は保護してもよく、あるいはいずれか一方を保護してもよい。このような保護基を形成し除去するための反応は標準的な文献、例えば”Protective Groups in Organic Chemistry”,Plenum Press, ロンドンおよびニューヨーク(1973)；Green,T.H.,”Protective Groups in Organic Synthesis”, Whiley,ニューヨーク(1981)；および”The Peptides”,Vol.I, Schroder and Lubke, Academic Press London and New York (1965)などに記載されている。代表的なアミノ保護基には例えば、ホルミル、アセチル、イソプロピル、ブトキシカルボニル、フルオレニルメトキシカルボニル、カルボベンジルオキシなどがある。代表的なカルボキシ保護基には例えば、ベンジルエステル、メチルエステル、エチルエステル、ｔ−ブチルエステル、ｐ−ニトロフェニルエステルなどがある。
【００５０】
本発明に使用されるカルボキシ末端における低級アルキルエステルのＧＬＰ−１誘導体は、塩酸などの触媒酸の存在下、所望の（Ｃ１−Ｃ４）アルカノールを所望のポリペプチドと反応させることによって調製される。このようなアルキルエステル形成のための適当な条件は反応温度約５０℃、約１時間から約３時間の反応時間である。同様に、Ａｓｐおよび／またはＧｌｕ残基のアルキルエステル誘導体を形成できる。
【００５１】
本発明に使用される化合物のカルボキサミド誘導体の調製は例えばStewart, J.M.,ら、Solid Phase Peptide Synthesis, Pierce Chemical Company Press, 1984に記載されているようにして行う。
【００５２】
本発明では、ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１同族体またはＧＬＰ−１誘導体の製薬的に許容される塩形態を使用できる。酸付加塩を形成するために普通に使用される酸は塩化水素酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、リン酸などの無機酸、およびｐ−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、シュウ酸、ｐ−ブロモフェニルスルホン酸、炭酸、コハク酸、クエン酸、安息香酸、酢酸などの有機酸である。このような塩の例には硫酸塩、ピロ硫酸塩、重硫酸塩、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、燐酸塩、一水素燐酸塩、二水素燐酸塩、メタ燐酸塩、ピロ燐酸塩、塩化物、臭素化物、ヨウ化物、酢酸塩、プロピオン酸塩、デカン酸塩、カプリル酸塩、アクリル酸塩、ギ酸塩、イソ酪酸塩、カプロン酸塩、ヘプタン酸塩、プロピオール酸塩、シュウ酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩、スベリン酸塩、セバカン酸塩、フマル酸塩、マレイン酸塩、ブチン−１，４−ジ酸塩、ヘキシン−１，６−ジ酸塩、安息香酸塩、クロロ安息香酸塩、メチル安息香酸塩、ジニトロ安息香酸塩、ヒドロキシ安息香酸塩、メトキシ安息香酸塩、フタル酸塩、スルホン酸塩、キシレンスルホン酸塩、フェニル酢酸塩、フェニルプロピオン酸塩、フェニル酪酸塩、クエン酸塩、乳酸塩、γ−ヒドロキシ酪酸塩、グリコール酸塩、酒石酸塩、メタンスルホン酸塩、プロパンスルホン酸塩、ナフタレン−１−スルホン酸塩、ナフタレン−２−スルホン酸塩、マンデル酸塩、その他の塩を包含する。好ましい酸付加塩は塩酸および臭酸などの鉱酸、特に塩酸から形成される塩である。
【００５３】
塩基付加塩には、アンモニウムまたは水酸化、炭酸、重炭酸アルカリもしくはアルカリ土類金属、などの無機塩基から誘導されるものが包含される。本発明の塩の製造に有用な塩基には水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、炭酸カリウムなどがある。塩形態は特に好ましい。
【００５４】
