珍菇毒蛋白、其功能上相关的变体、包含珍菇毒蛋白的抽提物及其用途

摘要

公开了用于治疗、预防和缓解肥胖症、脂肪肝综合征、糖尿病、一种或更多种代谢综合征状况或并发症和/或癌症的方法，所述方法包括向需要其的受试者施用有效量的珍菇毒蛋白(ostreolysin)、其功能相关的变体或包含珍菇毒蛋白的抽提物或蘑菇抽提物。

说明书

发明领域

本发明涉及珍菇毒蛋白(ostreolysin)(oly)、其功能上相关的变体或包含oly的抽提物或蘑菇抽提物用于治疗、预防、缓解和/或减少与代谢综合征相关的一种或更多种状况或并发症，或用于治疗或预防肥胖症、脂肪肝、糖尿病和/或癌症的用途。

发明背景

肥胖症处于流行的比例，在全球具有超过3亿肥胖的人，并且此数目在持续增长。肥胖症不仅是美容问题，而是威胁生命、降低生活质量以及缩短寿命的疾病。肥胖症增加了许多可怕的疾病的风险，包括2型糖尿病、心血管疾病和癌症，并且与胰岛素抵抗、葡萄糖耐受不良和血脂异常相关。因此，存在了解与肥胖症相关的机制并找到对抗致命的疾病及其并发症的方法的重要的需要。

作为治疗观点，由于肥胖症的生理学和生化复杂性，找到针对肥胖症和相关并发症的适当的治疗是极具挑战的。但是，很清楚，改变能量稳态使其相对于能量摄入有利于能量消耗将有助于对抗肥胖症。因此，鉴定能够增加全身能量消耗(“负能量平衡”)的细胞机制作为肥胖症治疗的靶标是有利的。

增加能量消耗的一个选择是棕色脂肪组织(BAT)中的线粒体呼吸的解偶联。在此过程中，在线粒体内膜中存在通过解偶联蛋白1(UCP1)进行的受调节的质子渗漏，导致能量作为热量耗散和增加的燃料氧化。这表明在对抗肥胖症的斗争中，大量的活跃BAT是有利的。然而，不幸的是，与小型哺乳动物和新生儿不同，不认为成年人具有足够量的BAT。因此，寻找在成年期增加BAT的活性的方法在通过增加身体中的营养物的氧化来对抗肥胖症中将是有益的。

最近在成人中发现BAT和对BAT发生的更好的理解已经鼓励探索治疗肥胖症的新的替代物，因为肥胖的个体似乎比他们的消瘦的同伴具有更少的棕色脂肪组织质量/更低的活性。值得注意的是，消瘦组的BAT活性大约比超重/肥胖组的BAT活性高4倍。

从解剖学角度而言，棕色脂肪细胞以两个类型的库定位：分散性和弥漫性。在人类中，分散位置的BAT在颈-锁骨上、肾周/肾上和围绕大血管的脊柱旁区域发现，并且可能存在以产生和分配热量以保持核心温度。不同的是，弥漫性棕色脂肪细胞存在于白色脂肪组织并且响应于冷暴露或长期儿茶酚胺刺激出现。

在西方国家和工业化国家，代谢综合征，其包括多种代谢异常诸如高血脂症、糖尿病和高血压，是广泛传播且日益流行的疾病。

现在，非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)被认为是代谢综合征的肝表现，并且成为世界范围内慢性肝疾病的最常见原因之一。NAFLD包括广泛的疾病谱，范围从单纯肝脂肪变性(simple hepatic steatosis)到脂肪性肝炎、晚期纤维化和肝硬化。在患有晚期纤维化和肝硬化的患者中观察到由NAFLD引起的肝相关的致病率和死亡率。对加速单纯肝脂肪变性向更虚弱的和晚期的NAFLD进展的机制仍知之甚少，但通常假设它包含二次打击理论(twohit theory)。肝脂肪积累代表该疾病的“第一次打击”，并且已表明脂肪在肝细胞中的积累是NAFLD的标志并使得肝细胞对“第二次打击”高度敏感，所述“第二次打击”例如，氧化应激造成的损伤和炎性细胞因子诸如TNF-α、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)和其他细胞因子。

目前，没有可用的能够完全逆转或预防脂肪性肝炎的药物疗法。因此，有必要开发针对NAFLD治疗的有效的疗法，并且发现可以降低NAFLD的风险的分子或组合物将是有用的。

在美国以及以色列，在成人中，结肠直肠癌(CRC)是由于癌症死亡的第二大原因。死亡率在不断地上升，这也是为什么寻找可以降低致病率的因子是如此重要。从治疗角度而言，由于参与此疾病演进的机制的复杂性，寻找针对癌症和相关并发症的适当的治疗是非常有挑战性的。因此，鉴定参与的细胞机制和能够抑制结肠癌细胞增殖和演进的分子对于癌症治疗是有益的。

陷窝蛋白-1(Cav-1)是陷窝(caveolae)的主要蛋白成分，陷窝是在电子显微镜照片中被识别为质膜的50-100nm的内陷的专用的脂筏。陷窝主要在终末分化的间充质细胞包括脂肪细胞、内皮细胞和成纤维细胞中发现，表明Cav-1作为细胞增殖的负调节物的可能的作用。有趣的是，Cav-1与癌细胞转化、肿瘤形成和转移的发病机制有关。细胞，包括肿瘤细胞，总是面临存活并增殖还是进行程序性细胞死亡(细胞凋亡)的选择。因此，鉴定促细胞凋亡或抗细胞凋亡的通路对于控制肿瘤细胞生长具有重要的影响。

发明概述

在本发明的一些实施方案中，提供了用于在有需要的受试者中治疗、预防或减少与代谢综合征相关的一种或更多种状况或并发症的严重性的方法，所述方法包括：向所述有需要的受试者施用包含有效量的oly、与oly功能上相关的变体或其组合的组合物。

根据本发明的一些实施方案，与代谢综合征相关的一种或更多种状况或并发症是超重、肥胖症、脂肪营养不良、脂肪肝、NAFLD、NASH、慢性肝病、肝硬化或肝细胞癌。

根据本发明的一些实施方案，与代谢综合征相关的一种或更多种状况或并发症是高血液葡萄糖水平/高血浆葡萄糖水平、葡萄糖耐受不良、II型糖尿病、高胆固醇水平、高脂质水平或高甘油三酯水平。

根据本发明的一些实施方案，提供了用于在有需要的受试者中治疗、预防、降低或减少癌症的方法，所述方法包括向所述有需要的受试者施用包含有效量的oly、与oly功能上相关的变体或其组合的组合物。

根据本发明的一些实施方案，癌症是结肠癌。

根据本发明的一些实施方案，oly是重组蛋白。

根据本发明的一些实施方案，oly在原核细胞中产生。

根据本发明的一些实施方案，原核细胞是细菌细胞。

根据本发明的一些实施方案，提供了包含有效量的oly、与oly功能上相关的变体或其组合的制剂，用于治疗、预防、降低或减少癌症。

根据本发明的一些实施方案，癌症是结肠癌。

根据本发明的一些实施方案，提供了包含oly、与oly功能上相关的变体或其组合的制剂，用于治疗、预防或减少与代谢综合征相关的一种或更多种状况或并发症的严重性。

根据本发明的一些实施方案，与代谢综合征相关的一种或更多种状况或并发症是超重、肥胖症、脂肪肝、NAFLD、NASH、慢性肝病、肝硬化或肝细胞癌。

根据本发明的一些实施方案，与代谢综合征相关的一种或更多种状况或并发症是高血液葡萄糖水平/高血浆葡萄糖水平、葡萄糖耐受不良、II型糖尿病、高胆固醇水平、高脂质水平或高甘油三酯水平。

根据本发明的一些实施方案，所述制剂是药物制剂。

根据本发明的一些实施方案，治疗肥胖症或超重与细胞中白色脂肪细胞分化成棕色脂肪细胞或在细胞中诱导棕色脂肪形成相关。

根据本发明的一些实施方案，棕色脂肪形成标志物的基因表达在本文描述的治疗后增加。

根据本发明的一些实施方案，提供了用于在有需要的受试者中治疗、预防或减少与代谢综合征相关的至少一种或更多种状况或并发症的方法，所述方法包括向所述有需要的受试者施用有效量的包含oly的抽提物或包含oly的蘑菇抽提物，或包含含有oly的抽提物或含有oly的蘑菇抽提物的组合物。

根据本发明的一些实施方案，与代谢综合征相关的一种或更多种状况或并发症是超重、肥胖症、脂肪营养不良、脂肪肝、NAFLD、NASH、慢性肝病、肝硬化或肝细胞癌。

根据本发明的一些实施方案，与代谢综合征相关的一种或更多种状况或并发症是高血液葡萄糖水平/高血浆葡萄糖水平、葡萄糖耐受不良、II型糖尿病、高胆固醇水平、高脂质水平或高甘油三酯水平。

根据本发明的一些实施方案，提供了用于在有需要的受试者中治疗、预防、降低或减少癌症的方法，所述方法包括向所述有需要的受试者施用包含有效量的包含oly的抽提物或包含oly的蘑菇抽提物，或包含含有oly的抽提物或含有oly的蘑菇抽提物的组合物。

根据本发明的一些实施方案，癌症是结肠癌。

根据本发明的一些实施方案，提供了包含oly的抽提物或蘑菇抽提物，或包含有效量的含有oly的抽提物或蘑菇抽提物的制剂，用于治疗、预防或减少与代谢综合征相关的一种或更多种状况或并发症的严重性。

根据本发明的一些实施方案，提供了包含oly的抽提物或蘑菇抽提物，或包含有效量的有效量的含有oly的抽提物或蘑菇抽提物的制剂，用于治疗、预防、降低或减少癌症。

根据本发明的一些实施方案，制剂是保健品制剂、食品添加剂或食品补充剂。

根据本发明的一些实施方案，蘑菇抽提物源自侧耳属(Pleurotus)蘑菇。

根据本发明的一些实施方案，侧耳属蘑菇是糙皮侧耳(Pleurotus Ostreatus)蘑菇或肺形侧耳(Pleurotus Pulmonarius)蘑菇。

根据本发明的一些实施方案，本文描述的抽提物或制剂呈粉末、溶液、肠溶衣片、悬浮液、乳液、片剂或胶囊、肠溶衣片、凝胶、霜剂、软膏、泡沫、糊剂或注射剂的形式。

根据本发明的一些实施方案，所述制剂是保健品组合物或饮食补充物，并且包含适用于摄食的载体。

附图简述

图1呈现了SDS-PAGE图像。在还原剂的存在下，通过SDS-PAGE(15％)确定冻干的oly的纯度。40μl至5μl分别对应于10μg/泳道、5μg/泳道、3.75μg/泳道、2.5μg/泳道和1.25μg/泳道。

