【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分子生物医学，具体涉及甲基化cpg结合蛋白mbd1在废用性骨质疏松症诊断及治疗药物中的应用。
技术介绍
1、骨组织代谢活跃，允许骨骼适应健康功能所需的变化，以维持骨强度，促进骨折愈合。骨组织的这一动态过程称为骨重塑，其受到成骨细胞和破骨细胞的共同调控。骨重塑受到多种因素的影响，如激素、细胞因子、机械力学刺激等。成骨细胞介导的骨生成和破骨细胞介导的骨吸收之间存在动态平衡，当这种平衡状态打破，可造成多种骨骼疾病的发生。骨质疏松症是一种全身性的骨代谢性疾病，主要表现为骨量减少，骨质量下降，骨微结构变化，骨脆性增加，进而导致骨折风险增加。骨质疏松症主要包括原发性骨质疏松症、继发性骨质疏松症等。
2、废用性骨质疏松症是一种继发性骨质疏松，是指当骨骼所受的机械刺激减弱时，成骨细胞介导的骨生成和破骨细胞介导的骨吸收之间存在动态状态被你打破，进而导致骨量丢失和骨微观结构破坏，常见于脊髓损伤、肌肉瘫痪、长时间卧床、骨折后肢体活动障碍的患者以及长期太空飞行的相关工作人员等。临床研究表明，长期卧床患者可发生明显的骨生成减少和骨吸收增加。在航天飞行中，失重环境使得航天员承重骨所受的力学刺激减少，骨平衡状态被打破，骨钙以每月1-2％的速率丢失，进而导致骨丢失的发生。因此，废用性骨质疏松症成为一种亟待解决的健康问题，虽然运动锻炼、营养补充以及常规的药物治疗可对抗部分废用性骨丢失的发生，但是作用效果并不理想。运动锻炼虽然可以给予骨骼适当的力学刺激，但较难克服卧床患者和航天飞行的空间限制，且需要消费大量的精力和时间成本。此外，由于原发
3、dna甲基化修饰是一种常见的表观遗传学修饰，其可在转录水平抑制基因的表达。研究发现dna甲基化修饰可在多种方面调控骨形成，参与骨质疏松症的发生。甲基化cpg结合蛋白(mbds)是一种dna甲基化的“阅读器”，其可结合于启动子区甲基化序列，调控dna甲基化水平的转录抑制。mbd1是mbd家族中最大的蛋白，目前其对骨形成及骨质疏松症的作用机制仍处于空白，本专利技术发现了mbd1在去负荷条件下可调控成骨细胞的分化和骨形成，并在诊断和治疗废用性骨质疏松过程中具有潜在的临床应用价值。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出甲基化cpg结合蛋白mbd1在废用性骨质疏松症诊断及治疗药物中的应用，首次发现了甲基化cpg结合蛋白mbd1在去负荷成骨细胞和骨组织中表达明显降低，且通过体外和体内研究发现，敲低mbd1的表达可抑制成骨细胞分化及骨形成。在体外成骨细胞和体内骨组织中补充mbd1可减弱去负荷条件下成骨细胞分化受抑制和骨微结构受损等现象，提示mbd1有潜力成为废用性骨质疏松症诊断新的生物标志物和治疗的新靶点。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、本专利技术提供一种甲基化cpg结合蛋白mbd1在作为废用性骨质疏松症的诊断和治疗靶点中的应用。
4、本专利技术提供一种甲基化cpg结合蛋白mbd1在作为废用性骨质疏松症的诊断生物标志物中的应用。
5、本专利技术提供一种检测甲基化cpg结合蛋白mbd1在作为废用性骨质疏松症的诊断产品中的应用。
6、本专利技术提供一种甲基化cpg结合蛋白mbd1作为靶点在筛选、开发和/或设计预防和或治疗废用性骨质疏松症产品中的应用。
7、本专利技术提供一种甲基化cpg结合蛋白mbd1在制备促进成骨细胞分化及新骨形成的药物中的应用。
