LCAT在制备治疗和/或预防肝性骨病的药物中的用途制造技术

本发明专利技术属于生物医药领域，具体涉及卵磷脂‑胆固醇酰基转移酶(LCAT)在制备治疗和/或预防肝性骨病的药物或保健品中的用途。经细胞及动物实验证实，LCAT能够实现胆固醇从骨细胞到肝细胞的逆转运，从而缓解骨质疏松，同时还能缓解慢性肝硬化过程中骨骼系统异常，增加骨密度，为目前在治疗慢性肝性骨病提供了一个全新的选择和思路，具有潜在的临床应用前景。

Use of LCAT in the preparation of drugs for treatment and / or prevention of hepatic osteodystrophy

The invention belongs to the field of biomedicine, in particular to the use of lecithin cholesterol acyltransferase (LCAT) in the preparation of medicines or health products for treating and/or preventing hepatic osteopathy. Cell and animal experiments have proved that LCAT can reverse the transport of cholesterol from osteoblasts to hepatocytes, thus alleviating osteoporosis, alleviating skeletal system abnormalities and increasing bone mineral density in the process of chronic liver cirrhosis. It provides a new choice and idea for the treatment of chronic hepatic osteopathy, and has potential. The prospect of clinical application.

【技术实现步骤摘要】
LCAT在制备治疗和/或预防肝性骨病的药物中的用途
本专利技术属于生物医药领域，具体涉及卵磷脂-胆固醇酰基转移酶(LCAT)在制备治疗和/或预防肝性骨病的药物或保健品、治疗和预防骨质疏松或骨软化症上的用途。
技术介绍
肝脏作为机体的代谢中心，是维持机体稳态的重要代谢器官，大量肝细胞不仅承担着消化解毒的功能，同时还分泌大量的细胞因子，这些分泌蛋白分子通过血液循环至全身，对远端器官起着重要的调控作用。同样，作为人体另外一重要器官—骨骼，除了发挥应力支撑、运动功能外还可以通过分泌调控因子调节机体免疫，以及通过影响机体糖代谢平衡调控机体的稳态。目前关于肝脏对骨骼的调控已经有所研究。有研究发现：肝脏分泌维他命D在肝性骨病发生发展过程中具有重要调控作用；同时，肝脏分泌维他命B12依赖的牛磺酸合成可调控机体的生长及骨骼发育。可见肝脏在调控骨骼发育以及骨量积累过程中起到重要作用。骨科临床研究发现，当肝脏受到外界应激如病毒、酒精、药物等作用下会引发肝脏的慢性损伤，引起骨量的丢失。大量研究表明：约有75％的慢性肝病患者罹患严重的骨质疏松。据报道约有20％的慢性病毒肝炎患者会伴发骨量降低或骨质疏松，在慢性胆囊炎患者中骨量丢失比例甚至高达60％。更有甚者，酒精性肝硬化与病毒性肝硬化并发骨质疏松症患者的比例高达90％以上。这类在慢性肝脏疾病患者中出现的骨矿物质密度整体改变的一种代谢性骨骼疾病，即肝性骨营养不良，也被称为肝性骨病。该病症主要表现为骨软化症和骨质疏松症，是慢性肝病患者常见而又经常被忽视的并发症。该疾病的发生是由肝脏与骨骼之间相互的稳态调节失衡所导致的,比如稳态调节失衡会将大量脂肪填充入骨松质中，引起骨质疏松。传统缓解和/或治疗肝性骨病的主要临床药物是双膦酸盐或其衍生物，该类药物会导致骨内有机质成分降低，骨脆性增加，使患者非常容易骨折,同时还可能对患者的其他器官造成不同程度的损伤。因此,目前亟待开发出新型的、副作用较小的治疗肝性骨病的药物。卵磷脂-胆固醇脂酰转移酶(lecithin-cholesterolacyltransferase,LCAT)是一种由肝合成、含有416个氨基酸、分子量大约为60KDa的糖蛋白，其与脂蛋白有着密切联系，并在血浆中发挥催化作用的一种酶。LCAT在自由胆固醇的酯化以及高密度脂蛋白(highdensity-lipoprotein,HDL)的成熟过程中起到了非常重要的作用。LCAT在肝脏被合成后进入血浆，催化HDL上卵磷脂的C2位不饱和脂肪酸与自由胆固醇结合，生成溶血卵磷脂和胆固醇酯，进而阻止了自由胆固醇在血浆中的堆积，同时LCAT通过此催化过程将胆固醇酯转移至HDL中，这样形成了从细胞内到细胞外的胆固醇浓度差，有利于细胞内的胆固醇及时排出。研究发现，LCAT的上述作用与诸多疾病有着很紧密的关联，包括鱼眼病)以及冠心病、动脉粥样硬化等心血管疾病。然而目前没有任何有关LCAT在治疗肝性骨病方面的报道。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供LCAT在制备治疗和/或预防肝性骨病和骨质疏松骨软化症的药物或保健品上的用途。