图2呈现了oly在分析型Superdex 75柱上的凝胶过滤层析，该方法在具有25mMTris-HCl+300的非变性条件下进行，对应于单体的预期分子大小。

图3是表示HCT116和FHS 74Int细胞系的细胞生存力的图。加入Oly(62.5μg/ml)24小时，并进行MTT测定。

图4是使用新设计的多克隆抗体的oly的免疫印迹分析。在SDS-PAGE上加载抽提自糙皮侧耳子实体的蛋白(50μg，子实体(FB))和重组oly蛋白(2-4μg)，并将其转移至硝酸纤维素膜中。使用针对oly的新设计的多克隆抗体(1:2,500稀释)。

图5A和5B是显微镜图像，表明HIB-1B和3T3-L1细胞中的脂质小滴积累。特别地，图5A提供了HIB-1B细胞中的oly-诱导的脂质积累(10μg/ml，48小时)的代表性的光学显微镜图像，其中上图代表对照细胞，而下图代表经oly处理的细胞。另外，左侧图像代表X20放大率，右侧图像是X40放大率的图像。图5B提供了经处理的(oly-10μg/ml，48小时)或未经处理的(对照)并用脂质检测染料尼罗红染色的HIB-1B和3T3-L1细胞的代表性的共聚焦显微镜图像。

图6A和6B是显示oly(oly，10μg/ml，48小时)对脂肪形成标志物(6A)和特异性棕色脂肪形成标志物(6B)的作用的图。通过实时-PCR测量基因表达并归一化至β-肌动蛋白。

图7是呈现oly-诱导的陷窝蛋白-1的基因表达的增加的图。通过实时-PCR测量基因表达并归一化至β-肌动蛋白。Oly处理为10μg/ml，48小时。

图8是呈现被置于不同饮食条件(高脂肪饮食(HFD)和低脂肪饮食(LFD))和不同oly处理的重量增加的图。在16周进行IPGTT。

图9是代表被暴露于不同饮食条件和oly处理的小鼠在处死当天的重量的图。与HFD相比，*P<0.05。

图10A和10B是代表腹腔葡萄糖耐量试验(IPGTT)的结果的图。(10A)4个实验组的血糖水平的变化。(10B)曲线下面积(AUC)。

图11是代表小鼠食物消耗量的图。

图12是代表处死当天附睾脂肪组织的重量的图，与HFD相比，*P<0.001。

图13A-D是代表UCP-1(13A)、Cidea(13B)、PRDM16(13C)、围脂滴蛋白A相对于B-肌动蛋白(13D)的表达的图；图13E是代表内脏脂肪组织中相对于肌动蛋白表达的TNF-α表达的图。

图14是代表处死当天肝重量的图(与HFD组相比，P<0.05)。

图15是代表处死当天GOT水平的图(与HFD组相比，P<0.05)。

图16是代表处死当天GPT水平的图(与HFD组相比，P<0.05)。

图17是代表处死当天甘油三酯水平的图(与HFD组相比，P<0.05)。

图18是代表处死当天胆固醇水平的图(与HFD组相比，P<0.05)。

图19A-D是呈现处死当天小鼠的肝的组织学结果的图像；对照LF(19A)、对照LF+oly(19B)、HF(19C)和HF+oly(19D)。

图20是代表处死当天小鼠肝中的细胞凋亡评价(BAX/BCL2)的图(P<0.05)。

图21A-F示出了珍菇毒蛋白(oly)对HCT 116细胞(21A、C和E)和HM7克隆#1和克隆#15细胞(21B、D和F)的细胞毒性活性。如在实施例部分指出的，使细胞在Dulbecco改良的Eagle培养基中生长过夜并用不同浓度的珍菇毒蛋白处理4小时(21A和B)、8小时(21C和D)、24小时(21E和F)。通过MTT测定估计细胞生存力。生存力(％)被表示为不同时间间隔的经处理的细胞在550nm的甲臜吸光度和实验开始时对照细胞之间的比。每个点代表在n＝4重复中进行的来自4个独立试验的平均值±SE。误差棒不明显，因为它们小于符号大小。

图22A和图22B示出了HCT116细胞系的荧光激活细胞分选分析。特别地，图22A呈现用Oly 125μg/ml或FBE 0.01％(w/v)处理8小时，或放置未经处理的作为对照的细胞。孵育后，收获细胞、透化、用碘化丙啶染色并分析。结果代表各自以一式三份进行的两个独立试验中的一个。从15,000个HCT116细胞获得数据。如图22B中呈现的，使用WinMDI 2.9软件分析如上所述用Oly 125μg/ml或FBE 0.01％(w/v)处理，或放置未经处理的作为对照、并最终透化和染色的HCT116细胞系的细胞周期，所有细胞阶段被表示为百分比。示出的数据是两个独立的试验的平均值±SE，所述两个试验各自以一式三份进行。从15,000个HCT116细胞获得数据。

图23A-C描绘了重组Oly对HCT116细胞中PARP-1的裂解和BAX表达水平的作用。在存在或不存在Oly或FBE(子实体抽提物)下孵育细胞8小时。如在方法中描述的处理总细胞裂解物(对于PARP-1和BAX蛋白)用于免疫印迹分析。图23A：示出的数据代表三个独立试验中的一个，所述三个独立试验各自以一式两份进行。图23B：示出的数据代表四个独立试验中的一个，所述四个独立试验各自以一式两份进行。通过检测β-肌动蛋白的每个印迹确认相等的载量。图23C：使用Gelpro32分析软件进行使用密度测定分析的定量。结果表示为平均值±SE(n＝4)，并且统计学分析表明，在用Oly处理的HCT116细胞中的BAX表达比未经处理的细胞中的更高，P-值<0.05(学生t-检验)。

图24证明了珍菇毒蛋白穿透细胞膜并进入细胞溶胶。对于非处理条件(对照)、用浓度为125μg/ml的Oly处理的细胞、用浓度为0.01％(w/v)的FBE处理的细胞，处理8小时的HCT116细胞的代表性免疫荧光示出了由抗-Oly抗体识别的珍菇毒蛋白在细胞中的存在。比例尺为20μm。

图25证明了珍菇毒蛋白诱导脂筏中陷窝蛋白-1的再组织。对于非处理条件(对照)、用浓度为125μg/ml的Oly处理的细胞、用浓度为0.01％(w/v)的FBE处理的细胞，处理8小时的HCT116细胞的代表性免疫荧光示出了由抗-Cav-1抗体识别的Cav-1在膜上的集聚。比例尺为20μm。如可以看出的，重组Oly增强脂筏标志物Flot-1在HCT116细胞中的表达。

图26证明了珍菇毒蛋白不增强脂筏中Flotillin-1的表达。因此，Oly是筏蛋白Cav-1特异性的。对于非处理条件、用浓度为125μg/ml的Oly处理的细胞、用浓度为0.01％(w/v)的FBE处理的细胞，处理4小时的HCT116细胞的代表性免疫荧光示出了由抗-Flot-1抗体识别的Flot-1在膜上的增加的表达。比例尺为20μm。

图27描绘了Oly对植入在C57B1小鼠中的MC38-衍生的结肠癌细胞的作用。将细胞(2x10⁵细胞/小鼠)皮下注射至左臀。注射后10天且在一些小鼠中出现肿瘤迹象后，用1mg/kg>

图28描绘了Oly对植入在C57B1小鼠中的MC38-衍生的结肠癌细胞的作用。在处死后切除肿瘤并称重。N＝8；*＝P<0.001。

图29是免疫印迹图像，示出了在液氮中冷冻后的糙皮侧耳的抽提制备物(方法1，泳道1和3)和在-20℃冷冻后的粉末状糙皮侧耳(方法2，泳道2和4)中的oly浓度。

图30A-D示出了对照(30A)、oly 10μg/ml(30B)和在液氮中冷冻后的糙皮侧耳的抽提制备物(30C)和在-20℃冷冻后的粉末状糙皮侧耳(30D)。

发明详述

本发明的实施方案涉及用于预防、缓解和/或减少与代谢综合征相关的一种或更多种状况或并发症或用于治疗或预防肥胖症、脂肪营养不良、脂肪肝、糖尿病和/或癌症的方法，所述方法包括向受试者施用治疗有效量的oly、与oly功能上相关的变体、或包含oly或与oly功能上相关的变体的组合物。在一些实施方案中，向受试者施用包含oly的抽提物或蘑菇抽提物，或包含含有oly的抽提物或蘑菇抽提物的组合物。在本发明的一些实施方案中，蘑菇抽提物是来自侧耳属蘑菇的抽提物。在本发明的一些实施方案中，侧耳属蘑菇源自糙皮侧耳蘑菇。在本发明的一些实施方案中，侧耳属蘑菇源自肺形侧耳蘑菇。应注意，在本申请中，除非明确另有说明，术语“治疗”意欲包括“预防”、“减少状况的影响/严重性”、“减缓状况的演进”、“减少/清除状况的至少一种不想要的副作用”等。术语“预防”意指当被施用至在施用时未被诊断为可能患有疾病，但可能被预期发生该疾病或具有患该疾病的升高的风险的患者时，本发明的化合物是有用的。oly或其功能上相关的变体或包含oly的抽提物、或包含oly或其功能上相关的变体的组合物、或包含本发明的oly的抽提物将减慢疾病症状的发展、推迟疾病的发生、或保护个体根本不发生该疾病。预防还包括向由于年龄、家族史、遗传或染色体异常和/或由于出现该疾病的一种或更多种生物标志物，诸如已知的遗传突变，而被认为易患疾病的那些个体施用本发明的化合物。

使用oly或其功能上相关的变体或包含oly的抽提物可以预防、阻碍或改善多种代谢疾病或紊乱(例如，肥胖症、代谢综合征、胰岛素抵抗、糖尿病(包括2型糖尿病)和血脂异常)以及它们的临床并发症诸如急性心肌梗塞(“心脏病发作”)和主动脉狭窄以及其他心血管并发症，诸如但不限于动脉粥样硬化；慢性肾病(特别是考虑到糖尿病对肾脉管系统的影响)；动脉钙化；瓣膜钙化，包括但不限于主动脉或二尖瓣钙化；瓣膜狭窄，包括但不限于主动脉狭窄或二尖瓣狭窄；急性心肌梗塞；冠状动脉介入术后再狭窄；冠状动脉介入术后加速的组织损伤或延迟愈合，包括但不限于：瓣膜植入(包括生物修补型瓣膜植入)；支架植入；工程化组织、同种移植、同源移植(包括但不限于Ross操作)、生物修补组织、涤纶移植片(Dacron graft)或任何合成的或生物修补导管；心脏移植术；动脉或静脉移植物植入(包括但不限于，大隐静脉旁路移植术和血渗析AV分流术)；中风；和心脏衰竭；用于冠状动脉旁路手术的静脉移植物的衰竭；糖尿病肾病；脉管炎；视网膜病变；勃起功能障碍；和非心血管并发症，诸如但不限于胰腺炎；非酒精性脂肪肝疾病；神经炎；认知障碍；癌症。

