[发明专利]Sirt1蛋白及其组合物在成骨转化中的应用

说明书

本发明属于医药生物领域，具体涉及SIRT1蛋白及其组合物在成骨转化中的应用。所述组合物可以作为成骨分化诱导剂应用于现有技术，所述组合物由Sirt1蛋白和β‑甘油磷酸钠组成。所述Sirt1蛋白和β‑甘油磷酸钠的重量比为1～3：10，优选为2：10。所述组合物也可由Sirt1蛋白、β‑甘油磷酸钠和芒果苷组成，Sirt1蛋白、β‑甘油磷酸钠和芒果苷的重量比为：1～3：10：2～6；优选为2：10：3。

技术领域

本发明属于医药生物领域，具体涉及SIRT1蛋白及其组合物在成骨转化中的应用。

背景技术

中国社会逐步步入老龄化社会，中老年性骨科疾病发生率也将大幅度上升，因此中国也将面临人工骨移植材料的极大需求。据统计，中国有肢体不自由患者1500万，由于缺乏重建技术和材料已有300万人截肢，全国每年骨缺损和骨损伤患者近350万，按年手术40万例计算，整个中国骨移植材料的市场规模也将达到24亿人民币以上的规模，这还不包括大量牙科矫形手术中需要的骨移植材料。在美国，每年实施45万例骨移植手术，骨移植材料市场高达80亿美元。对于欧洲市场，骨替代产品35％为合成材料，并且以每年41.7％的速率增长，2000年骨移植手术145775例，骨移植材料市场价值达35亿美元。上述数据尚未包括牙科用骨移植材料。牙科用骨移植材料估计有骨科用骨移植材料的1/4。作为生物医学材料中一个重要的组成部分，人工骨移植材料的市场销售额在以每年50％的速率增长，由此可见人工骨材料的市场规模与潜力将十分巨大。目前市场上的人工骨修复材料大都缺少诱导成骨活性因子，这些材料植入人体后成骨的时间和数量受限，一定程度上限制了新骨的形成。骨形态发生蛋白(bone morphogenetic proteins,BMPs)是目前唯一能应用的能够单独诱导成骨的生长因子，骨形成蛋白(bone morphogenetic protein BMP)作为最有效的成骨诱导活性物质，已被广泛应用在骨缺修复损及骨折愈合的研究中。其中以BMP-2的成骨能力最强。但天然的BMP2半衰期短，局部应用时很快被稀释和代谢，不仅数量有限，活性不稳定,远远不能满足临床需要，而且混入载体中有许多副作用。

此外，移植能够进行骨生成分化的干细胞或者定向于骨生成分化的细胞也是治疗骨相关疾病(特别是当所述治疗需要新骨产生时)的有前景的途径。先前已使用骨髓干细胞(BMSC)和间充质干细胞(MSC)治疗骨疾病(Gangji等，2005，Expert Opin Biol Ther(5)：437-42)。然而，尽管可以将这些相对未分化的干细胞进行移植，但是它们并不定向分化为骨生成谱系，因此这样移植的干细胞中有相当大的比例最终可能不会形成期望的骨组织。因此在干细胞相关的骨相关疾病的治疗中，同样需要成骨诱导剂的参与。

在各种物种中发现的SIR2的同源蛋白质统称为Sirtuins家族(Michishita，Park等人，2005)。哺乳动物中Sirtuins家族有7个成员(Sirt1-Sirt7)，其中Sirt1与Sir2的同源性最高。Sirt1通过与不同的组蛋白(Vaquero，Scher等人，2004)和非组蛋白底物相互作用(Luo，Nikolaev等人，2001；Vaziri，Dessain等人，2001；Langley，Pearson等人，2002；Smith2002；Yeung，Hoberg等人，2004；Nemoto，Fergusson等人，2005)，对细胞的生存、凋亡、代谢等都发挥重要作用。人Sirt1基因位于10q22.1，长约33kb，翻译后的蛋白质分子量大小约为60ku，不存在剪切变异体，具有NAD依赖的脱乙酰基酶活性。该蛋白广泛存在于机体的各种体细胞及生殖细胞中。

发明内容

本发明的一个目的是提供Sirt1蛋白作为成骨分化诱导剂的应用。

具体的，Sirt1蛋白可作为成骨分化诱导剂添加到骨移植材料上，也可以添加到体外细胞培养基中诱导骨髓间充质干细胞或脂肪间质干细胞向成骨方向转化，从而使上述干细胞作为种子细胞应用到骨组织工程或骨移植材料当中。

本发明的另一个目的是提供Sirt1蛋白在制备治疗骨质疏松症药物中的应用。