LncRNAGAS5在治疗原发性骨质疏松症的作用制造技术

本发明专利技术提供了长链非编码RNAGAS5在制备治疗骨骼系统疾病药物中的应用。应用GAS5腺病毒进行骨质疏松症的治疗，其药理作用与特立帕肽类似，都是促进骨质形成类药物。所不同的是，GAS5在体内各类细胞中自然表达，无特定腺体分泌，不会对人体自身的内分泌腺造成相应抑制；GAS5在体内只促进MSCs向成骨细胞分化，对破骨细胞无明显影响。因此，其抗骨松能力更强，且不存在特立帕肽类似的剂量范围较小问题。除此之外，因腺病毒独特的作用方式，GAS5只需体外注射一次，即可发挥抗骨质疏松症的作用效果，病人的接受度和舒适度会大大提升。

【技术实现步骤摘要】
LncRNAGAS5在治疗原发性骨质疏松症的作用
本专利技术涉及分子生物医学领域，具体涉及LncRNAGAS5在治疗原发性骨质疏松症的作用。
技术介绍
骨质疏松症是最常见的骨骼疾病，是一种以骨量低，骨组织微结构损坏，导致骨脆性增加，易发生骨折为特征的全身性骨病。2001年美国国立卫生研究院将其定义为以骨强度下降和骨折风险增加为特征的骨骼疾病，提示骨量降低是骨质疏松性骨折的主要危险因素，但还存在其他危险因素。骨质疏松症可发生于任何年龄，但多见于绝经后女性和老年男性。骨质疏松症分为原发性和继发性两大类。原发性骨质疏松症包括绝经后骨质疏松症(Ⅰ型)、老年骨质疏松症(Ⅱ型)和特发性骨质疏松症(包括青少年型)。早期流行病学调查显示:我国50岁以上人群骨质疏松症患病率女性为20.7％，男性为14.4％；60岁以上人群骨质疏松症患病率明显增高，女性尤为突出。据估算2006年我国骨质疏松症患者近7000万，骨量减少者已超过2亿人。骨质疏松性骨折的危害巨大，是老年患者致残和致死的主要原因之一。据2015年预测，我国2015、2035和2050年用于主要骨质疏松性骨折(腕部、椎体和髋部)的医疗费用将分别高达720亿元、1320亿元和1630亿元。骨骼的完整性由不断重复、时空偶联的骨吸收和骨形成过程维持，此过程称为“骨重建”。骨重建由成骨细胞、破骨细胞和骨细胞等组成的骨骼基本多细胞单位实施。随年龄增加，骨形成与骨吸收呈负平衡，骨重建失衡造成骨丢失。破骨细胞占骨骼细胞的1％～2％，由单核巨噬细胞前体分化形成，主司骨吸收。成骨细胞由间充质干细胞分化而成，主司骨形成，并可随骨基质的矿化而成为包埋于骨组织中的骨细胞或停留在骨表面的骨衬细胞。成骨细胞分泌富含蛋白质的骨基质，包括Ⅰ型胶原和一些非胶原的蛋白质(如骨钙素)等；再经过数周至数月，羟基磷灰石沉积于骨基质上完成矿化。原发性骨质疏松症的病理过程中，都具有成骨细胞介导的骨形成不能代偿破骨细胞造成的骨吸收的病理情况，因此，市面上主要存在两类针对骨质疏松症治疗的药物：抑制破骨细胞药物和促进成骨细胞药物。如下表1：表1.防治骨质疏松症主要药物对上述药物的研究均证明其对骨质疏松症具有治疗效果。其中甲状旁腺激素类似物作为唯一一类骨形成促进剂，因其特殊的治疗机制，在骨质疏松症的治疗及预后中均具有较好效果。这提示我们，根据此机制研制药物进行骨质疏松症的治疗具有重要意义。目前针对骨质疏松症治疗，应用促进骨形成药理机制从而达到治疗目的的药物尚且只有甲状旁腺激素类似物——特立帕肽。其是一种合成的多肽激素，为人甲状旁腺素的1-34氨基酸片段，该片段是含有84个氨基酸的内源性甲状旁腺素具有生物活性的N-末端区域。已有的研究表明，特立帕肽对骨质疏松症的治疗具有相对较好的效果。但因其免疫学和生物学特性与内源性甲状旁腺素完全相同，其在体内除了促进骨形成以外，还可能会引发甲状旁腺素对人体的其他功能作用，例如长期应用后可能会抑制自身甲状旁腺素的分泌，导致甲状旁腺腺体萎缩，进而可能引起停药后自身甲状旁腺素的分泌不足导致的骨质疏松症治疗效果下降。另外，特立帕肽同时促进成骨和破骨，剂量范围需控制在一定程度才可发挥骨形成作用。其剂量可应用范围较小，无法通过提高剂量以适应不同严重程度病人的需求。并且，特立帕肽目前只有针剂，病人应用时需每日进行注射，较长时间应用才有效果。由此可能带来皮肤长时间注射后的不良反应，例如瘢痕增生、注射处皮肤吸收下降、病人舒适度较差等问题。除此之外，在一些报道中，还发现特立帕肽偶会引起个别病人的不良反应，例如血压降低、腿痛性痉挛、关节痛、恶心、腹部痛性痉挛等。