在治疗或预防本申请提及的疾病或状况中，本发明的化合物或抽提物以治疗有效量被施用。如本领域技术人员已知的，治疗有效量将根据使用的特定化合物和施用途径变化。

另外，当然，待被施用的组合物的量将取决于被治疗的受试者、病情(affliction)的严重性、施用方式、开处方的医师的判断和所有其他相关因素。待被施用的准确剂量的确定通过本领域技术人员已知的方法进行。

在本发明的一些实施方案中，单次治疗的oly或其功能变体的量被计算为在约0.10mg/kg体重(BW)/天-10mg/kg体重(BW)/天之间。在本发明的一些实施方案中，每天使用在约0.3mg/kg-1.0mg/kg之间的oly的量。在一些实施方案中，每天使用在约0.5mg/kg-0.8mg/kg之间的量。

在包含oly的抽提物或蘑菇抽提物的情况中，可以根据其中的oly的量计算待被施用的干燥抽提物的量。在一些实施方案中，每天使用约20mg-200mg之间的冷冻干燥的粉末状的侧耳属或糙皮侧耳/kg体重(BW)。在一些实施方案中，每天使用约20mg-60mg之间的冷冻干燥的粉末状的糙皮侧耳/kg BW。在一些实施方案中，每天使用约40mg-50mg之间的冷冻干燥的粉末状的糙皮侧耳/kg BW。

通常认为，用oly、其功能上相关的变体或包含oly的抽提物或包含oly的蘑菇抽提物的治疗可以以白天和晚上的相等间隔使用的剂量每天施用至少一次，通常每天一次、两次、三次或四次，以保持药物的持续存在以诱导足够的作用。然而，技术人员将了解，治疗程序可以针对任何给定的患者优化，并且化合物的施用可以以低于每日一次的频率进行。

治疗可以按需要长期进行。通常认为，尽管如果该化合物不再产生有益效果则可能预示中止，治疗将在疾病状态存在时无限期地持续。治疗医师将知道如何基于患者响应增加、降低或中断治疗。

在本发明的一些实施方案中，抽提物或蘑菇抽提物以至少0.001mg/g抽提物粉末的浓度包含oly。在本发明的一些实施方案中，抽提物或蘑菇抽提物以至少0.005mg/g粉末的浓度包含oly。在本发明的一些实施方案中，抽提物或蘑菇抽提物以至少0.01mg/g粉末的浓度包含oly。在本发明的一些实施方案中，抽提物或蘑菇抽提物以至少0.02mg/g、0.03mg/g、0.04mg/g、0.05mg/g、0.06mg/g、0.07mg/g、0.08mg/g、0.09mg/g、0.1mg/g抽提物粉末或更大的浓度包含oly。

还应理解，使用的oly或其功能上相关的变体可以与治疗患者的状况所需的另外的活性成分一起配制或使用。

珍菇毒蛋白(Oly)是在糙皮侧耳蘑菇(也被称为平菇(oyster mushroom)和Yarden蘑菇)和肺形侧耳中发现的蛋白。Oly是一种在子实体形成期间表达的、可以与富含胆固醇的结构域相互作用的15-kDa细胞溶解蛋白。

本发明基于oly和包含oly的抽提物对体内和体外模型和与代谢综合征相关的多种参数和/或对脂肪肝、肥胖症、超重、癌症和糖尿病以及GOT、GPT、甘油三酯和胆固醇的水平的令人惊讶的作用。

如在实施例部分清楚可见的，低量的重组oly以及包含oly的抽提物对细胞中脂质小滴的积累(图5)、脂肪形成标志物的基因表达(图6)、增重(图8)、IPGTT(图10)、附睾脂肪组织的重量(图12)、肝重量和基因表达(分别为图14和13)和其他参数如GOT、GPT、甘油三酯和胆固醇表现出显著作用。

如本文使用的，“代谢综合征”或“综合征X”在此基于NCEP ATP III标准定义，所述标准是存在以下因素的三个或更多个：1)增加的腰围(对于男性>102cm[>40in]，对于女性>88cm[>35in])；2)升高的甘油三酯(>150mg/dl)；3)低HDL胆固醇(男性中<40mg/dl，女性中<50mg/dl)；4)非最佳血压(>130mmHg收缩压或>100mmHg舒张压)；和5)受损的空腹血糖(>110mg/dl)。应理解，本发明的方法意欲治疗如本文定义的代谢综合征以及本文中单独地或组合定义的代谢综合征的任一个状况的一个或更多个，或以上描述的并发症。

如本文使用的，术语“脂肪肝”指其中由于脂质代谢的紊乱脂肪在肝细胞中过度地积累的状况。它可以引起多种疾病，诸如心绞痛、心肌梗塞、中风、动脉硬化和胰腺炎。

“受损的葡萄糖耐受”在本文基于美国糖尿病协会标准定义。受损的葡萄糖耐受是2-小时75-g口服葡萄糖耐受实验值为140mg/dL至199mg/dL(7.8mmol/l至11.0mmol/l)。

“受损的空腹葡萄糖”在本文基于美国糖尿病协会标准定义。受损的空腹葡萄糖被定义为空腹血浆葡萄糖值为100mg/dL至125mg/dL(5.6mmol/l至6.9mmol/l)。

“糖尿病”通常指空腹血浆葡萄糖值等于或大于126mg/dL(7.0mmol/l)。

“胰岛素抵抗”在本文被定义为空腹血液胰岛素水平大于20mcU/mL。

个体中的“新发糖尿病”(通常基于7.0mmol/l或更高的空腹血糖浓度定义)。

“高血糖”是空腹血糖浓度为7.0mmol/l或更高。

脂肪肝，也被称为脂肪肝疾病(FLD)，是一种可逆的状况。甘油三酯脂肪的大液泡通过脂肪变性(细胞内脂质的异常保留)的过程在肝细胞中积累。脂肪肝可以被认为是在全世界发生的在具有过度酒精摄入和肥胖(具有或不具有胰岛素抵抗的作用)的人们中的单个疾病。该状况也与影响脂肪代谢的其他疾病相关。当此脂肪代谢的过程被破坏时，脂肪可以在肝中过量积累，从而导致脂肪肝。酒精性FLD和非酒精性FLD二者具有相似的症状并且特征在于不同阶段的微血管和大血管的脂肪变化。

脂肪的积累也可以伴随肝的演进性炎症(肝炎)，被称为脂肪性肝炎。“肝脂肪变性”指描述脂质在肝细胞内异常保留的过程。根据受试者的酒精摄入，脂肪肝可以被称为酒精性脂肪变性或非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)，且更严重的形式称为酒精性脂肪性肝炎(酒精性肝疾病的部分)和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。

对于成年人，“超重”和“肥胖”的范围通过使用重量和高度计算被称为“体重指数”(BMI)的数字来确定。使用BMI是因为，对于大多数人，BMI与他们的体脂的量相关。具有在25和29.9之间的BMI的成年人被认为是超重的。30或更高的BMI被认为是肥胖。全部这些状况或紊乱通过oly、oly相关的变体或包含含有oly的抽提物的组合物改善或治疗，所述抽提物可以是蘑菇抽提物并且在一些实施方案中是侧耳属抽提物。

如本文使用的，术语“oly”或“珍菇毒蛋白”指天然珍菇毒蛋白或指包含以下列出的氨基酸序列的重组珍菇毒蛋白：

AYAQWVIIILHNVGSQDVKIKNLKASWGKLHADGDKDAEVSASNYEGKIIKPDEKLQINACGRSDAAEGTTGTFDLVDPADGDKQVRHFYWDCPWGSKTNTWTVSGSNTKWMIEYSGQNLDSGALGTITVDTLKKGN(SEQ ID NO：1).

如本文使用的，术语“片段”或“oly片段”指oly的任何氨基酸序列部分。

如本文使用的，术语“oly衍生物”或“oly类似物”指包含与oly或oly片段的序列相比的经由氨基酸取代、添加、缺失或化学修饰产生的至少一个改变的氨基酸残基的oly或oly片段。oly衍生物包括用天然存在的氨基酸、用非天然存在的氨基酸、用任何经化学修饰的氨基酸和用具有任何可用的分子结构的氨基酸的氨基酸取代和/或增加。

如本文使用的，短语“与oly功能上相关的变体”指具有相同或增强的本文描述的oly的功能活性的oly的任何片段、衍生物或类似物或其任何组合。

在本发明的一些实施方案中，与oly功能上相关的变体与SEQ ID NO.1中列出的氨基酸序列或与oly蛋白的氨基酸序列具有至少70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％的序列同一性。

在本发明的一些实施方案中，oly、oly片段、oly衍生物、oly类似物或与oly功能上相关的变体是分离的蛋白。在本发明的一些实施方案中，oly、oly片段、oly衍生物、oly类似物或与oly功能上相关的变体被包埋于或被连接至载体或任何类型、大小和原子组成的分子结构。

与代谢相关的参数、代谢相关的疾病和/或与代谢相关的病理学状况的改善指以下的一个或更多个(单独地或一个或更多个的组合)：重量的降低、能量消耗的增加(可能通过棕色脂肪细胞产生的增加)、肝相关的参数的改善，包括肝重量、肝功能(例如通过肝酶诸如GOT和GPT的活性的改善)和脂肪小滴的数量、与非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)相关的临床参数的改善、葡萄糖相关的参数诸如血液葡萄糖水平/血浆葡萄糖水平的改善、葡萄糖耐受不良的改善以及与胆固醇、脂质、肽、瘦素和甘油三酯水平相关的一个或更多个参数的改善。

已知NAFLD是引起慢性肝病的主要原因，其中20％-30％的NAFLD患者发展成非酒精性脂肪性肝炎(NASH)，非酒精性脂肪性肝炎继而可以导致肝硬化、肝细胞癌和增加的死亡率、II型糖尿病、高血脂症、高胆固醇血症和其中临床有益作用通过肝功能或至少一个相关的肝参数的改善体现的疾病。因此，那些状况也可以用本发明的方法和制备物治疗。

根据一些实施方案，oly、其功能上相关的变体、或包含oly、其功能上相关的变体的抽提物或蘑菇抽提物、或包含oly或与oly功能上相关的变体、含有oly的抽提物或蘑菇抽提物的组合物、或包含oly的组合物抽提物或蘑菇抽提物可以在肥胖症、糖尿病和/或其并发症的治疗中使用，可能通过促进棕色脂肪细胞分化和增加能量消耗。根据另外的实施方案，oly、其功能上相关的变体、或包含oly的抽提物或蘑菇抽提物、或包含oly、其功能上相关的变体或含有oly的抽提物或蘑菇抽提物的组合物可以被用于改善肝功能、降低肝重量。根据本发明的一些实施方案，oly、其功能上相关的变体、或包含oly的抽提物或蘑菇抽提物、或包含oly、其功能上相关的变体或含有oly的抽提物或蘑菇抽提物的组合物可以被用于在用高脂肪饮食饲喂的动物中改善葡萄糖耐受不良。根据另外的实施方案，oly、其功能上相关的变体、或包含oly的抽提物或蘑菇抽提物、或包含oly、其功能上相关的变体或含有oly的抽提物或蘑菇抽提物的组合物被用于增加已经完全分化的脂肪细胞的代谢。