8、本专利技术提供一种甲基化cpg结合蛋白mbd1在制备治疗废用性骨质疏松症的药物中的应用。
9、本专利技术提供一种用于废用性骨质疏松症的治疗的药物，包括转甲基化cpg结合蛋白mbd1。
10、本专利技术具有如下有益效果：
11、本专利技术首次发现了甲基化cpg结合蛋白mbd1在去负荷成骨细胞和骨组织中表达明显降低，且通过体外和体内研究发现，敲低mbd1的表达可抑制成骨细胞分化及骨形成。在体外成骨细胞和体内骨组织中补充mbd1可减弱去负荷条件下成骨细胞分化受抑制和骨微结构受损等现象，提示mbd1有潜力成为废用性骨质疏松症诊断新的生物标志物和治疗的新靶点。
12、1.本专利技术发现mbd1在去负荷成骨细胞模型(2d回转mc3t3-e1细胞)以及去负荷动物模型(小鼠后肢尾悬吊)骨组织中均显著低表达，提示其可能作为废用性骨质疏松症潜在的生物标志物。
13、2.本专利技术发现敲低mbd1能够明显抑制mc3t3-e1细胞的成骨分化能力，提示其对成骨分化的重要性。
14、3.本专利技术发现在mc3t3-e1细胞中过表达mbd1可缓解2d回转去负荷所导致的成骨分化能力障碍，提示其可为废用性骨质疏松症治疗提供参考。
15、4.本专利技术发现，在mbd1的成骨细胞条件性敲除小鼠模型中新骨形成障碍和骨微结构破坏，且通过骨靶向材料(dss)6-liposome靶向补充mbd1可减弱这一现象，提示mbd1在小鼠骨形成中的重要作用，为废用性骨质疏松症治疗提供参考；
16、5.本专利技术通过骨靶向材料(dss)6-liposome将mbd1的过表达质粒pcdna3.1-mbd1递送至尾悬吊(hlu)小鼠的成骨形成区，发现其可显著减弱hlu导致的新骨形成障碍和骨微结构破坏，进一步确立了mbd1在废用性骨质疏松症中的治疗作用。
17、6.本专利技术对mbd1与废用性骨质疏松症的关系进行了深入系统地研究；基于以上发现，mbd1可作为一个新的生物标志物辅助废用性骨质疏松症的诊断，并可作为新的治疗靶点对抗废用性骨质疏松症，具有良好的转化医学前景。
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1.甲基化CpG结合蛋白MBD1在作为废用性骨质疏松症的诊断和治疗靶点中的应用。
2.甲基化CpG结合蛋白MBD1在作为废用性骨质疏松症的诊断生物标志物中的应用。
3.检测甲基化CpG结合蛋白MBD1在作为废用性骨质疏松症的诊断产品中的应用。
4.甲基化CpG结合蛋白MBD1作为靶点在筛选、开发和/或设计预防和或治疗废用性骨质疏松症产品中的应用。
5.甲基化CpG结合蛋白MBD1在制备促进成骨细胞分化及新骨形成的药物中的应用。
6.甲基化CpG结合蛋白MBD1在制备治疗废用性骨质疏松症的药物中的应用。
7.一种用于废用性骨质疏松症的治疗的药物，其特征在于，包括转甲基化CpG结合蛋白MBD1。
【技术特征摘要】
1.甲基化cpg结合蛋白mbd1在作为废用性骨质疏松症的诊断和治疗靶点中的应用。
2.甲基化cpg结合蛋白mbd1在作为废用性骨质疏松症的诊断生物标志物中的应用。
3.检测甲基化cpg结合蛋白mbd1在作为废用性骨质疏松症的诊断产品中的应用。
4.甲基化cpg结合蛋白mbd1作为靶点在筛选、开发和/...
【专利技术属性】
技术研发人员：张丽君，张舒，石菲，徐丽群，张晓雁，胡泽兵，王艺璇，王可，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军军医大学，
类型：发明
国别省市：
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