[發(fā)明專利]一種大豆肽在促進成骨活性中的應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210207251.1
• 申請日: 2022-03-03
• 公開（公告）號: CN114480264A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 甘晶;程永強;王鄶田;王振華;于天英;孔瀟;李子家
• 申請（專利權(quán)）人: 煙臺大學(xué)
• 主分類號: C12N5/077
• 分類號: C12N5/077;C12Q1/02;G01N33/68
• 代理公司: 北京領(lǐng)科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11690
• 代理人: 張丹

本發(fā)明提供一種大豆肽在促進成骨活性中的應(yīng)用，通過檢測成骨細胞增殖水平和分化前期標(biāo)志物ALP活性以及分化后期標(biāo)志物OCN，在生化水平上檢測大豆肽CBP促進成骨細胞增殖與分化；在大豆肽CBP促進成骨細胞分化過程中，MAPK信號通路的三條經(jīng)典信號途徑—ERK，JNK,p38旁路參與其中以及關(guān)鍵信號傳導(dǎo)步驟；大豆肽CBP促進成骨細胞內(nèi)MAPK信號通路關(guān)鍵因子Runx2的基因表達和磷酸化水平。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大豆肽促成骨活性中的應(yīng)用，屬于生物醫(yī)藥領(lǐng)域。

背景技術(shù)

大豆蛋白作為一種來源于大豆的天然活性蛋白，一直以來都是營養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域研究者們關(guān)注的熱點，已有眾多文獻報道了大豆蛋白的功能活性，如：調(diào)節(jié)免疫、促進腸道菌群平衡、抗氧化、抗癌作用等。但是對于小分子大豆肽的研究相對滯后，限制了大豆的進一步開發(fā)和應(yīng)用，因此亟待從細胞水平和分子水平闡明大豆肽的成骨機制。

在體外實驗方面，2014年Kyungho等人報道了大豆提取物可以通過調(diào)節(jié)成骨細胞產(chǎn)生的破骨細胞因子來間接抑制破骨細胞分化，0.001mg/mL的大豆提取物顯著提高了OPG/RANKL的比率。在體內(nèi)實驗方面，2011年Chiagn等人通過給去卵巢小鼠飼喂乳酸菌發(fā)酵后的豆乳，發(fā)現(xiàn)其對雌激素缺乏后的骨小梁和皮質(zhì)骨丟失具有明顯的調(diào)節(jié)作用。以上結(jié)果表明大豆蛋白具有體內(nèi)、體外的成骨活性，是一種具有治療骨質(zhì)疏松癥潛力的天然活性物質(zhì)。

絲裂素活化蛋白激酶(Mitogen Activated Protein Kinase,MAPK)信號通路是骨代謝機理研究報道最多的一條途徑，它參與了成骨細胞增殖、定向、分化、凋亡等許多生理過程，對骨代謝起著極為重要的作用。一些已知的治療骨質(zhì)疏松癥的藥物和骨代謝調(diào)節(jié)因子，如雷尼酸鍶、雌激素、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(Bone morphogenetic protein,BMP)、轉(zhuǎn)化生長因子(TGF-β)、甲狀旁腺激素相關(guān)肽(PTHγP)等已被證明可以通過MAPK途徑促進骨合成代謝，并可顯著提高相關(guān)成骨標(biāo)志物的表達量。不僅如此，許多新發(fā)現(xiàn)的成骨活性物質(zhì)同樣通過激活MAPK途徑發(fā)揮作用。其中研究較多的是脂聯(lián)素和他汀類：脂聯(lián)素可以激活成骨細胞JNK(C-jun N-terminal kinase or stress activated protein kinase)、p38(p38kinase)途徑，且這兩條途徑在脂聯(lián)素調(diào)節(jié)成骨細胞的功能中處于不同地位：SB203580(p38抑制劑)可以顯著降低成骨分化早期標(biāo)志物堿性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)活性，而SB600125(JNK抑制劑)則對成骨細胞的增殖起明顯抑制作用。與脂聯(lián)素不同，他汀不僅可以激活ERK1/2(Extracellular signal-regulated kinase1/2)，還通過PI3K/AKT途徑促進BMP的表達量，從而刺激成骨細胞分化。此外，蛇床子素、香葉木素、鑭也有類似研究報道。以上研究均顯示，MAPK三條信號通路對于外源物質(zhì)刺激成骨細胞后的信號傳遞具有重要作用，并且可以被選擇性激活，通過不同通路間的交叉通話產(chǎn)生不同的生物學(xué)效應(yīng)。

目前，大豆制品的潛在健康益處已被廣泛報道。流行病學(xué)研究和臨床試驗表明，大豆對絕經(jīng)后癥狀、心血管疾病、骨健康問題以及乳腺癌、前列腺癌和結(jié)腸癌有保護作用。本課題組在之前的研究中已發(fā)現(xiàn)發(fā)酵酸豆乳在體外成骨細胞實驗中具有成骨活性，并利用超濾及金屬離子螯合親和層析的方法分離純化具有和鈣離子結(jié)合能力的肽，通過LC-MS/MS鑒定其氨基酸組成為DEDEQIPSHPPR，但目前尚不清楚其成骨機制，因此，本項目旨在通過評價大豆肽在斑馬魚幼魚及前成骨細胞MC3T3-E1中的成骨活性和成骨機制，為大豆肽作為一種潛在的成骨成分應(yīng)用于功能性食品中提供科學(xué)依據(jù)和理論基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容

為填補現(xiàn)有技術(shù)中的空白，本發(fā)明將發(fā)明人前期鑒定分離的大豆肽DEDEQIPSHPPR(下稱CBP)對成骨細胞的作用機制進行了研究，明確其作用機理，為制備促進成骨細胞增殖、分化以及礦化的制劑提供應(yīng)用基礎(chǔ)。