[發明專利]用于控制細胞外基質礦化的方法、基于上述方法的治療方法以及其中使用的藥物

無效

• 申請號: 200780050102.2
• 申請日: 2007-11-16
• 公開（公告）號: CN101589138A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 約翰內斯·彼得魯斯·托馬斯·馬里亞·范萊文;赫爾曼納斯·約翰內斯·馬爾科·艾肯
• 申請（專利權）人: 鹿特丹伊拉斯姆斯大學醫療中心
• 主分類號: C12N5/06
• 分類號: C12N5/06;A61B17/58
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 吳貴明;張 英

技術領域

本發明涉及用于選擇控制骨礦化的生物活性化合物的方法。具體地，本發明涉及選擇用于控制對象的組織中細胞外基質礦化的候選治療劑的方法，以及涉及用于控制細胞外基質礦化的方法，尤其是伴隨骨形成細胞和/或血管平滑肌細胞和/或其它異位、病理性鈣化。本發明進一步涉及細胞培養礦化模型，其包括在支持細胞外基質形成和基質成熟的條件下產生細胞外基質的細胞的培養、檢測化合物、以及用于確定編碼基質蛋白的基因的表達水平的手段和方法。本發明還涉及治療方法以及涉及在上述治療方法中使用的藥物。

背景技術

骨質疏松是一種疾病，其中骨的密度和質量降低，導致骨骼薄弱和骨折風險增加，尤其是脊柱、腕、髖、骨盆以及上臂。骨質疏松和伴隨的骨折是死亡率和發病率的重要因素。骨質量在骨質疏松中是一個關鍵特征并且成骨細胞作為骨形成細胞以及破骨細胞引起骨吸收發揮關鍵作用。成骨細胞具有間充質來源(meschenchymalorigin)并且間充質干細胞分化成成骨細胞系是由許多內分泌因子、旁分泌因子以及自分泌因子加以調節的。在骨形成期間，成骨細胞產生有機細胞外基質(ECM)或類骨質(礦化前的不成熟基質)，其主要由I型膠原和非膠原蛋白組成。然后通過在其上沉積磷酸鈣，這種ECM礦化以形成骨針(bone?spicule)。骨礦化或骨化的起始需要磷酸鈣晶體，尤其是羥基磷灰石(Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂)，沉淀和附著于ECM。

這種礦化過程并不是骨細胞特有的。它還發生在肥大軟骨細胞中，作為在生長期間軟骨內骨形成的一部分。此外，在血管鈣化的病理條件中，認為血管平滑肌細胞(VSMC)ECM的礦化涉及血管鈣化并且在關節軟骨的鈣化中，關節軟骨的鈣化伴隨年齡的增大、變性的關節疾病(例如骨性關節炎)、以及各種代謝和遺傳性疾病而發生。因此，ECM礦化是骨中的生理過程和軟組織中的病理過程。

骨礦化以及具體地其調節是一種由許多因素調控的復雜過程，其中上述因素包括血清鈣和磷酸鹽濃度、激素、酶、以及ECM的結構。I型膠原的大分子組織是一種促進骨礦化的因素。起初，磷酸鈣沉積在膠原原纖維的洞中，后來則填充在膠原原纖維內的小孔中和間隙內。

血管鈣化以及特定的動脈鈣化很久以來被認為是一種被動過程，其涉及斑塊(噬斑)的壞死核心作為磷酸鈣礦物沉積的成核中心。最近的科學見解已攻擊這種假說，因為各種細胞外基質(ECM)分子(包括基質Gla蛋白和護骨素)的遺傳畸變導致自發性動脈鈣化，這表明和骨礦化一樣，動脈鈣化是一種被精細調節的過程。

很明顯，希望可以控制ECM礦化過程，如在骨質疏松和骨折愈合的情況下促進礦化的方向，以及如在血管鈣化，尤其是動脈粥樣硬化性鈣化、以及軟骨鈣化的情況下降低或防止礦化的方向。

本發明的一個目的是提供用于選擇候選治療劑的方法，其中候選治療劑用于控制對象(優選哺乳動物，最優選人)組織中細胞外基質的礦化。本發明的另一個目的是提供一些方法，這些方法用于控制在哺乳動物，優選人的軟組織中的ECM礦化，尤其是相對于軟骨和血管的病理性鈣化，如產生ECM的VSMC的礦化和動脈粥樣硬化。本發明的又一個目的是提供控制方法，一方面通過提供刺激礦化的可能性，而另一方面通過提供減少或防止礦化的可能性。本發明的進一步的目的是提供在上述方法中應用的藥物組合物和藥劑。

發明內容

在第一方面，本發明提供了用于選擇候選治療劑的方法，其中候選治療劑用于控制在對象的組織中的細胞外基質的礦化，所述方法包括以下步驟：

a)在支持細胞外基質形成和基質成熟的條件下，將來自所述組織并產生細胞外基質的細胞暴露于檢測化合物；

b)確定在所述細胞中至少一種基因響應于所述暴露的表達，其中所述基因選自：

-A組，由編碼以下物質的基因組成：血小板反應蛋白1；