本発明に使用されるＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１同族体またはＧＬＰ−１誘導体は本発明使用前に１つまたはそれ以上の賦形剤とともに製剤化することができる。例えば、本発明に使用される活性化合物は周知の方法によって２価金属カチオンと錯体化することができる。このような金属カチオンには例えば、Ｚｎ＋＋、Ｍｎ＋＋、Ｆｅ＋＋、Ｃｏ＋＋、Ｃｄ＋＋、Ｎｉ＋＋などがある。
【００５５】
本発明に使用される活性化合物は要すれば、製薬的に許容される緩衝液と一緒にすることができ、許容される安定性を付与するようｐＨを調整でき、また非経口投与に適したｐＨとすることができる。１つまたはそれ以上の製薬的に許容される塩を加えてイオン強度または張性を調節できる。１つまたはそれ以上の賦形剤を加えて、さらに製剤の等張性を調節できる。グリセリンは等張性調節賦形剤の例である。
【００５６】
投与は医師が有効であると認識しているあらゆる経路によって行われる。非経口投与が好ましい。非経口投与は医学文献では、滅菌シリンジまたは他の何らかの器械的装置例えば注入ポンプなどによって身体に投与剤形を注射するものとして普通は理解される。非経口投与には静脈内、筋肉内、皮下、腹腔内、脊髄内、くも膜下内、脳室内、動脈内、くも膜下、および硬膜外などがある。静脈内、筋肉内および皮下投与経路は本発明使用化合物にとってより好ましい。静脈内および皮下経路が本発明使用化合物にとってさらにより好ましい。非経口投与では、本発明に使用する活性化合物は適当なｐＨで蒸留水と一緒にする。
【００５７】
また、別の製薬方法によって作用時間を制御できる。放出制御調製は、本発明に使用する活性化合物を複合化または吸収できるポリマーを使用することによって行うことができる。延長された期間は、適当な巨大分子、例えばポリエステル類、ポリアミノ酸類、ポリビニルピロリドン、エチレンビニル・アセテート、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースまたは硫酸プロタミンを選択し、および巨大分子の濃度および組込み方法を選択し、放出を長期化させることによって達成される。活性の長期化を図るための可能性ある別の方法は、本発明に使用する活性化合物をポリエステル類、ポリアミノ酸類、ヒドロゲル、ポリ（乳酸）またはエチレンビニルアセテート共重合体などの重合体物質の粒子中に組込むことである。あるいは、これら重合体粒子に化合物を組込む代わりに、本発明に使用する化合物をマイクロカプセルに封入することも可能であり、このマイクロカプセルは例えば、コアセルベーション法または界面重合化によって調製され、それは例えばそれぞれヒドロキシメチルセルロースまたはゼラチン−マイクロカプセルであり、あるいは該化合物をコロイド状薬物供給システム、例えばリポソーム、アルブミン微小球、マイクロエマルジョン、ナノ粒子およびナノカプセル、またはマイクロエマルジョン中に封入することも可能である。このような手法はRemington's Pharmaceutical Sciences (1980)に記載されている。
【００５８】
本発明の手法では、患者は外科処置を施される１−１６時間前、外科処置中、および外科処置後の約５日を超えない期間、本発明に使用される化合物が必要である。
【００５９】
上述のように、本発明に使用される化合物の投与を開始する外科処置前の時間は外科処置開始前約１６時間から約１時間である。異化作用およびインスリン抵抗性を減ずるために本発明に使用される化合物を投与すべき、外科処置前の時間は、医師に知られている効果を示す因子、例えば最も重要には外科処置前の準備期間に患者が絶食されているか、グルコース注入または飲み物あるいは他の形態の栄養物を供給されているかによって左右され、また患者の性別、体重および年齢、血糖調節能の欠如の程度、血糖調節能の欠如の原因、外科処置による傷害の予想される重篤度、投与経路およびバイオアベイラビリティー、身体の持久力、製剤、投与化合物の活性強度によっても左右されるが、これらに限定されない。本発明に使用する化合物の投与を開始する好ましい時間間隔は外科処置開始前約１時間から約１０時間である。投与を開始するのに最も好ましい間隔は外科処置開始前２時間から８時間である。
【００６０】