根据本发明的一些实施方案，提供了使细胞中白色脂肪细胞分化成棕色脂肪细胞或诱导棕色脂肪形成的方法，所述方法包括使细胞与oly、与oly功能上相关的变体或其任何组合或包含oly的抽提物相接触。所述方法可以被用于体外检测，例如，不限于评价oly和其它活性材料之间的协同作用。

本发明的另外的实施方案涉及通过使脂肪细胞与有效量的oly、其功能上相关的变体、或包含oly的抽提物或蘑菇抽提物、或包含oly、其功能上相关的变体或含有oly的抽提物或蘑菇抽提物的组合物相接触来增加代谢率的方法。根据一些实施方案，脂肪细胞是棕色脂肪细胞、白色脂肪细胞或二者。根据一些实施方案，更高的代谢率可以由增加呼吸和/或营养物氧化引起。

本发明的另外的实施方案涉及增加棕色脂肪脂肪细胞的产生的方法，所述方法包括使棕色脂肪脂肪细胞的前体与有效量的oly、其功能上相关的变体、或包含oly的抽提物或蘑菇抽提物、或包含oly、其功能上相关的变体或含有oly的抽提物或蘑菇抽提物的组合物相接触。

本发明的另外的实施方案涉及治疗癌症的方法，所述方法包括施用有效量的oly、其功能上相关的变体、或包含oly的抽提物或蘑菇抽提物、或包含oly、其功能上相关的变体或含有oly的抽提物或蘑菇抽提物的组合物。根据一些实施方案，被治疗的癌症是结肠癌。根据本发明的其他实施方案，癌症是脑癌、口咽癌、鼻咽癌、肾癌、胆管癌、前列腺癌、肾上腺髓质瘤、胰岛细胞癌、李-弗劳明瘤(Li-Fraumeni tumor)、甲状腺癌、甲状旁腺癌、垂体瘤、肾上腺瘤、成骨性肉瘤(osteogenic sarcoma tumor)、I型和II型多发性神经内分泌瘤、乳腺癌、肺癌、头颈癌、前列腺癌、食道癌、气管癌、皮肤癌、脑癌、肝癌、膀胱癌、胃癌、胰腺癌、卵巢癌、子宫癌、宫颈癌、睾丸癌、结肠癌、直肠癌或皮肤癌。如本文使用的，术语“癌症”指拥有致癌细胞的典型特征的细胞的存在，致癌细胞的典型特征例如，不受控制的增殖、专门化功能的损失、永生、显著转移潜能、抗凋亡活性的显著增加、快速生长和增殖速率以及某些特征形态和细胞标志物。通常，癌细胞将呈肿瘤的形式；局部存在于动物内，或在血流中作为独立的细胞例如白血病细胞循环。癌症的治疗包括癌细胞增殖的任何减少，以及预防癌症发生、复发、降低生长速率、生长停滞、肿瘤缩小、减缓演进、减少转移、增加存活率、提升癌症患者的生活质量，等等。减少肿瘤细胞的增殖可以通过降低生长速率、细胞抑制作用、细胞毒性作用、细胞凋亡作用或其任何组合实现。

在一些实施方案中，oly、其功能上相关的变体、包含oly的抽提物或蘑菇抽提物诱导细胞停滞和/或细胞凋亡。在一些实施方案中，oly、其功能上相关的变体、包含oly的抽提物或蘑菇抽提物在癌细胞中诱导细胞停滞或细胞凋亡。在一些实施方案中，oly、其功能上相关的变体、或包含oly的抽提物或蘑菇抽提物抑制转移。在一些实施方案中，oly、其功能上相关的变体、或包含oly的抽提物或蘑菇抽提物抑制肿瘤生长。在一些实施方案中，oly、其功能上相关的变体、或包含oly的抽提物或蘑菇抽提物抑制血管发生。在一些实施方案中，oly、其功能上相关的变体、或包含oly的抽提物或蘑菇抽提物抑制细胞周期。在一些实施方案中，oly、其功能上相关的变体、或包含oly的抽提物或蘑菇抽提物抑制异常细胞周期。

根据一些实施方案，根据本发明使用的oly是由蘑菇产生的天然oly。根据一些实施方案，根据本发明使用的oly是重组蛋白。根据另外的实施方案，oly在原核细胞中产生。根据一些实施方案，oly在细菌细胞中产生。根据一些实施方案，产生的oly不是溶血的。根据一些实施方案，细菌细胞是大肠杆菌(E.coli)。

一些实施方案涉及包含治疗有效量的oly、其功能上相关的变体、或包含oly的抽提物或蘑菇抽提物作为活性成分和药学上或保健品上可接受的载体的药物组合物或保健品组合物。本发明还提供了包含oly或与oly功能上相关的变体或含有oly的抽提物或蘑菇抽提物的膳食补充物。根据一些实施方案，活性成分(oly或其功能上相关的变体)的药学上可接受的盐也可以被使用。药学上可接受的盐包括与游离氨基基团形成的那些盐，诸如源自无毒的无机酸或有机酸的盐，所述无机酸或有机酸诸如盐酸、磷酸、乙酸、草酸、酒石酸和类似物，以及与游离羧基基团形成的那些盐，诸如源自无毒的无机碱或有机碱的盐，所述无机碱或有机碱诸如钠、钾、铵、钙、氢氧化铁、异丙胺、三乙胺、2-乙基氨基乙醇、组氨酸、普鲁卡因和类似物。

包含oly、其功能上相关的变体、或含有oly的抽提物或蘑菇抽提物的药物组合物或保健品组合物可以包含治疗本文描述的代谢综合征、或一种或更多种代谢综合征状况或并发症，以及肥胖症、脂肪肝、糖尿病、癌症和高水平胆固醇和/或甘油三酯所需的一种或更多种另外的活性成分。应注意，另外的活性成分可以与oly、其功能上相关的变体或与包含oly的抽提物或蘑菇提取物具有协同作用。

本发明的oly、其功能上相关的变体或包含oly的抽提物或蘑菇抽提物也可以被指定与用于治疗肥胖症、脂肪营养不良、肥胖症中的食欲控制、(如本文定义的)代谢综合征以及(如本文定义的)其状况和/或并发症的一种或更多种和与脂肪营养不良相关的不孕不育或肥胖症、脂肪肝、糖尿病、癌症和高水平胆固醇和或甘油三酯的其他药物组合服用。当在此类组合中使用时，oly或其功能上相关的变体或包含oly的抽提物以及常规药物可以经由相同或不同途径同时施用，或在治疗期间的不同时间施用。所选择的常规药物的剂量将取决于被使用的特定化合物和施用的途径和频率。

本发明还提供了一种药物或保健品包装或盒(kit)，所述药物或保健品包装或盒包含填充了本发明的药物组合物或保健品组合物的一种或更多种成分的一个或更多个容器。任选地，此类容器可附有以管理药物或生物制品的生产、使用或销售的政府机构规定的形式的布告，所述布告反映了被该机构批准用于人类施用的生产、使用或销售。

术语“药学上可接受的”意指适合于向受试者例如人类施用。例如，术语“药学上可接受的”可以意指被联邦或州政府的管理机构批准或在美国药典或其他一般公认的药典中列出用于在动物，更具体是在人中使用的。术语“载体”指与治疗化合物一起施用的稀释剂、佐剂、赋形剂或媒介物。这样的药学载体可以是无菌液体，诸如水和油，包括石油、动物、植物和合成来源的那些，诸如花生油、豆油、矿物油、芝麻油等、聚乙二醇、甘油、丙二醇或其他合成的溶剂。当药物组合物被静脉内施用时，水是优选的载体。盐溶液和右旋糖水溶液和甘油溶液还可被用作液体载体，特别是用于注射溶液。适当的药学赋形剂包括淀粉、葡萄糖、乳糖、蔗糖、明胶、麦芽、稻、面粉、白垩、硅胶、硬脂酸钠、单硬脂酸甘油酯、滑石、氯化钠、脱脂奶粉、甘油、丙二醇、水、乙醇和类似物。如果需要，组合物可以还包含少量的润湿剂或乳化剂，或pH缓冲剂，诸如乙酸盐、柠檬酸盐或磷酸盐。还设想抗菌剂诸如苯甲醇或对羟基苯甲酸甲酯类；抗氧化剂诸如抗坏血酸或亚硫酸氢钠；以及用于调节渗透性的剂诸如氯化钠或右旋糖。

药物组合物或保健品组合物或膳食补充剂可以采取溶液、悬浮液、乳液、片剂或胶囊的形式。药物组合物还可采取粉末、凝胶、霜剂、软膏、泡沫、糊剂、持续释放制剂等的形式。组合物可与传统粘合剂和载体诸如甘油三酯、微晶纤维素、黄蓍胶或明胶一起配制为栓剂。口服制剂可以包括标准载体诸如药物级别的甘露醇、乳糖、淀粉、硬脂酸镁、糖精钠、纤维素、碳酸镁等。适合的药物载体的实例在E.W.Martin的“Remington’s PharmaceuticalSciences”中描述，其内容通过引用并入本文。这样的组合物将包含治疗有效量的例如基本纯的形式的oly、其功能上相关的变体以及适合量的载体，以提供用于适当施用到受试者的形式。在本发明的一些实施方案中，保健品或膳食补充物可以被添加到食品诸如口香糖、乳制品等。在本发明的一些实施方案中，保健品或膳食补充物可以被添加到液体，诸如水、乳或果汁中。

将在特定紊乱或状况的治疗中有效的oly、其功能上相关的变体、或包含其的抽提物或蘑菇抽提物的量将取决于紊乱或状况的性质，并且可以通过本领域技术人员知晓的标准临床技术确定。另外，可以任选地进行体外测定以帮助确定最佳剂量范围。待被应用在制剂中的准确的剂量还将取决于施用途径，以及疾病或紊乱的性质，并且应该根据从业者和每个患者的情况确定。有效剂量可以从源自体外或体内动物模型测试生物测定或系统的剂量-应答曲线外推。

药物组合物的施用途径将取决于患者和/或待被治疗的疾病或状况。适当的施用途径包括但不限于，肠道外施用，例如皮内施用、静脉内施用、肌肉内施用、病灶内施用、皮下施用、鞘内施用、腹腔内施用以及本领域已知的任何其他施用方式。根据一些实施方案，组合物经口、经皮、经直肠、经阴道、局部地(topical)、经鼻、经吸入和经眼的治疗方式施用。肺部施用也可以被使用，诸如通过使用吸入器或雾化器。

