[發明專利]Sirt1蛋白及其組合物在成骨轉化中的應用

有效

• 申請號: 201510270768.5
• 申請日: 2015-05-22
• 公開（公告）號: CN104911146B
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 張靜瑩
• 申請（專利權）人: 大連大學
• 主分類號: C12N5/077
• 分類號: C12N5/077;A61L27/54;A61K38/17;A61P19/10
• 代理公司: 大連八方知識產權代理有限公司 21226
• 代理人: 朱秀芬

本發明屬于醫藥生物領域，具體涉及SIRT1蛋白及其組合物在成骨轉化中的應用。所述組合物可以作為成骨分化誘導劑應用于現有技術，所述組合物由Sirt1蛋白和β?甘油磷酸鈉組成。所述Sirt1蛋白和β?甘油磷酸鈉的重量比為1～3：10，優選為2：10。所述組合物也可由Sirt1蛋白、β?甘油磷酸鈉和芒果苷組成，Sirt1蛋白、β?甘油磷酸鈉和芒果苷的重量比為：1～3：10：2～6；優選為2：10：3。

技術領域

本發明屬于醫藥生物領域，具體涉及SIRT1蛋白及其組合物在成骨轉化中的應用。

背景技術

中國社會逐步步入老齡化社會，中老年性骨科疾病發生率也將大幅度上升，因此中國也將面臨人工骨移植材料的極大需求。據統計，中國有肢體不自由患者1500萬，由于缺乏重建技術和材料已有300萬人截肢，全國每年骨缺損和骨損傷患者近350萬，按年手術40萬例計算，整個中國骨移植材料的市場規模也將達到24億人民幣以上的規模，這還不包括大量牙科矯形手術中需要的骨移植材料。在美國，每年實施45萬例骨移植手術，骨移植材料市場高達80億美元。對于歐洲市場，骨替代產品35％為合成材料，并且以每年41.7％的速率增長，2000年骨移植手術145775例，骨移植材料市場價值達35億美元。上述數據尚未包括牙科用骨移植材料。牙科用骨移植材料估計有骨科用骨移植材料的1/4。作為生物醫學材料中一個重要的組成部分，人工骨移植材料的市場銷售額在以每年50％的速率增長，由此可見人工骨材料的市場規模與潛力將十分巨大。目前市場上的人工骨修復材料大都缺少誘導成骨活性因子，這些材料植入人體后成骨的時間和數量受限，一定程度上限制了新骨的形成。骨形態發生蛋白(bone morphogenetic proteins,BMPs)是目前唯一能應用的能夠單獨誘導成骨的生長因子，骨形成蛋白(bone morphogenetic protein BMP)作為最有效的成骨誘導活性物質，已被廣泛應用在骨缺修復損及骨折愈合的研究中。其中以BMP-2的成骨能力最強。但天然的BMP2半衰期短，局部應用時很快被稀釋和代謝，不僅數量有限，活性不穩定,遠遠不能滿足臨床需要，而且混入載體中有許多副作用。

此外，移植能夠進行骨生成分化的干細胞或者定向于骨生成分化的細胞也是治療骨相關疾病(特別是當所述治療需要新骨產生時)的有前景的途徑。先前已使用骨髓干細胞(BMSC)和間充質干細胞(MSC)治療骨疾病(Gangji等，2005，Expert Opin Biol Ther(5)：437-42)。然而，盡管可以將這些相對未分化的干細胞進行移植，但是它們并不定向分化為骨生成譜系，因此這樣移植的干細胞中有相當大的比例最終可能不會形成期望的骨組織。因此在干細胞相關的骨相關疾病的治療中，同樣需要成骨誘導劑的參與。

在各種物種中發現的SIR2的同源蛋白質統稱為Sirtuins家族(Michishita，Park等人，2005)。哺乳動物中Sirtuins家族有7個成員(Sirt1-Sirt7)，其中Sirt1與Sir2的同源性最高。Sirt1通過與不同的組蛋白(Vaquero，Scher等人，2004)和非組蛋白底物相互作用(Luo，Nikolaev等人，2001；Vaziri，Dessain等人，2001；Langley，Pearson等人，2002；Smith2002；Yeung，Hoberg等人，2004；Nemoto，Fergusson等人，2005)，對細胞的生存、凋亡、代謝等都發揮重要作用。人Sirt1基因位于10q22.1，長約33kb，翻譯后的蛋白質分子量大小約為60ku，不存在剪切變異體，具有NAD依賴的脫乙酰基酶活性。該蛋白廣泛存在于機體的各種體細胞及生殖細胞中。

發明內容

本發明的一個目的是提供Sirt1蛋白作為成骨分化誘導劑的應用。

具體的，Sirt1蛋白可作為成骨分化誘導劑添加到骨移植材料上，也可以添加到體外細胞培養基中誘導骨髓間充質干細胞或脂肪間質干細胞向成骨方向轉化，從而使上述干細胞作為種子細胞應用到骨組織工程或骨移植材料當中。

本發明的另一個目的是提供Sirt1蛋白在制備治療骨質疏松癥藥物中的應用。