既に説明したように、個々の形態の外科処置、選択的腹部手術後におけるインスリン抵抗性は手術後の第１日目が最も重篤であり、それは少なくとも５日間続き、正常化するまでに３週間ほどかかる［Thorell,A.,ら(1993)］。従って、術後患者は本発明に使用する化合物を、医師が配慮し決定する、因子に応じた外科処置の傷害後における期間投与されることを要求する。これらの因子の中には、外科処置後に患者が絶食されているか、グルコース注入または飲み物あるいは他の形態の栄養物を供給されているか、およびまた患者の性別、体重および年齢、血糖調節能の欠如の程度、血糖調節能の欠如の原因、外科処置による傷害の実際の重篤度、投与経路およびバイオアベイラビリティー、身体の持久力、製剤、投与化合物の活性強度によっても左右されるが、これらに限定されない。本発明に使用する化合物の好ましい投与時間は外科処置後５時間以内である。
【００６１】
「外科処置後の異化変調」なる用語は外科医には周知であり［Shaw,J.H.F.ら、Ann.Surg.(1989)；Little,R.A.,ら、(1987)；Frayn,K.N.(1986)；Brandi,L.ら、(1993)］、これは、次ぎに挙げる１つまたはそれ以上の現象によって特徴付けることのできる外科処置の傷害に起因する代謝状態であると本明細書では定義する：  体窒素の喪失を伴う負の窒素平衡［Wernerman,J.ら、J.Parent.Enter. Nutr.10:578-82(1986)；Tashiro,T.,ら、J.Paretn.Enter.Nutr.9:452-5(1985)］、呼吸商の減少を伴うグルコースに優先する脂質の末梢利用［Frayn,K.N.,ら、Arch.Emerg.Med.4:91-9(1987)；Stjernstrom,H.ら、Clin.Physiol.1:59-72 (1981)］、および高血糖にもかかわらず体タンパク質およびエネルギー貯蔵から得る内生グルコース産生［Gump,F.E.ら、(1974)；Black,R.B.ら、(1982)；Frayn, K.N.,ら、(1987)；Frayn,K.N. Br.Med.Bull. 41(3):232-9(1985)］。
【００６２】
「インスリン抵抗性」なる用語も臨床医には周知であり、これは正常濃度のインスリンでは正常の応答よりも小さい応答しか惹起できない生理学的状態であると本明細書では定義する。インスリン抵抗性は細胞表面レセプターに対するインスリン結合性の減少、または細胞内代謝の変化に起因している可能性がある。インスリン感受性の減少として特徴付けられる第１のタイプは通常、インスリン濃度を増大させれば克服できる。インスリン応答性の減少として特徴付けられる第２のタイプは、大量のインスリンによっては克服できない。傷害後のインスリン抵抗性は、インスリン抵抗性の程度に応じたインスリン量によって克服できるので、これはインスリン感受性の減少であると考えられる［Brandi,L.S.,ら、Clin. Science 79:443-450(1990)；Henderson,A.A.ら、Clin.Sci.80:25-32 (1990)］。選択的腹部外科処置後におけるインスリン感受性の減少は少なくとも５日間続くが、３週間を超えることはなく、この減少は術後の第一日目が最も重篤であり、正常に復帰するのに３週間費やすことがある［Thorell,A.ら、(1993)］。傷害後に観察される一時的なインスリン抵抗性の原因は充分に分かっていない。
【００６３】
患者の血糖値を正常化するのに有効なＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１同族体またはＧＬＰ−１誘導体の投与量は、多くの因子、例えば患者の性別、体重および年齢、血糖調節能の欠如の程度、血糖調節能の欠如の原因、グルコースもしくは他の炭水化物供給源を同時に投与するか否か、投与経路およびバイオアベイラビリティー、身体の持久力、製剤、投与化合物の活性強度によって左右されるが、これらに限定されない。投与を連続的に行う場合、適当な投与速度は０.２５から６ｐｍｏｌ／ｋｇ体重／分、好ましくは約０.５から約１.２ｐｍｏｌ／ｋｇ／分である。間欠的に投与する場合、１回の投与における投与量は投与の間隔、ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１同族体またはＧＬＰ−１誘導体のバイオアベイラビリティー、正常血糖を与えるに必要なレベルを考慮すべきである。所望の臨床効果を得るためのＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１同族体またはＧＬＰ−１誘導体の投与量および投与速度は通常の医師によって決定される。