对于口服应用，药物组合物可以呈片剂或胶囊的形式，所述片剂和胶囊可以含有任何以下成分，或具有相似性质的化合物：粘合剂诸如微晶纤维素、黄蓍胶或明胶；赋形剂诸如淀粉或乳糖；崩解剂诸如海藻酸、Primogel或玉米淀粉；润滑剂诸如硬脂酸镁；或助流剂诸如胶体二氧化硅。当剂量单位形式是胶囊时，除了以上类型的成分以外，它可以包含液体载体诸如脂肪油。另外，剂量单位形式可以含有调整剂量单位的物理形式的多种其他材料，例如，糖包衣、虫胶(shellac)或其他肠溶剂。本发明的片剂可被进一步薄膜包衣。

术语“棕色脂肪脂肪细胞的前体”指可以直接地或通过中间细胞类型分化成棕色脂肪脂肪细胞的任何细胞，包括，例如干细胞、间充质干细胞、肌原细胞前体、棕色前脂肪细胞和白色前脂肪细胞。

术语“类似物”和“衍生物”指与天然肽相比，通过氨基酸取代、增加、缺失或化学修饰包含至少一个改变的氨基酸残基的肽。肽衍生物特别包括用天然存在的氨基酸残基的氨基酸取代和/或增加，和通常存在于自然界的化学修饰，例如酶修饰。肽类似物特别包括用非天然的氨基酸残基的氨基酸取代和/或增加，和自然中不出现的化学修饰。

本发明包括使用其中至少一个氨基酸被化学修饰的肽/蛋白。氨基酸残基的化学修饰包括但不限于酰胺化、甲基化、乙酰化、糖基化、氧化、还原、十四烷基化、硫化、酰化、ADP-核糖基化、环化、羟基化、碘化、由保护基团(protecting group)/阻断基团(blockinggroup)衍生或本领域已知的任何其他衍生方法。此类改变，其不破坏，但可以改善oly的生物学活性。

在一个实施方案中，如本文使用的，术语“片段”和“肽”可以互换使用，具有相同的含义和质量。

在一个实施方案中，如本文使用的，术语“肽”和“蛋白”可以互换使用，具有相同的含义和质量。

根据本发明的原则的衍生物、类似物、前体和片段还可以包括侧链键修饰，包括但不限于-CH2-NH-、-CH2-S-、-CH2-S＝O、O＝C-NH-、-CH2-O-、-CH2-CH2-、S＝C-NH-和-CH＝CH-，以及主链修饰诸如修饰的肽键。肽内的肽键(-CO-NH-)可以被例如N-甲基化的键(-N(CH3)-CO-)；酯键(-C(R)H-C-O-O-C(R)H-N)；酮亚甲基键(-CO-CH2-)；α-氮杂键(-NH-N(R)-CO-)，其中R是任何烷基(alkyl)基团，例如甲基；卡巴键(carbabond)(-CH2-NH-)；羟基亚乙基键(-CH(OH)-CH2-)；硫代酰胺键(-CS-NH)；烯烃双键(-CH＝CH-)和肽衍生物(-N(R)-CH2-CO-)取代，其中R是天然存在于碳原子上的“正常”侧链。这些修饰可以沿着肽链在一个或更多个键上出现，甚至在多个键(例如2-3个键)上同时出现。

本发明还包括肽/蛋白衍生物和类似物，其中游离氨基基团被衍生以形成胺盐酸盐、对-甲苯磺酰氨基基团、苄氧羰基氨基基团、叔丁氧羰基氨基基团、氯乙酰氨基基团或甲酰氨基基团。游离羧基基团可以被衍生以形成，例如，盐、甲酯和乙酯或其他类型的酯或酰肼和酰胺。组氨酸的咪唑氮可以被衍生以形成N-咪唑-苄基组氨酸。

还包括那些肽/蛋白衍生物，所述肽/蛋白衍生物含有20个标准氨基酸残基的一个或更多个天然存在的氨基酸衍生物。例如：4-羟基脯氨酸可以取代脯氨酸；5-羟基赖氨酸可以取代赖氨酸；3-甲基组氨酸可以取代组氨酸；高丝氨酸可以取代丝氨酸；并且鸟氨酸可以取代赖氨酸。肽类似物还可以含有非天然的氨基酸。非天然的氨基酸的实例包括但不限于，肌氨酸(Sar)、正亮氨酸、鸟氨酸、瓜氨酸、二氨基丁酸、高丝氨酸、异丙基赖氨酸、3-(2’-萘基)-丙氨酸、烟碱基赖氨酸、氨基异丁酸和3-(3’-吡啶基-丙氨酸)。

另外，肽/蛋白类似物可以含有其他衍生的氨基酸残基，包括但不限于甲基化氨基酸、N-苯甲基化氨基酸、O-苯甲基化氨基酸、N-乙酰化氨基酸、O-乙酰化氨基酸、苄氧羰基取代的氨基酸等。具体实例包括但不限于，甲基丙氨酸(MeAla)、MeTyr、MeArg、MeGlu、MeVal、MeHis、N-乙酰基-Lys、O-乙酰基-Lys、苄氧羰基-Lys、Tyr-O-苄基、Glu-O-苄基、苄基-His、Arg-对甲苯磺酰基、叔丁基甘氨酸、叔丁基丙氨酸、苯基甘氨酸、环己基丙氨酸等。

对于氨基酸序列，技术人员将认识到改变、添加或缺失编码的序列中的单个氨基酸或小百分率的氨基酸的对核酸、肽、多肽或蛋白序列的单独的取代、缺失或添加是“保守修饰的变体”，包括其中该改变导致氨基酸取代为化学上相似的氨基酸。提供功能上相似的氨基酸的保守取代表是本领域公知的。关于哪些氨基酸改变可能是表型沉默的指导也可以在Bowie等人,1990,Science 247:1306 1310中找到。此类保守修饰的变体是多态变体、种间同源物和等位基因的补充并且不排除多态变体、种间同源物和等位基因。典型的保守取代包括但不限于：1)丙氨酸(A)、甘氨酸(G)；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)；6)苯丙氨酸(F)、酪氨酸(Y)、色氨酸(W)；7)丝氨酸(S)、苏氨酸(T)；和8)半胱氨酸(C)、甲硫氨酸(M)(参见，例如，Creighton,Proteins(1984))。氨基酸可以基于与侧链相关的性质被取代，例如，具有极性侧链的氨基酸可以被取代，例如，丝氨酸(S)和苏氨酸(T)；基于侧链的电荷的氨基酸，例如，精氨酸(R)和组氨酸(H)；以及具有疏水侧链的氨基酸，例如，缬氨酸(V)和亮氨酸(L)。如指示的，变化通常是轻微的，诸如不显著影响蛋白折叠或活性的保守氨基酸取代。

如本文使用的，在一个实施方案中，术语“氨基酸衍生物”指可从天然或非天然存在的氨基酸衍生的基团，如本文描述和示例的。氨基酸衍生物对于本领域技术人员而言是明显的，并且包括但不限于天然和非天然存在的氨基酸的酯、氨基醇、氨基醛、氨基内酯和N-甲基衍生物。在一个实施方案中，提供氨基酸衍生物作为本文描述的化合物的取代基，其中所述取代基为-NH-G(Sc)-C(0)-Q或-OC(0)G(Sc)-Q，其中Q为-SR、-NRR或烷氧基(alkoxyl)，R为氢或烷基，Sc为天然存在的或非天然存在的氨基酸的侧链，并且G为C1-C2烷基。在某些实施方案中，G为Ci烷基且Sc选自由氢、烷基、杂烷基、芳基烷基和杂芳基烷基组成的组。

在本发明的一些实施方案中，蛋白/肽的氨基酸是L或D立体异构体或其组合。

如本文使用的，在一个实施方案中，术语“肽”或“蛋白”或“片段”可以源自天然生物来源、为合成的或通过重组技术产生。它可以以任何方式形成，包括通过化学合成。例如，一个或更多个氨基酸可以被修饰：例如，通过添加化学实体诸如碳水化合物基团、磷酸基团、法呢基团(farnesyl group)、异法呢基团(isofarnesyl group)、脂肪酸基团、酰基基团(例如乙酰基基团)，用于缀合、官能化的接头，或其他已知的保护/阻断基团。

在一个实施方案中，使用多种标准蛋白纯化技术纯化本发明的肽/蛋白，所述标准蛋白纯化技术诸如但不限于，亲和层析、离子交换层析、过滤、电泳、疏水作用层析、凝胶过滤层析、反相层析、伴刀豆球蛋白A层析、聚焦层析和差异溶解。

在一个实施方案中，为了协助回收，表达的编码序列可以被工程化以编码本发明的肽/蛋白和融合的可裂解的部分。在一个实施方案中，融合蛋白可以被设计为使得该肽/蛋白可以通过亲和层析容易地分离；例如通过固定于对该可裂解的部分特异性的柱上。在一个实施方案中，裂解位点被工程化在肽和可裂解的部分之间，并且通过用在此位点特异性裂解融合蛋白的合适的酶或剂处理可以从层析柱上释放肽[参见，例如Booth等人,Immunol.Lett.19:65-70(1988)；和Gardella等人,J.Biol.Chem.265:15854-15859(1990)]。

在一个实施方案中，还可以使用体外表达系统合成本发明的蛋白/肽。在一个实施方案中，体外合成方法是本领域公知的，并且该系统的成分是可商购的。

在一个实施方案中，本发明的蛋白/肽的产生使用重组DNA技术。“重组”肽或蛋白指通过重组DNA技术产生的肽或蛋白；即，从被编码期望的肽或蛋白的外源DNA构建体转化的细胞产生。

在一个实施方案中，本发明的肽包含至少5个氨基酸。在另一个实施方案中，肽包含至少10个氨基酸。在另一个实施方案中，肽包含至少20个氨基酸。在另一个实施方案中，肽包含至少25个氨基酸。在其他实施方案中，肽包含至少30个氨基酸或至少50个氨基酸或75个氨基酸，或100个氨基酸，或125个氨基酸，或150个氨基酸，或200个氨基酸，或250个氨基酸或300个氨基酸或350个氨基酸或400个氨基酸。在一个实施方案中，本发明的肽基本上由至少5个氨基酸组成。在另一个实施方案中，肽基本上由至少10个氨基酸组成。在其他实施方案中，肽基本上由至少30个氨基酸或至少50个氨基酸或75个氨基酸，或100个氨基酸，或125个氨基酸，或150个氨基酸，或200个氨基酸，或250个氨基酸或300个氨基酸或350个氨基酸或400个氨基酸组成。在一个实施方案中，本发明的肽由至少5个氨基酸组成。在另一个实施方案中，肽由至少10个氨基酸组成。在其他实施方案中，肽由至少30个氨基酸或至少50个氨基酸或75个氨基酸，或100个氨基酸，或125个氨基酸，或150个氨基酸，或200个氨基酸，或250个氨基酸或300个氨基酸或350个氨基酸或400个氨基酸组成。

天然芳香氨基酸，Trp、Tyr和Phe，可以被合成的非天然氨基酸诸如TIC、萘基丙氨酸(Nol)、Phe的环甲基化衍生物、Phe的卤化衍生物或o-甲基-Tyr取代。

