一种BMP9在制备骨质疏松症药物中的应用制造技术

本发明专利技术涉及一种BMP9在制备骨质疏松症药物中的应用。本发明专利技术证明了BMP9可以通过抑制骨吸收和促进骨形成的双向调控骨重建增加骨量和提高骨抗骨折能力，其治疗机理打破了成骨细胞和破骨细胞耦联效应，避免了两大类传统抗骨质疏松药物受耦联效应影响的弊端，为制备预防和/或治疗骨质疏松症的药物提供新的可能方向和分子靶点。

The application of BMP 9 in the preparation of osteoporosis drugs

【技术实现步骤摘要】
一种BMP9在制备骨质疏松症药物中的应用
本专利技术属于骨质疏松症治疗领域，特别涉及一种BMP9在制备骨质疏松症药物中的应用。
技术介绍
骨质疏松症是一组全身性的骨骼疾病，主要以骨量减少，骨密度降低，骨组织微观结构破坏，致骨强度降低，骨脆性增加，极易发生骨折为特征。随着人口结构的改变，人口老龄化的加快，骨质疏松症已成为一个重要的公共卫生问题，严重威胁着中老年人的健康和生活质量，给患者及家庭带来巨大的经济和社会负担。流行病学调查显示我国50岁以上的人群中，女性患病率为20.7％，男性患病率为14.4％，一生发生骨质疏松性骨折的危险性女性高达40％，显著高于卵巢癌、子宫癌和卵巢癌的总和，男性高达13％，也高于男性发生前列腺癌的风险。近年来，男性和女性每10年的骨质疏松症发病率增加约15％和21％，并且我国每年用于骨质疏松症的花费也逐年增加。鉴于骨质疏松症的发病率日益上升及骨质疏松症给患者带来严重的危害和巨大的经济压力，如何治疗骨质疏松症和如何预防骨质疏松症性骨折已成为全球共同关注的重要公共卫生问题，然而目前骨质疏松症的防治措施有限，预防和治疗效果不理想。目前治疗骨质疏松症的药物主要有两大类：分别为抑制破骨细胞分化的抗骨吸收药物和促进成骨细胞分化的促骨形成药物。但是，因为成骨细胞和破骨细胞之间的紧密耦联效应，导致抗骨吸收药物伴有抑制骨形成的效应，同时，促骨形成药物同时伴有促进骨吸收的效应，从而严重影响抗骨质疏松药物的疗效。所以，研制新型的打破成骨细胞和破骨细胞耦联效应的抗骨质疏松症药物是目前骨代谢领域研究的难点和热点问题。骨组织形态发生蛋白9(BMP9)，又称为生长分化因子2(GDF2)是转化生长因子-β(TGF-β)/BMP家族成员之一，最初在肝脏中发现并主要由肝脏产生的分泌性蛋白，分泌至血液循环系统，其受体是ALK1/2。最近研究发现BMP9具有重要的药理作用，包括预防肝纤维化、改善心衰、抑制肿瘤、调节糖脂代谢和重建关节等作用。近期一项研究发现BMP9基因敲除小鼠出现牙本质和牙槽骨复合体缺陷，证明BMP9在骨骼系统中发挥着重要作用。但目前关于BMP9对于骨质疏松症治疗作用的研究尚缺乏，尤其是BMP9对破骨细胞调控的骨吸收和成骨细胞调控的骨形成的双向调控作用仍不明确。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种BMP9在制备骨质疏松症药物中的应用，证明了BMP9可以通过抑制骨吸收和促进骨形成的双向调控骨重建增加骨量和提高骨抗骨折能力，其治疗机理打破了成骨细胞和破骨细胞耦联效应，避免了两大类传统抗骨质疏松药物受耦联效应影响的弊端，为制备预防和/或治疗骨质疏松症的药物提供新的可能方向和分子靶点。本专利技术提供了一种BMP9在制备骨质疏松症药物中的应用。进一步的，所述BMP9在雌激素缺乏诱导的骨质疏松模型中，抑制骨量减少，增加骨密度，改善骨微观结构并提高骨的抗骨折的性能。进一步的，所述BMP9在雌激素缺乏诱导的骨质疏松模型中，抑制骨吸收，降低破骨细胞数量和破骨细胞活性。进一步的，所述BMP9在雌激素缺乏诱导的骨质疏松模型中，促进骨形成，增加成骨细胞数量和成骨细胞活性。进一步的，所述药物以BMP9为活性成分，配以药学上可接受的辅料或辅助性成分制备成制剂使用。进一步的，所述制剂选自注射液、皮下埋植剂、片剂、粉剂、颗粒剂、胶囊、口服液、缓释剂中的一种。本专利技术的骨表型结果表明：在双侧卵巢切除(OVX)诱导小鼠骨质疏松模型中，BMP9升高后，OVX小鼠的骨量明显在增多，骨密度增加，受损的骨微观结构明显改善，同时骨生物力学性能明显升高；本专利技术骨组织细胞活性结果表明：在OVX小鼠中，BMP9可以减少破骨细胞数量和降低破骨细胞活性；同时，BMP9可以增加成骨细胞数量和增强成骨细胞活性。