因此，寻求一种副作用较小，不受剂量范围控制的新型促进骨质形成类药物成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供LncRNAGAS5在治疗原发性骨质疏松症的用途。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：LncRNAGAS5在治疗原发性骨质疏松症的应用。长链非编码RNA(lncRNA)是一种长度大于200nt，不编码蛋白质的RNA。在以往，人们发现其在细胞中转录甚多，但却未发现其具体功能，因此一直以基因“垃圾”的观念对待lncRNA。近几年，随着研究技术的不断进步，越来越多的研究发现，lncRNA在肿瘤、免疫、细胞生长分化等领域扮演着重要角色。例如，lncRNAMALAT1在癌症组织中高表达，并可以促进肝癌、胰腺癌等癌细胞的生长侵袭，发挥促进肿瘤生长的作用；lnc-DC可以调控树突状细胞的分化，调控体内的免疫反应。而骨髓间充质干细胞(Mesenchymalstemcells，MSCs)是一类具有多向分化潜能和自我调节能力的干细胞，其可以分化为成骨细胞，成脂细胞等。在以往的研究中发现，MSCs分化在骨质疏松症的病理过程中扮演重要角色，其骨代谢的平衡可以由MSCs成骨及成脂分化两个方向进行调控。以往已有文献报道，lncRNA可以影响MSCs的分化，例如H19可以通过miR-675进而分别调控MSCs的成骨和成软骨分化，可能参与骨关节炎的发病。在我们的前期研究中，发现了lncRNAGAS5在MSCs成骨和成脂分化中的关键作用。其中GAS5可以通过miR-18a/CTGF轴调控MSCs成脂分化，其成果已经发表在SCI杂志CellDeath&Disease中。而对GAS5进行成骨方面的研究后，我们发现，GAS5可以通过不同机制调控MSCs的成骨分化，其在MSCs的成骨成脂平衡中扮演重要角色。而应用GAS5的基因敲除鼠，我们发现GAS5敲除的杂合子小鼠，其骨量下降明显，并表现出骨质疏松症的表型。应用骨缺损模型，我们发现GAS5杂合子小鼠骨修复能力下降。构建小鼠骨质疏松症模型后，我们应用GAS5过表达腺病毒进行小鼠尾静脉注射，发现与对照组相比，注射GAS5后的小鼠，其骨质含量明显增高，具有治疗骨质疏松症的良好效果。进一步地，所述骨骼系统疾病为原发性骨质疏松症。本专利技术还提供了长链非编码RNAGAS5过表达质粒在制备治疗骨骼系统疾病药物中的应用。进一步地，长链非编码RNAGAS5过表达质粒在制备治疗骨质疏松症药物中的应用。进一步地，所述过表达质粒为重组病毒Adeno-GAS5-EGFP-3FLAG。本专利技术还提供了一种治疗骨骼系统疾病的分子标志物，所述标志物为长链非编码RNAGAS5。本专利技术还提供了一种骨质疏松症的诊断试剂盒，包括如上所述的分子标志物。本专利技术的有益效果：相对与特立帕肽，应用GAS5腺病毒进行骨质疏松症的治疗，其药理作用与特立帕肽类似，都是促进骨质形成类药物。所不同的是，GAS5在体内各类细胞中自然表达，无特定腺体分泌，不会对人体自身的内分泌腺造成相应抑制；GAS5在体内只促进MSCs向成骨细胞分化，对破骨细胞无明显影响。因此，其抗骨松能力更强，且不存在特立帕肽类似的剂量范围较小问题。除此之外，因腺病毒独特的作用方式，GAS5只需体外注射一次，即可发挥抗骨质疏松症的作用效果，病人的接受度和舒适度会大大提升。...

【技术保护点】
1.长链非编码RNAGAS5在制备治疗骨骼系统疾病药物中的应用。/n

【技术特征摘要】
1.长链非编码RNAGAS5在制备治疗骨骼系统疾病药物中的应用。


2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述骨骼系统疾病为原发性骨质疏松症。


3.长链非编码RNAGAS5过表达质粒在制备治疗骨骼系统疾病药物中的应用。


4.长链非编码RNAGAS5过表达质粒在制备治疗骨质疏松症药物中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈慧勇，李明，谢中瑜，吴燕峰，王鹏，李进腾，郑冠，刘文杰，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44