为达上述目的，专利技术人首先通过构建原代成骨细胞/原代破骨细胞与原代肝实质细胞共培养体系，以探究LCAT是否能够实现胆固醇从骨细胞到肝细胞的逆转运，从而影响骨细胞中的脂肪含量。进一步地，专利技术人构建了肝性骨病小鼠模型，以探究LCAT对肝性骨病骨细胞骨量和骨骼微结构的影响。经实验验证，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术涉及的LCAT可实现能够实现胆固醇从骨细胞到肝细胞的逆转运，使骨细胞中的脂肪含量下降，缓解骨质疏松。(2)本专利技术涉及的LCAT对于成骨细胞具有显著的促进作用，对于破骨细胞则呈现一定的抑制效果，因而能够调控机体的骨量平衡，具有防治肝性骨病和骨质疏松的疗效。(3)LCAT作为生物酶，其毒副作用远低于双膦酸类化合物，不会增加患者的骨脆性，且制备途径多样、取材方便，可在体内或体外重组合成，为目前治疗肝性骨病药物提供了一种全新的选择和思路，拓宽了治疗肝性骨病药物的选择领域。本专利技术中所述药物或保健品可包含LCAT和药学上可接受的载体。其中，所述LCAT可为外源性重组LCAT(rLCAT)；所述药物的给药途径可包括口服、肌肉注射、静脉输注、皮下注射及鞘内注射。附图说明图1为胆固醇在LCAT作用下从骨细胞到肝细胞的逆转运过程。A图为原代细胞的共培养体系模型，其中，上层为预孵育NBD荧光标记胆固醇的原代成骨细胞或原代破骨细胞，下层为原代肝实质细胞；B图与C图表示上层细胞中加入外源性rLCAT后，上层细胞中的NBD荧光标记胆固醇转移至下层原代肝细胞中。图2中的A图为LCAT在CCL4诱导的肝性骨病小鼠肝脏中和健康小鼠肝脏(对照组)中的荧光染色图；B图为CCL4诱导的肝性骨病小鼠肝脏和对照组小鼠肝脏中LCAT荧光阳性区域统计学比较图，A图和B图显示LCAT在肝性骨病小鼠肝脏中的表达量与对照组相比明显增高。C图为肝性骨病患者血清中LCAT含量与股骨骨密度的关系图，其显示两者成正相关。图3中的A-C图分别表示成骨细胞加入重组LCAT后，其相关生物学标志物Runx2、Ocn及Sp7的含量表达量与不加重组LCAT的对照组的对比图；D-F图分别表示破骨细胞加入重组LCAT后，其相关生物学标志物CTSK、Trap及OSCAR的表达量与不加重组LCAT的对照组的对比图。图2显示成骨细胞与破骨细胞分别加入重组LCAT后，成骨细胞相关生物学标志物表达量明显增加，破骨细胞相关生物学标志物表达量则明显降低。图4为肝性骨病小鼠尾静脉注射重组LCAT后的骨量变化图，其中A图为小鼠股骨micro-CT3D重建图，其显示经重组LCAT静脉注射的小鼠的松质骨骨量与没有注射重组LCAT的对照组相比增加明显；图B-G为小鼠股骨微观数据分析图,分别对比了两组小鼠的骨量/组织量、骨表面积/骨体积、骨小梁骨矿物质密度、骨小梁厚度、骨小梁分离度及骨小梁数量，其中，经重组LCAT静脉注射的小鼠的骨量/组织量、骨小梁骨矿物质密度、骨小梁厚度及骨小梁数量与对照组相比显著增加，而骨表面积/骨体积及骨小梁分离度与对照组相比显著降低。上述附图中的rLCAT表示人工合成的重组LCAT；“*”表示P<0.05；“**”表示P<0.01；以及“***”表示P<0.001。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。所举实施例是为了更好地对本专利技术的内容进行说明，但并不是本专利技术的内容仅限于所举实施例。所以熟悉本领域的技术人员根据上述
技术实现思路
对实施方案进行非本质的改进和调整，仍属于本专利技术的保护范围。为了使本领域的技术人员更好的理解本专利技术的技术方案，下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。实验材料.外源性rLCAT的准备化学合成纯度大于98％的外源性rLCAT(序列详见所附序列表)将合成的外源性rLCAT粉末溶于双蒸水，配制浓度为1mg/ml的外源性rLCAT溶液，分装后冷冻保存备用。使用时用双蒸水稀释成相应浓度。实施例1.构建原代成骨细胞/原代破骨细胞与原代肝实质细胞共培养体系实施方法：将分离的原代成骨细胞/原代破骨细胞加入微孔滤膜培养小室(MerckMillipore，USA)中，加入NBD荧光标本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.LCAT在制备治疗和/或预防肝性骨病的药物或保健品中的用途。

【技术特征摘要】
1.LCAT在制备治疗和/或预防肝性骨病的药物或保健品中的用途。2.LCAT在制备治疗和/或预防骨质疏松症或骨软化症的药物或保健品中的用途。3.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述肝性骨病的病症为肝性引起的骨软化症或骨质疏松症。4.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，LCAT将累积在骨细胞中的胆固醇逆转运到肝...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛斌，蒋青，陆克，石天舒，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32