以上结果揭示BMP9的相关药物可以成为防治骨质疏松症的一种有效手段。有益效果本专利技术证明了BMP9可以通过抑制骨吸收和促进骨形成的双向调控骨重建增加骨量和提高骨抗骨折能力，其治疗机理打破了成骨细胞和破骨细胞耦联效应，避免了两大类传统抗骨质疏松药物受耦联效应影响的弊端，为制备预防和/或治疗骨质疏松症的药物提供新的可能方向和分子靶点。附图说明图1a-i为小鼠双侧卵巢切除8周后骨质疏松模型成功造模的图。图2为小鼠体内BMP9过表达检测。图3a-e为BMP9过表达约8周后，OVX小鼠骨表型改变。图4a-d为BMP9过表达约8周后，OVX小鼠骨生物力学改变。图5a-e为BMP9过表达约8周后，OVX小鼠破骨细胞活性、数量和骨吸收改变。图6a-f为BMP9过表达约8周后，OVX小鼠成骨细胞活性、数量和骨形成改变。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1本实施例选用12周龄C57BL/6小鼠雌性小鼠作为实验动物，购买自北京维通利华生物有限公司。(1)骨质疏松模型构建：12周龄雌鼠，2％戊巴比妥钠40mg/kg腹腔麻醉，左侧卧位，以左背外侧区(左肋弓下缘)为手术区，剪毛，酒精消毒，肋缘下1cm和背中线外侧1cm交界处为切口，剪开皮肤和肌层，在脂肪中找到卵巢和子宫角，游离卵巢，结扎血管并摘除卵巢，缝合肌层和皮肤，再次消毒，右侧同样操作。对照组仅摘除卵巢周围约1g的脂肪，保留卵巢，其余操作相同，术后8周进行模型构建检测。(2)BMP9干预：采用尾静脉注射腺相关病毒2/9(AAV2/9)体内过表达BMP9。对照组AAV2/9、小鼠BMP9基因过表达AAV2/9(血清型2/9型，CMV启动子)，过表达基因为BMP9，均购买自上海汉恒生物科技有限公司。OVX术后4周，将对照组AAV2/9和小鼠BMP9基因过表达AAV2/9用PBS稀释至1×1011V.g/200ul；体积浓度为75％的酒精棉对鼠尾进行消毒，使用无菌胰岛素注射器，对照组小鼠每只尾静脉注射200ul上述稀释后的对照组AAV2/9，BMP9组小鼠每只尾静脉注射200ul上述稀释后的小鼠BMP9基因过表达AAV2/9。尾静脉注射3-4周后BMP9可以稳定升高。用酶联免疫吸附方法(ELISA)测定小鼠血清BMP9浓度。尾静脉注射AAV2/9后12周后，眼球采血，断颈处死小鼠后立即分离小鼠左侧股骨，4％多聚甲醛固定24小时后，保存于75％乙醇中用于MicroCT检测；分离右侧股骨，用盐水浸湿的纱布包住，-20度保存，用于检测三点弯曲实验；分离椎骨，4％多聚甲醛固定，4度摇床固定48小时，24％EDTA4度摇床脱钙72小时，脱水，石蜡包埋和切片，进行HE染色、ALP染色和TRAP染色，进行骨组织细胞数量和活性检测。小鼠全血室温静置2小时，4度3800rpm离心10分钟，分离血清，负80度放存，检测血清BMP9本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种BMP9在制备骨质疏松症药物中的应用。/n

【技术特征摘要】
1.一种BMP9在制备骨质疏松症药物中的应用。


2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述BMP9在雌激素缺乏诱导的骨质疏松模型中，抑制骨量减少，增加骨密度，改善骨微观结构并提高骨的抗骨折的性能。


3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述BMP9在雌激素缺乏诱导的骨质疏松模型中，抑制骨吸收，降低破骨细胞数量和破骨细胞活性。


4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建民，赵红燕，周艳满，杨毓莹，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属瑞金医院，上海市内分泌代谢病研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31