[发明专利]拟组织金属蛋白酶抑制因子多肽及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及拟组织金属蛋白酶抑制因子多肽，具体涉及具有抑制基质金属蛋 白酶，具有减轻骨质疏松症的多肽。

背景技术

骨质疏松即骨质疏松症(osteoporosis)，是多种原因引起的一组骨病，骨组 织有正常的钙化，钙盐与基质呈正常比例，以单位体积内骨组织量减少为特点的 代谢性骨病变。在多数骨质疏松中，骨组织的减少主要由于骨质吸收增多所致。 以骨骼疼痛、易于骨折为特征。

目前，用于治疗和阻止骨质疏松症发展的药物分为两大类，第一类为抑制骨 吸收药，包括钙剂、维生素D及活性维生素D、降钙素、二磷酸盐、雌激素以及 异黄酮；第二类为促进骨性成药，包括氟化物、合成类固醇、甲状旁腺激素以及 异黄酮。这些药物可以阻止骨吸收但对骨形成的作用特别小。

基质金属蛋白酶家族参与多种正常的生理功能，例如卵细胞着床，骨骼生长 和器官发育等。基质金属蛋白酶被更多的看作是这些病理过程的调节因子。其家 族成员包括MMP1-26分布于骨基质中。大量研究表明基质金属蛋白酶参与骨的 重塑和构建且表达骨吸收活性，其中MMP-2、MMP-9等对原发性骨质疏松发病 的影响已被证实。目前研究发现，MMP-2是分布最广的MMP，其主要作用可能 为降解损伤或变性胶原以保护机体。MMP-9也是明胶酶中的一种。MMP-9包含 一个V型的胶原蛋白结构域，这个结构域有高度的糖基化作用，，它影响底物的 特异性以及有抗衰变的作用。MMP-9有许多作用底物，如Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅹ、Ⅺ 型胶原、蛋白聚糖的核心蛋白、明胶、纤维粘连蛋白、层粘连蛋白、弹性蛋白等， 细胞因子及其受体也是MMP-9作用的底物。在骨代谢中，首先由MMP-2启动 骨转换，随后激活MMP-9，在MMP-2及MMP-9的作用下水解部分降解的Ⅰ 型胶原及其他多种骨基质蛋白，骨盐因失去依附而丢失，发生骨质疏松。因此， 测定MMP-2和MMP-9活性是影响骨质疏松的重要指标。抑制基质金属蛋白酶， 可以有效抑制骨质疏松。组织金属蛋白酶抑制因子-1(tissueinhibitor ofmetalloproteinase-1，TIMP-1)是由成骨细胞分泌的内源性基质金属蛋白酶抑制 剂。研究表明，TIMP-1能特异性的抑制基质金属蛋，在骨重建过程中对启动骨 吸收与骨形成起着重要作用。因此，制备拟TIMP-1多肽，可以有效抑制MMP， 从而抑制骨质疏松。这一发现为骨质疏松患者的治疗找到了新的突破口。尽管如 此，并没有成熟开发的拟TIMP-1多肽问世，用于治疗骨质疏松症。

发明内容

发明目的

本发明提供全新的序列，该序列为拟组织金属蛋白酶抑制因子多肽，对骨质 疏松症具有很好的疗效。

技术方案

拟组织金属蛋白酶抑制因子多肽，其特征在于其序列为 PEPEFHLISAFWPSLPSYLDAA，其多肽在治疗骨质疏松症的应用。

有益效果

拟组织金属蛋白酶抑制因子多肽具有全新的序列，该多肽可体外抑制基质金 属蛋白酶2、9的酶活力。在体试验研究表明，我们设计的多肽可以缓解骨质疏 松模型动物的骨密度下降。

具体实施方式

实施例1

多肽的化学合成方法

多肽用Fmoc化学方法合成。合成反应从C端向N端进行，Rink介质(可在 AdvancedChemTech公司购得)上有自由氨基，按C端向N端的顺序将各个氨基 酸连接。每一步连接过程中，氨基酸残基都要活化，活化混合物中有4倍于介质 上自由氨基的HBTU，HOBt，DIEA和Fmoc-氨基酸。每次氨基酸的连接反应之后， 都用一个吡啶/醋酸/N-甲基咪唑的混合物来封闭未连接的自由氨基。每次氨基酸 的连接反应之后，下一个氨基酸连接之前，都要把介质上的Fmoc-基团去掉，去 Fmoc-基团使用含20％哌啶的二甲基甲酰胺。最后，当所有氨基酸残基顺序连接 之后，多肽用98％三氟乙酸从介质上切割下来。

应用上述化学条件可合成并获得多肽，序列为PEPEFHLISAFWPSLPSYLDAA， 该序列为全新序列。

也可委托上海吉尔合成。

实施例2

多肽体外对基质金属蛋白酶2、9的IC50值。