治疗和预防骨损失的方法技术

公开了治疗和预防骨损失和／或增加骨形成的方法。该方法利用１５－脂肪氧化酶抑制剂。这些分子可以单独或与抑制骨再吸收的试剂或调节从骨再吸收钙或增加骨累积的另外的试剂结合传递。本发明专利技术另外提供了诊断骨损失的易感性的方法。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及15-脂肪氧化酶抑制剂以及它们在治疗和预防骨损失中的应用。特别地，本专利技术涉及15-脂肪氧化酶抑制剂减少骨损失和/或增加净骨形成的应用。脂肪氧化酶是在植物和动物中发现的含非血红素铁的酶，催化某些多不饱和脂肪酸如脂类和脂蛋白的氧合。已知几种不同的脂肪氧化酶，每种具有特征性的氧化作用。哺乳动物脂肪氧化酶由在被氧合的花生四烯酸中的位置来命名。酶5-脂肪氧化酶将花生四烯酸转变为5-氢过氧化二十四烯酸(5-HPETE)。这是产生5-羟二十四烯酸(5-HETE)和白三烯(LTs)的代谢途径中的第一步。类似地，12-和15-脂肪氧化酶分别将花生四烯酸转变为12-和15-HPETE。12-HPETE的生物化学还原产生12-HETE，而15-HETE是称为脂毒素的化合物类的前体。生物作用的不同排列与脂肪氧化酶活性的产物相关，并且很多作为介质涉及各种疾病状态。C4和D4LT是人支气管平滑肌的有效收缩剂；在类风湿性关节炎患者的滑膜液中发现的LTB4和5-HETE是炎性细胞如多形核白细胞的有效趋化因子(Green和Lambeth，Tetrahedron，39，1687(1983))；在牛皮癣患者的表皮组织中已发现高水平的12-HETE；已经表明脂毒素刺激中性白细胞释放溶酶体酶和过氧化物离子。因此，脂肪氧化酶在哮喘、变态反应、关节炎、牛皮癣和炎症的介质的生物合成中起重要作用，这些酶的抑制剂阻断这些疾病状态所包含的生物化学途径。人15-脂肪氧化酶(15-LO)催化由花生四烯酸形成15-S-羟二十四烯酸(15-S-HETE)(Kuhn和Borngraber，Lipoxygenases and Their Metabolites，Plenum Press，纽约，(1999))。在小鼠中，15-S-HETE的合成由12/15-脂肪氧化酶(Alox15)进行，它是人15-LO的小鼠同系物。小鼠12/15-LO将花生四烯酸以3∶1比例转变为12(S)-羟二十四烯和15-S-HETE，并可以另外将亚油酸转变为13-羟十八碳二烯酸(13-HODE)。以前15-脂肪氧化酶已经包含在几种疾病的发病机理中，所述疾病包括动脉粥样硬化(Harats等Arterioscler.Thromb.Vasc.Biol.，2100-2105，(2000))，哮喘(Shannon等，Am.Rev.Respir.Dis.，147，1024-1028，(1993))，癌症(Shureiqi等，JNCI，92，1136-1142，(2000))，和肾小球性肾炎(Montero和Badr，Exp.Neph.，8，14-19(2000))。已经鉴定出很多种类的化合物抑制15-脂肪氧化酶，包括酚类、异羟肟酸类和炔属脂肪酸类(综述于Kuhn和Borngraber，Lipoxygenases and Their Metabolites，Plenum Press，纽约，(1999))。这些试剂的抑制活性范围有变化。例如，已表明去甲二氢愈创木酸是5-和15-脂肪氧化酶的抑制剂，已表明萘异羟肟酸抑制5-，12-和15-脂肪氧化酶(美国专利4,605,669)，和已经报道苯并芴15-脂肪氧化酶抑制剂PD146176对15-脂肪氧化酶相对特异(Sendobry等，Br.J.Pharm.，120，1199-1206，(1997))。15-脂肪氧化酶参与动脉粥样硬化的证据来自对靶缺失Alox15(Alox15-/-)的小鼠的研究。这些Alox15剔除小鼠最初显示出具有较小的表型差异，包括5-LO活性增加(Sun和Funk，J.Biol.Chem.，271，24055-24062，(1996))。