本発明をより平易にするため、特定の実施例を以下に記載するが、これらは本発明の例示であって限定するものでない。
【実施例】
【００６４】
実施例１
選択的整形外科手術（ハイパートロプラスティー(hipartroplasty)）が予定されている１３人の患者をこの試験に供した。患者はいずれも、代謝性疾患、肝臓障害または糖尿病の履歴または徴候を有していない。空腹時血糖値、ＣＲＰおよび肝臓試験（ビリルビン、アルカリホスファターゼ、ＡＳＴおよびＡＬＴ）は１３人すべての患者にわたって正常であった。
【００６５】
７人の患者（インスリン群、年齢５６±５歳；ＢＭＩ、２５±１ ｋｇ／ｍ２）に対し、一晩絶食後の０８：００時から試験した。血糖とホルモンの測定のためにサンプルを採取し、３０分間の間接カロリー測定を行う初めの基礎期間の後、インスリン（Actrapid(登録商標)、Novo、コペンハーゲン）を０.８ｍＵ／ｋｇ／分の一定速度で静脈内注入し、その間グルコース（２００ｍｇ／ｍｌ）を可変的に静脈内注入して血糖を一定レベル（４.５ｍＭ）に維持させた。定常状態条件１時間の後、すべての患者に標準化した外科処置（ハイパートロプラスティー）を施した。手術は、インスリン注入の開始後２９０±２３分に開始した。次いで、外科処置の間、高インスリン・正常血糖クランプを維持し、外科処置後さらに３−４時間それを続行した。データは以下の項目に沿って示す：
基礎  インスリン注入の開始前３０分、
術前クランプ  外科処置前６０分間の定常状態の高インスリン・正常血糖クランプ
初期ｏｐ  外科処置の開始後１０分から４０分
後期ｏｐ  外科処置の最後の３０分
術後クランプ  外科処置の開始後１４３±３０分から始める６０分間の定常状態の高インスリン・正常血糖クランプ。
【００６６】
年齢およびＢＭＩについて上記インスリン群と適合する第２の群の患者（対照群、ｎ＝６、年齢５９±３歳；ＢＭＩ、２６±１ ｋｇ／ｍ２）に対し、外科処置の７日前に同じ術前プロトコール（基礎および術前クランプ）を施した。外科処置の日には対照群に基礎または術前クランプを施さなかった。しかし、外科処置と同時に、インスリン注入（０.８ｍＵ／ｋｇ／分）を対照群の各患者に施し、高インスリン・正常血糖（４.５ｍＭ）クランプ（術後）を開始した。
【００６７】
間接カロリー測定（Deltatrac(登録商標), Dansjoo, スウェーデン）［Frayn,K.N. J. Appl.Physiol.55(2):628-34(1983)；Takala,J.,ら、Crit.Care Med.17 (10): 1041-47(1989)］は、基礎期間、外科処置時には２回（初期ｏｐおよび後期ｏｐ）ならびに術前および術後クランプの最後の３０分に３０分間行った。尿中尿素排泄を分析するため、定期的に尿をサンプリングした。尿貯蔵量［Tappy,L.ら、Diabetes 37:1212-16(1988)］の変化を較正した後、非タンパク質エネルギー消費量（ＥＥ）、呼吸商（ＲＱ）および基質酸化率を計算した。
【００６８】
基礎、術前、初期ｏｐ、後期ｏｐおよび術後の期間に加温した手の静脈から繰り返し血液サンプルを採取した。血糖はグルコースオキシダーゼ法（Yellow Springs Instruments, イエロー・スプリングス、オハイオ）により採取直後に測定した［Hugget,A.S.,ら、Lancet 2:368-70(1957)］。ラジオイムノアッセイ（ＲＩＡ）を使用し、インスリン［Grill,V.ら、Metabolism 39:251-58(1990)］；Ｃ−ペプチド（Novo Research, Bagsvaerd, デンマーク）；コルチゾール［Harris,V.,ら、In Jaffe, B.M. & Behrman,H.R.,eds. Methods of Hormone radioimmunoassay, Academic Press, New York and London (1979) pp.643-56］；およびグルカゴン（Euro-Diagnostica AB, Malmo, スウェーデン）[Faloona,G.R.,ら、Glucagon radioimmunoassay technique. Vol.1: Academic Press, New York (1974)] の血清濃度を測定した。