如本文使用的，在一个实施方案中，术语“氨基酸”指天然存在的和合成的α、β、γ或δ氨基酸，并且包括但不限于在蛋白中发现的氨基酸，即甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、精氨酸和组氨酸。在某些实施方案中，氨基酸呈L-构型。可代替地，氨基酸可以是丙氨酰基、缬氨酰基、亮氨酰基、异亮氨酰基、脯氨酰基、苯丙氨酰基、色氨酰基、甲硫氨酰基、甘氨酰基、丝氨酰基、苏氨酰基、半胱氨酰基、酪氨酰基、天冬酰胺酰基、谷氨酰胺酰基、天冬氨二酰基(aspartoyl)、谷氨二酰基(glutaroyl)、赖氨酰基、精氨酰基、组氨酰基、β-丙氨酰基、β-缬氨酰基、β-亮氨酰基、β-异亮氨酰基、β-脯氨酰基、β-苯丙氨酰基、β-色氨酰基、β-甲硫氨酰基、β-甘氨酰基、β-丝氨酰基、β-苏氨酰基、β-半胱氨酰基、β-酪氨酰基、β-天冬酰胺酰基、β-谷氨酰胺酰基、β-天冬氨二酰基、β-谷氨二酰基、β-赖氨酰基、β-精氨酰基或β-组氨酰基的衍生物。如本文使用的，在一个实施方案中，短语“保守修饰的变体”适用于氨基酸和核酸序列二者。“氨基酸变体”指氨基酸序列。关于特定核酸序列，保守修饰的变体是指编码相同或基本相同的氨基酸序列的那些核酸，或当所述核酸不编码氨基酸序列时，指基本相同或相关的(例如，天然连续的)序列。由于遗传密码的简并性，大量功能相同的核酸编码大多数蛋白。例如，密码子GCA、GCC、GCG和GCU全部编码氨基酸丙氨酸。因此，在其中丙氨酸被密码子指定的每个位置处，该密码子可被更改为所描述的相应密码子的另一个而不改变编码的多肽。此类核酸变异是“沉默变异”，是保守修饰的变异的一种类型。本文中编码多肽的每个核酸序列还描述该核酸的沉默变异。技术人员将意识到，在某些背景下，核酸中的每个密码子(除了AUG，其通常为甲硫氨酸的唯一密码子，和TGG，其通常为色氨酸的唯一密码子)可以被修饰以获得功能上相同的分子。因此，编码多肽的核酸的沉默变异隐含在关于表达产物所描述的序列中。

在一些实施方案中，本发明还设想了在复合物中包括oly或其功能上相关的变体或其融合蛋白，其中oly或其功能上相关的变体或其融合蛋白附接至蛋白部分(例如，异源氨基酸序列)或非蛋白部分(例如PEG)，其每个都能够延长该组合物当在循环中时的半衰期。

此类分子是高度稳定的(耐体内蛋白水解活性，可能由于非蛋白部分赋予的空间位阻)并且可以使用一般固相合成产生。还可以使用另外的重组技术，其中重组肽产物被置于体外修饰(例如，如本文以下进一步描述的PEG化)。

如本文使用的短语“非蛋白部分”指被附接至上述IL-31氨基酸序列的不包括肽键接的氨基酸的分子。根据一些实施方案，非蛋白部分可以是聚合物或共聚物(合成的或天然的)。本发明的非蛋白部分的非限制实例包括聚乙二醇(PEG)或其衍生物、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、二乙烯基醚和顺丁烯二酸酐共聚物(DIVEMA)；聚唾液酸(PSA)和/或聚(苯乙烯共顺丁烯二酸酐)(SMA)。另外，可以使用能够从环境保护oly或其功能上相关的变体并从而保持其稳定性的复合物，所述复合物包括，例如，含有oly或其功能上相关的变体或包含其的融合蛋白的脂质体或胶束也包括于本发明中。

根据本发明的一些实施方案，本发明的oly或其功能上相关的变体或包含oly或其功能上相关的变体的融合蛋白被附接至非蛋白部分，所述非蛋白部分可以充当持续释放增强剂。示例性的持续释放增强剂包括但不限于透明质酸(HA)、海藻酸(AA)、聚羟乙基异丁烯酸酯(聚-HEMA)、聚乙烯醚(glyme)和聚异丙基丙烯酰胺。

将本发明的oly或其功能上相关的变体或包含其的融合蛋白的氨基酸序列组分附接至其他非氨基酸剂可以通过共价连接或通过非共价复合，例如，通过与疏水聚合物复合，所述疏水聚合物可以被降解或裂解，产生能够持续释放的化合物；通过将oly或其功能上相关的变体或包含其的融合蛋白的氨基酸部分捕获在脂质体或胶束中，以产生包含oly或其功能上相关的变体或包含其的融合蛋白的复合物。结合可以通过将氨基酸序列捕获在其他组分(脂质体、胶束)中或将氨基酸序列渗透在聚合物中以产生本发明的终肽。

在一些实施方案中，PEG衍生物是PEG羧酸的N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)酯、羧甲基PEG(SCM-PEG)的琥珀酰亚胺酯、PEG的苯并三唑碳酸酯衍生物、PEG的甘油醚、PEG对-硝基苯基碳酸酯(PEG-NPC，诸如甲氧基PEG-NPC)、PEG醛、PEG-邻吡啶基-二硫化物、羰基二咪唑活化的PEG、PEG-硫醇、PEG-顺丁烯二酰亚胺。还可以使用PEG-顺丁烯二酰亚胺、PEG-乙烯砜(VS)、PEG-丙烯酸酯(AC)或PEG-邻吡啶基二硫化物。

非蛋白部分可以被附接至oly或其功能上相关的变体氨基酸序列的任何选择的位置，条件是保持oly或其功能上相关的变体的治疗活性。

在本发明的一些实施方案中，提供了包含oly或其功能上相关的变体和稳定oly或其功能上相关的变体或在血流或组织中保护oly或其功能上相关的变体的蛋白的融合蛋白。在本发明的一些实施方案中，提供了包含oly或其功能上相关的变体和IgG的融合蛋白。IgG可以是任何亚类或其同种型，例如IgG1、IgG2、IgG3、IgG4。

在本发明的一些实施方案中，oly或其功能上相关的变体和IgG和IgG和/或可以被用于延长oly或其功能上相关的变体和IgG在血清中的半衰期的任何其他蛋白通过接头连接。在本发明的一些实施方案中，接头是2-20个氨基酸之间的序列。

在本发明的一些实施方案中，接头是形成酶诸如MMP9/2、胰蛋白酶、PSA、组织蛋白酶、激肽释放酶、丝氨酸蛋白酶、胱天蛋白酶(caspase)和其他酶的裂解位点的4-12个氨基酸之间的序列。另外的可能的裂解位点在CHOI等人,“Protease-Activated DrugDevelopment”,Theranostics,Vol.2(2),pp.156-178(在http://www.thno.org/v02p0156.pdf上找到)中呈现。在一些实施方案中，接头在6-8个氨基酸之间，并且在一些实施方案中包括酶诸如MMP9/2、胰蛋白酶、PSA、组织蛋白酶、激肽释放酶、丝氨酸蛋白酶、胱天蛋白酶和/或其他酶的裂解位点。

在一些实施方案中，包含MMP9/2、组织蛋白酶、胰蛋白酶、激肽释放酶、丝氨酸蛋白酶、胱天蛋白酶或任何其他裂解酶的裂解位点的接头可以被加至oly或其功能上相关的变体和IgG之间。在一些实施方案中，本发明提供了包含oly或其功能上相关的变体和IgG的融合蛋白。

另外，本发明包括编码本文描述的融合蛋白的核酸。本发明还包括编码oly或与oly功能上相关的变体的核酸。另外，本发明包括包含这些核酸的载体和用此类载体转化的细胞。

在本发明的一些实施方案中，包含oly的抽提物可以被用于治疗本文描述的多种状况，例如，肥胖症、脂肪肝、糖尿病、癌症等。在本发明的一些实施方案中，抽提物是蘑菇抽提物。蘑菇抽提物可以是糙皮侧耳抽提物。抽提物可以如本文详述地制备。

可如下从糙皮侧耳(Yarden)蘑菇的新鲜子实体制备干燥的粉末：用液氮冷冻新鲜子实体，冻干并然后在任何适当的研磨器中研磨。可代替地，将蘑菇在-4℃至-40℃之间的温度冷冻、冻干并使用任何适当的研磨器研磨。在一些实施方案中，研磨进行约20秒至10分钟之间。在一些实施方案中，研磨进行约30秒至2分钟之间。在一些实施方案中，研磨进行约1分钟。可以用水抽提粉末状的子实体，在一些实施方案中，通过搅拌过夜或约20分钟至6小时之间的时期使用冷水。然后，在例如，约3000rpm至30rpm之间离心抽提物，持续约10分钟至2小时之间或更长时间。过滤上清液。可以在小鼠HIB-1B细胞中测试等分试样的Oly表达或活性。

如实施例7中所示，与在约-20℃冷冻、冻干并研磨的蘑菇相比，用液氮冷冻新鲜子实体，然后冻干，之后研磨提供更高的oly浓度。然而，在来自两种制备物的等分试样中，小鼠HIB-1B细胞中的活性保持相似。在本发明的一些实施方案中，另外的oly(其可以为天然的或合成的)可以被添加至抽提物以提供富含oly的抽提物。

以下实施例被展示以更充分地说明本发明的某些实施方案。但是，它们绝不应被理解为限制本发明的广泛的范围。本领域技术人员能够容易地设想本文公开的原理的很多变化形式和修改，而不背离本发明的范围。

实施例

实验方法

珍菇毒蛋白的制备

将oly用含有NcoI(在5’端)和BamHI+XbaI(在3’端)位点的引物PCR扩增并在NcoI和XbaI位点亚克隆至pTrc 99a载体。蛋白的分子量为15,400Da，并且用DNAman程序计算的在280nm的特异性吸光度对于g/L为2.62。在用IPTG诱导后，蛋白被表达为可溶蛋白。蛋白通过用连续抽提、硫酸铵沉淀、透析、阴离子交换层析、制备型凝胶过滤、透析和在蛋白:盐比例大约为1:1的NaHCO₃的存在下冻干纯化。根据280nm的特异性吸光度计算其浓度。蛋白在DDW中容易地溶解。通过在还原剂的存在下的SDS-PAGE(参见图1)和通过在25mMTris-Hcl+300mM>

细胞培养

使HIB-1B棕色前脂肪细胞[其源自转基因小鼠的棕色脂肪瘤，并且是能够表达棕色脂肪特异性线粒体解偶联蛋白(UCP)的第一个建立的棕色脂肪细胞细胞系]生长并使用罗格列酮分化或用Oly处理它们。使小鼠3T3-L1生长并用罗格列酮使其分化。

RNA提取和RT-PCR

用T-试剂(T-Reagent)(Sigma)分离总RNA。使用高容量cDNA(AppliedBiosystems)进行反转录。使用SYBR绿(SYBR Green)(Applied Biosystems)进行RT-PCR。