然而，Alox15的破坏大大减少了apoE缺陷(apoE-/-)的动脉粥样硬化倾向小鼠的动脉粥样硬化损害(Cyrus等，J.Clin Invest.，103，1597-1604，(1999))。尽管5-LO已经包含在几种疾病的发病机理中，但是小鼠或人15-脂肪氧化酶的生物学作用尚未明确确定，15-脂肪氧化酶抑制剂的人临床效用也没有确立。尤其，以前也没有发现15-脂肪氧化酶抑制剂治疗人骨质疏松症和/或骨关节炎的效用。骨质疏松症是由成熟骨中骨矿物质密度降低引起的并导致微小创伤后的骨折。该疾病很普遍并且具有巨大的经济影响。最常见的骨折发生在脊椎、桡骨远端和髋部。估计三分之一的年龄65岁以上的女性人群会有部分由骨质疏松症引起的脊椎骨折。而且，每三位女性中大约有一位和每六位男性中有一位可能因为年龄过大发生髋部骨折。已经鉴定了骨损失的两个不同阶段。一个是缓慢、年龄相关的过程，两性都发生并且在大约35岁开始。这个阶段在两性中具有相似比例并导致类似量的皮质和松质(海绵或网格样)骨损失。皮质骨主要在附肢骨骼，而松质骨集中在中轴骨骼，尤其是脊椎，以及长骨末端。已知年龄相关骨损失引起的骨质疏松症是II型骨质疏松症。另一类型的骨损失是加速的，见于绝经后女性和由雌激素不足引起。这个阶段引起不成比例的松质骨损失。已知由于雌激素减少引起的骨质疏松症是I型骨质疏松症。I型骨质疏松症的主要临床表现是脊椎、髋部和前臂骨折。这些表现的骨骼部位包含大量脊柱骨。I型骨质疏松症的骨更新通常高。骨再吸收增加，但是补偿性骨形成不足。骨质疏松症也与使用皮质类固醇、固定术或长期卧床休息、酒精中毒、糖尿病、性腺毒性化疗、高泌乳素血症、神经性厌食症、原发和继发闭经、移植性免疫抑制和卵巢切除术有关。认为骨质疏松症中骨损失的机制包括骨骼自身更新过程失衡。这个过程术语称为骨质重建。它发生在一系列分散的活动囊(pocket)中。这些囊自发出现在给定骨表面上的骨基质内作为骨再吸收的部位。破骨细胞(骨溶解或再吸收细胞)负责一部分大小通常恒定的骨再吸收。这个再吸收过程之后成骨细胞(骨形成细胞)出现，它们接着用新骨填充破骨细胞留下的腔隙。在健康成年受试者中，破骨和成骨作用使得骨形成和骨再吸收处于平衡。然而，在骨质疏松症中，发生骨质重建失衡，导致骨以比其损失速度慢的速度被替换。尽管这种失衡在某种程度上随他们衰老而发生在多数个体中，但是在卵巢切除术后，绝经后骨质疏松症中，或在医源性情况中如由使用皮质类固醇或免疫抑制剂造成的那些情况中，它严重得多并且发生在较小年龄。已提出各种方法来增加罹患骨质疏松症的人的骨质量，包括给予雄激素、氟化盐和甲状旁腺激素和改进形式的甲状旁腺激素。也提出双磷酸盐、降钙素、钙、1，25-二羟维生素D3和/或雌激素，单独或组合，可以有效保持现存的骨质量。本专利技术基于15-脂肪氧化酶抑制剂能够增加骨形成和/或增加骨增积和增加骨折愈合的发现。这些分子可单独或与抑制骨再吸收和/或增加骨形成的另外试剂，尤其是合成代谢试剂组合递送。因此，在一个实施方案中，本专利技术涉及减少受试者的骨损失的方法。该方法包括给受试者施予药物有效量的15-脂肪氧化酶抑制剂。在另一个实施方案中，本专利技术涉及增加骨矿物质密度的方法，它包括给受试者施予有效量的药物可接受15-脂肪氧化酶抑制剂。在另一个实施方案中，本专利技术涉及诊断受试者骨损失易感性的方法，该方法包括检测人染色体17上的多态性，尤其是检测15-脂肪氧化酶基因中的多态性。仍在另一个实施方案中，本专利技术涉及筛选减少本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种诊断骨损失的易感性的试剂盒，其包含至少一种检测与骨损失相关的１５－脂肪氧化酶基因中的多态性的寡核苷酸。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JD阿拉德，RF克莱因，GA佩尔茨，
申请(专利权)人：霍夫曼拉罗奇有限公司，美国政府，俄勒冈健康科学大学，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]