【００６９】
すべての値は個々の値または平均±ＳＥＭ（平均の標準誤差）である。数学的有意さは、対および非対データについてそれぞれＷilcoxonの符号つき順位検定およびＭann-Ｗhitney Ｕ検定を使用し、ｐ＜０.０５で認める。術後クランプ時の血清インスリンレベルはインスリン群よりも対照群のほうが低くなる傾向があったので（ｐ＝０.０６）、クランプ期のＧＩＲも、６０分の定常期のＧＩＲと平均血清インスリンレベルとを分けることで普通のインスリンレベルに対応して較正した。
【００７０】
血清インスリンレベルは基礎時および術前クランプ期ともに２群間で同様であった。インスリン群では、外科処置中および術後クランプ期のインスリンレベルは約６０μＵ／ｍｌのままであった。対照群では、インスリンレベルは外科処置中の基礎レベルと比較して変化していなかった。対照群の術後クランプ時のインスリンレベルは術前クランプ期のレベルと有意に相違しておらず、またインスリン群における術後クランプ期のレベルと相違していなかった。
【００７１】
Ｃ−ペプチドレベル（表Ｉ）は基礎時ならびに術前および術後クランプ期において２群間で同様であった。インスリン群の外科処置時におけるＣ−ペプチドレベルは対照群と比較して低かった。
【００７２】
両群ともに外科処置後には血清グルカゴンレベルが減少した（ｐ＜０.０５）（表Ｉ）。しかし、外科処置後の相対変化（対 術前％）はインスリン群のほうが大きかった（対 対照ｐ＜０.０１）。
【００７３】
血清コルチゾールレベル（表Ｉ）はインスリン群では外科処置後に減少し、対照群におけるそのレベルは増大する傾向を示した（ｐ＝０.１）。コルチゾールの術後レベルは対照群よりもインスリン群のほうが低かった（ｐ＜０.０５）。
【００７４】
表Ｉ
一晩絶食後（対照、ｎ＝６）または４時間の生理学的高インスリン後（インスリン、ｎ＝７）におけるハイパートロプラスティーを受けている患者のホルモンレベル
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＊Ｐ＜０.０５  Ｗilcoxonの符号つき順位検定による術前との比較
†Ｐ＜０.０５  Ｍann-Ｗhitney Ｕ-検定による対照との比較
【００７５】
外科処置後には両群ともグルカゴンレベルが減少したが、最も大きな減少（％）はインスリン群に見出された（対 対照ｐ＜０.０１）。インスリン群では外科処置後、コルチゾールレベルが減少し（対 術前ｐ＜０.０５）、対照群におけるレベルは増大する傾向を示した（ｐ＝０.１）。従って、外科処置後では、コルチゾールレベルは対照群よりもインスリン群のほうが有意に低い（ｐ＜０.０５）。
【００７６】
グルコース注入速度（ＧＩＲ）は術前クランプ期にはインスリン群および対照群間に有意な差異は無かった。対照群では、術前クランプと比較して術後クランプ期における、正常血糖を維持するのに要する平均ＧＩＲが減少した（−３９±５％、ｐ＜０.０５）。これとは対照的に、インスリン群は外科処置時にはＧＩＲが維持されており、術後クランプ期では平均してＧＩＲが増大する傾向さえ示した（＋１６±２０％、ｐ＝０.２）。最も意義あることには、意外にも、インスリン群における術後クランプ期の平均ＧＩＲは対照群よりも有意に高かった（ｐ＜０.０５）（図１参照）。術前および術後クランプ時のＧＩＲのすべての変動は、定常期の平均血清インスリンレベルについてＧＩＲを較正したとしても、統計的に有意であった（ｐ＜０.０５）。
【００７７】
外科処置前のグルコースおよび脂質酸化率は両群、同様であった。外科処置時には、インスリン群ではグルコース酸化率が有意に高くなり、脂質酸化率は有意に低くなった（対 対照ｐ＜０.０５）。インスリン群の術後クランプ時には、術前クランプと比較して基質酸化率の変動は認められなかった。外科処置の前後における安静時エネルギー消費（ＥＥ）は両群間に差異はなく、術前クランプと比較して外科処置後は両群ともに同じままであった。
【００７８】
絶食時グルコースレベルはインスリンおよび対照群、同様であった。インスリン注入時の定常期では、正常血糖が維持され、グルコース変動の係数間の平均は対照群では４.６％、インスリン群では６.２％であった。
【００７９】