免疫印迹

从Cell Signaling Technology(Danvers,MA)或Santa Cruz Biotechnology(Santa Cruz,CA)获得一级抗体和二级抗体，并如Yehuda-Shnaidman,E.等人,Acutestimulation of white adipocyte respiration by PKA-induced lipolysis.Diabetes,2010.59(10):p.2474-83中描述的进行免疫印迹。

免疫荧光和共聚焦显微术

细胞接种于用玻璃盖玻片覆盖并用0.1％明胶包被的12孔板中。1天后，加入oly(10-62.5μg/ml)8小时。细胞在3.7％(v/v)PFA中进行固定，并用0.5％(v/v)Triton X-100透化，持续3分钟。将细胞用PFA 3.7％孵育20分钟，并用PBS洗涤。在室温用5％(v/v)驴血清阻断1小时后，用陷窝蛋白-1一级抗体(稀释1:100)或oly一级抗体孵育盖玻片，在40℃过夜。将盖玻片用TBST洗涤并在室温与Alexa Fluor 488羊-抗兔IgG二级抗体和鬼笔环肽-TRITC孵育2小时。进行另外的洗涤，最后，加入含有DAPI(30％(v/v))的封固溶液(70％(v/v))。在共聚焦Zeiss Axiovert 100M显微镜(LSM510,Germany)下观察细胞。

尼罗红染色

将细胞接种在由0.1％明胶包被的玻璃底的24孔培养皿(MatTak Corporation,Ashland,MA)上。在37℃、5％CO₂孵育过夜后，用PBS洗涤细胞，在37℃用1μg/ml尼罗红孵育20分钟并用共聚焦显微镜分析。

实施例1

用于评价重组oly在HCT-116结肠癌细胞系中的抗增殖活性的体外测定

使用生存力测定(MTT测定)，检测重组oly在HCT-116结肠癌细胞系中的生物学抗增殖活性。与天然蛋白相似，重组oly具有抗增殖活性(图3，灰色)。为了进一步探索oly的抗增殖活性是否是具有大量脂筏的癌细胞特异性的，检测oly对非癌细胞系FHS 74Int(人胎儿小肠)的生存力的作用。如图3中所示(黑色柱)，非癌细胞中的oly的抗增殖活性(黑色)比在癌细胞中(灰色)低得多。

实施例2

抗完整重组oly的多克隆特异性抗体的设计

设计抗完整重组oly的多克隆特异性抗体。图4表明了，获得的抗体是高度oly-特异性的并且识别重组型和野生型蛋白二者。

实施例3

用于检测oly在脂肪细胞分化中的作用的体外测定

获得能够渗透到细胞中的活性oly后，检测oly在脂肪细胞分化中的假定的作用。在此检测中，利用小鼠棕色前脂肪细胞细胞系HIB-1B和小鼠白色前脂肪细胞细胞系3T3-L1。当用oly处理HIB-1B细胞时，由于脂质小滴在细胞质中的积累，观察到形态变化(图5A)。这也通过尼罗红染色证明(图5B)。相反，经oly-处理的3T3-L1未显示脂质积累(图5B)，但影响一些分化基因的基因表达(诸如HSL和PGC-1α，未示出)。注意，在两个细胞系中，在24-48小时后检测到oly的最佳效果。更长的处理期不产生另外的变化。

为了进一步表征oly-诱导的棕色脂肪形成，测量oly对一些脂肪形成标志物的基因表达的作用。图6A示出了oly诱导aP2、PGC-1α和C/EBPα的基因表达的增加，而necdin(脂肪形成抑制剂)的基因表达降低，表明脂肪细胞分化。另外，oly增加特异性棕色脂肪形成标志物的基因表达，诸如：UCP1、CIDEA和prdm16(图6B)。

因此，假设oly诱导棕色脂肪的分化，和oly可能引起白色脂肪细胞转化成“棕色样”细胞。已知白色细胞可以转化成棕色细胞。

还探索脂筏相关的蛋白在oly-诱导的棕色脂肪形成中的参与。出于两个原因，此问题特别重要：(1)oly与脂筏相互作用，脂筏继而可能导致oly通过细胞膜进入；(2)许多积累的证据提出陷窝蛋白-1在脂肪细胞代谢中的作用。因此，检测陷窝蛋白-1在oly-诱导的脂肪形成中的作用。发现oly增加HIB-1B细胞中陷窝蛋白-1基因表达(图7)。这表明陷窝蛋白-1在oly作用中的作用并且可以是分化过程的一部分。

实施例4

毒性的体内实验

从施用后一周的应用看来，向小鼠IP注射0.2mg/kg体重(BW)或0.5mg/kg BW的重组oly不引起死亡，也不在被注射的小鼠中引起生病或毒性的任何迹象。

实施例5

用于评价oly对肥胖症、糖尿病和脂肪肝的作用的体内检测

动物和实验设计

从Harlan laboratories,Ein Karem,Jerusalem购买雄性C57BL/6小鼠，5周龄。所有小鼠来自同一窝。将小鼠关在同一个动物设施的4个塑料笼中，每个笼代表不同的实验组，其中两组保持正常饮食，两组接受高脂肪饮食(60％为脂肪)。令小鼠自由饮水。将小鼠每周称重2次。在其间向小鼠的组提供两种不同的饮食方案的14周后，开始oly的注射期。每隔一天经由腹腔向治疗组(一笼正常饮食和一笼高脂肪饮食(HFD)小鼠注射固定浓度的oly(1.0μg/gr BW)；在注射前称量每只小鼠，并且根据小鼠的重量调节oly的注射体积。用相似体积的生理盐水注射对照组。在全部注射中，使用具有26Ga 3/8”针头的无菌的1ml注射器。动物护理和实验操作与希伯来大学动物伦理委员会认可的一致。

oly对体重的作用

4组小鼠在实验期间的重量增加在图8中示出，并且图9呈现了处死当天小鼠的重量。结果表明，向肥胖的小鼠，即被提供高脂肪饮食的那些，施用oly诱导体重的显著降低。

oly对腹腔葡萄糖耐量试验(IPGTT)的作用

从空腹12小时的小鼠获得空腹血糖水平。在实验的第1天后16周进行检测。称量每个小鼠的重量，并使用血糖仪(Optimum Xceed,Abbot,UK)和相应的血糖试纸(Optimum,Abbot,UK)从来自小尾夹的静脉血获得空腹葡萄糖水平。然后，根据小鼠的重量(2mg/gr体重)使用1ml注射器，26Ga3/8”针头注射葡萄糖溶液(20％(w/v)于生理盐水中)。在葡萄糖溶液注射后30分钟、60分钟、90分钟和120分钟测量血糖水平(参见图10A)。计算IPGTT的曲线下面积(AUC)，代表所有小鼠组的身体的葡萄糖耐受(参见图10B)。如图10A和10B所示，向肥胖小鼠施用oly诱导葡萄糖反应的显著降低，其中oly显著下调葡萄糖耐受不良。

oly对食物消耗的作用

监测实验期间小鼠的食物消耗，如图11中示出的，小鼠的食物消耗不受oly的施用的影响。因此，所证明的体重减少不是由食欲不振等引起。

oly对身体组织的作用

20周后，处死不同组的小鼠并分析不同组织以及血液样品。附睾脂肪组织的重量在图12中呈现。图13A呈现了UCP-1、Cidea、PRDM16、围脂滴蛋白A(棕色脂肪形成标志物)的表达，所述表达，如其中所示，被oly的施用上调。另一方面，内脏脂肪组织中的TNF-α的表达被oly的施用下调。因此得出结论，oly的施用诱导附睾脂肪量的显著降低并且控制内脏团(visceral mass)使其具有更多的棕色脂肪形成特征。

图14呈现了在处死当天小鼠的肝重量，表明oly的施用诱导了肝质量的显著降低。另外，用血液分析肝功能，并且，如图15和16中示出的，转氨酶GOT和GPT被oly处理显著下调。另外，如图17和18中示出的，甘油三酯和胆固醇水平也被oly处理显著下调。

另外，对肝样品进行组织学检测。如图19中所示，如与被提供低脂肪饮食的小鼠中的脂肪小滴的数量相比，从相对高数量的脂肪小滴明显看出，被提供高脂肪饮食的小鼠的肝被证明含有非常多的脂肪(参见对照HF组)。如从由oly处理的HFD小鼠获得的正常组织学结果明显看出，还表明，oly处理降低肝中脂肪水平。还评价的肝中的细胞凋亡。如图20中呈现的，oly下调促凋亡肽Bax而上调抗凋亡肽Bcl2，因此肝样品中BAX/BCL2被oly的施用下调，从而抑制肝细胞的死亡。以上结果示出了，施用oly诱导脂肪肝外观和相关的肝活性的显著降低。

另外，进行不同检测来评价Oly对非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)的作用。检测和结果在以下表1中呈现。

表1

实施例6

oly在癌症中的作用

方法

细胞系和培养条件

在用10％(v/v)胎牛血清(FBS；Biological Industries,Beit Haemek,Israel)和0.2％(v/v)青霉素-链霉素-制霉素补充的Dulbecco改良的Eagle培养基(DMEM；Sigma-Aldrich,Israel)中保持HCT116结肠直肠癌细胞(ATCC号：CCL-247)。在用10％(v/v)FBS和0.275％(v/v)G-418(Gibco,Paisley,UK)补充的DMEM中保持来自克隆#1(用pcDNA3neo质粒转染的HM7细胞，不表达陷窝蛋白-1)和克隆#15(用具有陷窝蛋白-1蛋白插入的质粒pcDNA-陷窝蛋白-1转染的HM7细胞，表达高水平陷窝蛋白-1)的HM7高转移性结肠癌细胞。在37℃、潮湿环境下在5％CO₂中培养全部细胞。

抗癌活性(MTT测定)

将来自克隆#1和克隆#15的HCT116细胞和HM7细胞接种到96孔板(2.0x10⁴/孔)。在37℃、CO₂培养箱中预孵育过夜后，以125μg/ml和62.5μg/ml的浓度向细胞培养物添加通过在大肠杆菌中表达制备的重组蛋白珍菇毒蛋白。在对照中仅加入新鲜培养基。以3个浓度添加子实体抽提物：0.01％(w/v)、0.025％(w/v)、0.05％(w/v)。在37℃孵育4、8、12、24小时后，去除培养基并加入50μl>

细胞周期分析

在6孔板中接种HCT116细胞(9.0×10⁵细胞/孔)并允许细胞黏附过夜。向细胞培养物添加含有浓度为125μg/ml的重组蛋白珍菇毒蛋白的新鲜培养基。在对照中仅加入新鲜培养基。以0.01％(w/v)的浓度添加子实体抽提物。孵育8小时后，将细胞在PBS中洗涤、用胰蛋白酶处理、收获并重悬于0.5ml无菌PBS中。边涡旋边向细胞悬浮液中添加0.5ml冷的70％(v/v)乙醇，将样品储存在4℃。对于染色，将细胞在1500rpm离心5分钟(HettichZentrifugen>

免疫印迹和密度测定法

将HCT116细胞裂解物在12％SDS-PAGE中电泳、转移至硝酸纤维素转移膜(Whatman,Schleicher,Schuell,Dassel,Germany)、在含有5％(w/v)脱脂奶粉的TBST中阻断并与PARP-1(稀释1:1000)或BAX(1:500)或β-肌动蛋白(稀释1:10,000)抗体在4℃孵育过夜。然后在室温将膜与缀合至辣根过氧化物酶的二级抗兔抗体(Jackson IR,Baltimore,PA,USA，稀释1:10,000)孵育1小时。用ECL试剂盒使蛋白可视化。通过用丽春红S染色确定向硝酸纤维素膜的有效转移。用Mustek 1200UB Plus扫描仪(Mustek systems Inc.,CA,USA)扫描薄膜。使用Gelpro32分析器软件评价密度测定法并使用β-肌动蛋白作为上样对照。

免疫荧光和共聚焦显微术

以3.6x10⁵细胞/孔的密度将HCT116细胞接种在置于12孔板中、由0.1％明胶包被的玻璃盖玻片(直径1.8cm)上。允许细胞黏附过夜并进行如下处理：向细胞培养物添加含有浓度为125μg/ml的重组蛋白oly的新鲜培养基。在对照中仅加入新鲜培养基。以0.01％(w/v)的浓度添加子实体抽提物。在孵育4或8小时后，将细胞用3.7％(v/v)PFA固定并用0.5％(v/v)Triton>

结果

重组珍菇毒蛋白在HCT116细胞和HM7克隆上产生抗增殖作用

将HCT116(结肠直肠癌细胞)暴露于oly已经示出了细胞毒性，125μg/ml的有效浓度在8小时产生细胞生存力的50％下降(图21C)。oly的细胞毒性作用还在HM7(高转移性结肠癌)中观察到。当施用4和8小时时，与HM7克隆#1(无Cav-1表达)相比，克隆#15(表达高Cav-1水平)呈现出对oly的显著增加的敏感性(分别为图21B和21D)。

细胞形态的直接显微镜观察证实，oly对HCT116细胞系和HM7克隆具有相似的作用，产生细胞皱缩(数据未示出)。在两个细胞系中，oly的细胞毒性活性在孵育4小时后已经达到峰值。

为了检测oly的细胞毒性作用是否是癌细胞特异性的，还检测oly对非癌细胞系FHS 74Int(人胎儿小肠)的生存力的作用。如在图3中见到的(参见实施例1)，oly的抗增殖活性在正常细胞(FHS 74Int，黑色)中比在癌细胞(HCT116，灰色)中低得多，表明oly在癌细胞中的特异性抗增殖作用。

HCT116细胞的细胞周期分析表明重组oly在这些细胞中诱导细胞凋亡

为了定量细胞凋亡和细胞周期中的细胞分布，在不经处理(对照)或用oly 125μg/ml和FBE 0.01％(w/v)处理下通过流式细胞术分析HCT116细胞系(图22A)。用定量DNA-结合染料染色后，已经经由细胞凋亡失去DNA的细胞将摄入更少的染料并将在G1峰的左侧作为亚G1峰出现。结果表明，在未经处理的HCT116细胞中，细胞凋亡、G0/G1、S、G2/M中的细胞周期分布分别为1.238±0.124、42.482±1.709、13.198±0.845、27.997±0.856。在用FBE0.01％(w/v)处理的HCT116细胞中，细胞凋亡、G0/G1、S、G2/M中的细胞周期分布分别为2.045±0.326、33.807±1.109、11.483±0.726、27.560±1.102。在用oly 125μg/ml处理的HCT116细胞中，细胞凋亡、G0/G1、S、G2/M中的细胞周期分布分别为7.380±0.584、46.048±2.307、13.022±1.158、25.988±0.487。未经处理的HCT116细胞和oly 125μg/ml处理的HCT-116细胞之间的差异是显著的，P-值<0.05(图22B)。

重组珍菇毒蛋白促进HCT116细胞系(结肠癌人细胞系)中PARP-1的裂解和BAX促细胞凋亡标志物的表达

通过检测活性PARP-1和使用免疫印迹检测BAX蛋白评价细胞凋亡的程度。PARP，一种116kD核多腺苷二磷酸-核糖聚合酶，是体内胱天蛋白酶-3的主要裂解靶标之一。裂解使PARP氨基末端DNA结合结构域(24kD)从羧基末端催化结构域(89kD)分离(10)并充当经历细胞凋亡的细胞的标志物。在HCT116细胞系中，由识别全长116kD片段以及89kD裂解片段二者的抗体揭示，oly 125μg/ml处理诱导PARP的裂解(图23A)。BAX是一种23kD促细胞凋亡蛋白，是Bcl-2家族的成员。BAX的活化过程中的重要事件是其易位到线粒体及其N-末端构象与线粒体膜插入和寡聚化密切相关。BAX插入至线粒体外膜与数种蛋白诸如细胞色素c和胱天蛋白酶-3酶原释放至细胞溶胶密切相关，细胞色素c和胱天蛋白酶-3酶原对于细胞凋亡程序的执行是至关重要的。使用特异性识别BAX的活化的构象的抗体通过免疫印迹研究BAX活化。与非处理的条件相比，用Oly 125μg/ml处理HCT116细胞诱导经活化的BAX的增加(图23B)。BAX阳性凋亡细胞的数量的定量表明，与对照未处理的细胞相比，oly显著影响整体细胞凋亡(图23C)。

重组珍菇毒蛋白在HCT116细胞中与细胞膜相互作用并进入细胞溶胶。

如之前报道的，oly在软骨细胞膜上的选择性结合和群集，联合从人造膜和中国仓鼠卵巢细胞获得的结果，表明结合至膜的oly分子的分布在细胞表面不均匀地分布，而是集中于许多中心集群。这表明，oly识别独特的膜结构域，所述独特的膜结构可能充当aegerolysin样蛋白的附接位点，导致它们聚集并形成孔。

接下来，研究了与对照条件相比，oly和FBE处理HCT116细胞后重组oly的膜分布(图24)。与对照和FBE条件相比，用重组oly 125μg/ml处理细胞8小时的细胞呈现富含oly的结构域的更大的分布(图24)。另外，oly处理的细胞的剖面图证明，重组oly渗透细胞膜并进入细胞溶胶。

重组oly在HCT116细胞中诱导富含Cav-1的膜的再组织和集群

认为在细胞外刺激时，质膜做好准备用于形成更稳定的结构域和具有增加的尺寸和寿命的分子簇，诸如陷窝。为了了解陷窝蛋白-1在结肠癌细胞的凋亡中的参与，探索oly刺激对HCT116细胞系的作用(图25)。陷窝作为具有相同形状和直径50nm-100nm的环状是明显的，其通过陷窝蛋白的聚合形成，产生已有的富含胆固醇神经鞘脂结构域(脂筏)在细胞质膜上聚集和内陷。因此，研究对照条件和oly处理后的Cav-1的膜分布。与对照条件相比，用oly 125μg/ml处理细胞8小时的细胞呈现更多数量的富含Cav-1的结构域(图25)。相反(图26)，Oly不诱导脂筏-相关蛋白Flotilin-1的表达的任何可见的上调。

体内抗癌实验

C57Bl小鼠皮下接种MC38结肠癌细胞系，导致在细胞接种后3周内在原位产生非常侵入性的肿瘤。图27证明了Oly对C57Bl小鼠中植入的MC38-衍生的结肠癌细胞的作用。将细胞皮下注射至左臀(2x10⁵细胞/小鼠)。注射后10天且在一些小鼠中出现肿瘤迹象后，用1mg/kg>

实施例7

糙皮侧耳抽提物的制备：

糙皮侧耳制备方法1：

如下从糙皮侧耳(Yarden)蘑菇的新鲜子实体制备干燥的粉末：用液氮冷冻新鲜子实体、冻干并然后研磨1分钟。通过搅拌过夜用100ml冷水(4℃)抽提每10克粉末状的子实体，并在10,000rpm离心混合物30分钟。过滤上清液，通过免疫印迹(未来将开发检测Oly浓度的ELISA方法)检测等分试样的Oly表达，并且使用10微升等分试样以检测在小鼠HIB-1B细胞中的活性。

糙皮侧耳制备方法2：

通过在-20℃冷冻样品、冻干并在Moulinex中研磨1分钟从糙皮侧耳(Yarden)蘑菇的新鲜子实体制备干燥粉末。通过搅拌过夜用100ml冷水(4℃)抽提每10克粉末状的子实体，并将其在10,000rpm离心30分钟。过滤上清液，通过免疫印迹检验等分试样的Oly表达，并且使用10微升等分试样以检测在小鼠HIB-1B细胞中的活性。

两种糙皮侧耳制备物中oly浓度的比较

如可以从示出了免疫印迹分析的图29中看出的，在来自在液氮中冷冻后的粉末化的糙皮侧耳的抽提物(方法1)中的Oly浓度高于来自在-20℃冷冻后的粉末化的糙皮侧耳的抽提物(方法2)中的oly浓度。

两种糙皮侧耳制备物的生物学检测

用生物法检测样品。

使用的生物学检测是HIB-1B细胞中类似细胞内脂质小滴的圆形体的外观，HIB-1B细胞源自转基因小鼠的棕色脂肪肿瘤,并且是能够表达棕色脂肪-特异性线粒体解偶联蛋白(UCP)的第一个建立的棕色脂肪细胞细胞系。

将HIB-1B细胞暴露于10μl的糙皮侧耳制备物方法1的1/10制备物的稀释(在无菌蒸馏水中稀释)或相似量的糙皮侧耳制备物方法2。

结果

(应注意，对于24h孵育，48h孵育获得类似的结果；然而，数据未示出)

如可以从图30看出的，在对照HIB-1B细胞中，没有见到脂质小滴(图31A)。在Oly(10μg/ml)处理的HIB-1B细胞中，可以见到许多脂质小滴(图31B)。在糙皮侧耳制备物方法1-处理的HIB-1B细胞中。

用根据方法1的来自糙皮侧耳的子实体抽提物处理的HIB-1B细胞。观察到与oly处理的细胞中相似的脂质小滴的量(图31C)。相似的，如可以从图31D看出的，其示出了糙皮侧耳制备物方法2-处理的HIB-1B细胞，细胞中的脂质小滴的量与oly处理中的脂质小滴的量相似。

综上所述，抽提物的两种制备方法产生充足的Oly-样活性。甚至在oly的较低浓度下，制备物也是有效的。因此，预期这些糙皮侧耳蘑菇分离物的施用将诱导如重组oly示出的抗肥胖症、抗胰岛素抵抗、抗癌和抗脂肪肝作用。

本领域技术人员将理解本发明不限于本文以上已经被具体显示和描述的内容。而本发明的范围由随后的权利要求书来限定。