上記の知見が絶食状態で選択的外科処置を受けた患者が手術後インスリン抵抗性を示し、脂質酸化を増大させることを示していることは疑いの余地はない。さらに、これらの知見は、患者が、手術時に終始維持されるインスリンレベルの上昇状態で外科的ストレス下に置かれるなら、外科処置後の異化変調が完全に阻止され、ストレスに対するホルモン応答が完全に減弱されることをも初めて示すものである。
【００８０】
実施例２
ＧＬＰ−１（７−３６）アミドを夜間１０時間かけて投与速度１.２ｐｍｏｌ／ｋｇ／時で皮下注入により、インスリン非依存型糖尿病（ＮＩＤＤＭ）患者５人に投与した。対照として、ＧＬＰ−１（７−３６）アミド注入した日ではない別の日に同じ５人の患者にインスリンを連続注入した。インスリン注入の速度は２時間毎に調節して最適な制御を行い、低血糖とならないようにした。表IIおよび図２のデータに示されるように、ＧＬＰ−１（７−３６）アミドの皮下注入は、いずれの患者においても低血糖を誘発させることなく血糖を殆ど正常化した。ＧＬＰ−１（７−３６）アミドによる代謝制御はインスリンにより達成されるものよりも良好であり、２３：００、０：００および１：００時点における平均血糖値はＧＬＰ−１（７−３６）アミド処置のほうが対照よりも統計的に有意な程度低かった。
【００８１】
表II
夜間に１０時間ＧＬＰ−１（７−３６）アミドを連続注入した５人のＮＩＤＤＭ患者における平均血糖値。異なる日に同じ患者を用いて試験した対照では、インスリンを連続注入により投与した。
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【００８２】
実施例３
朝食時、昼食時および夕食時に３時間、５人のＮＩＤＤＭ患者に日中、ＧＬＰ−１（７−３６）アミドを注入した。注入時間は図３に示しているように、７：３０−１０：３０（朝食時）、１０：３０−１：３０（昼食時）、および４：３０−７：３０（夕食時）であった。別の日に行う同じ５人のＮＩＤＤＭ患者での対照実験では、図３に示しているように食事の直前にインスリンを皮下注射した。ＧＬＰ−１を注入する間は、インスリン注入により観察される食後グルコースの偏奇運動を排除し、正常血糖値を維持させた。ＧＬＰ−１（７−３６）アミドの各注入の終了直後には、血糖値が有意に増大した。ＧＬＰ−１（７−３６）アミドの不適当な副作用は観察されなかった。これらのデータは、ＧＬＰ−１（７−３６）アミド注入がインスリン注射よりも食後グルコースレベルをより有効に制御し、この制御がＧＬＰ−１（７−３６）アミド注入を続けている限り有効であることを示している。
【００８３】
表III
各食事の開始から始めて３時間ＧＬＰ−１（７−３６）アミドを注入した５人のＮＩＤＤＭ患者の平均血糖値。同じ患者を用いて別の日に行う対照実験では、各食事の直前にインスリンを皮下注射して投与した。食事は７：３０、１０：３０および４：３０に開始した。
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【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】図１は、６人の対照患者（〇）および選択的外科処置前および時に高インスリン性の正常血糖注入を行った７人の患者（■）における、手術前（術前）クランプ期間に対する手術後（術後）クランプ期間のグルコース注入速度（ＧＩＲ）の変化パーセンテイジのグラフである。
【図２】図２は、５人のインスリン非依存型糖尿病（ＮＩＤＤＭ）患者における夜間の平均血糖濃度（ｍＭ）に対するＧＬＰ−１（７−３６）アミドの連続注入の効果（−■−）を示すグラフである。このグラフには、同じ５人のＮＩＤＤＭ患者における別の夜間の平均血糖濃度に対するインスリンの連続注入の効果（- -〇- -）も示している。
【図３】図３は、ＧＬＰ−１（７−３６）アミドを日中、３食それぞれの開始時から３時間注入した場合のその注入における５人のＮＩＤＤＭ患者の平均血糖濃度（ｍＭ）に対する効果（−■−）を示すグラフである。このグラフには、同じ５人のＮＩＤＤＭ患者における別の日の平均血糖濃度に対する各食事直前におけるインスリンの皮下注射の効果（- -〇- -）も示している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【配列表】
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