[发明专利]多肽及其在骨修复中的应用

说明书

本发明涉及一种多肽及其在骨修复中的应用，属于生物医药技术领域。本发明提供的多肽，其氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。本发明还公开了所述多肽GC16在骨损伤，和/或骨修复中的用途。进一步的，本发明还公开了一种用于骨修复的多肽支架。本发明多肽GC16能够吸引并募集细胞进入骨修复材料，具有加速骨缺损的修复和再生的作用，可作为骨组织工程的功能因子。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，涉及一种可促进骨修复的人工合成多肽GC16。

背景技术

骨缺损是一种常见的临床疾病，《中国骨质疏松白皮书》数据显示，我国每年新增骨损伤患者约300万人，给公众健康带来了巨大负担。骨缺损可能由多种原因引起，包括创伤、感染、肿瘤和衰老等。虽然骨组织具有强大的自我修复和重建再生能力，但尺寸较大的缺损，往往伴随着骨不连、功能障碍、愈合延迟，甚至不愈合等结局。此时，需要特殊的治疗方法进行干预，以恢复受损骨组织的结构和功能。

自体骨移植被认为是修复临界骨缺损的金标准，然而自体骨移植物的应用具有一定的局限性，其受到供体部位发病、供体来源缺乏和感染风险增加等问题的严重限制。异体骨移植(取自其他患者)可部分弥补自体骨的不足，提供一些生长因子，并具有骨诱导特性。但这种方法也面临着来源有限、伦理等一系列问题。目前，采用无机非金属或高分子材料支架的组织工程骨受到广泛关注，通过3D打印等个性化定制的支架材料能够很好的匹配缺损区域，利用其疏松多孔的结构引导细胞血管生成从而实现骨再生。然而组织工程骨高度依赖其搭载的种子细胞和细胞因子，以在体内募集和诱导修复细胞(如骨髓间充质干细胞BMSC)增殖和分化，从而形成新骨组织。目前FDA批准的具有促进新骨形成的药物中，甲状旁腺素(PTH)在高剂量摄入时可致骨肉瘤形成，骨形成蛋白(BMP2)的半衰期短，可引起异位骨形成、骨溶解和局部炎症反应。因而有效且安全的促进骨形成的因子仍有待开发。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种可促进骨修复的人工合成多肽。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了一种多肽，所述多肽的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。

本发明的多肽含有16个氨基酸，氨基酸序列为GPGGDKCKCHGLSGSC，即Gly Pro GlyGly Asp Lys Cys Lys Cys His Gly Leu Ser Gly Ser Cys，发明人将多肽命名为GC16，以下多肽均用此名。

本发明的多肽，其分子量为1505.69Da。

本发明多肽GC16可采用常规的合成方法，如液相分段合成法、固相合成、生物合成法等，作为本发明所述多肽的优选实施方式，所述多肽采用固相多肽合成工艺合成多肽。进一步的，为确保生物安全性，本发明多肽的纯度≥95％。可使用HPLC对产物进行纯化。

本发明多肽可用于骨损伤和/或骨修复。进一步的，适用于广泛的骨缺损适应症，如截断性骨缺损、骨相关创伤、肿瘤骨缺损等，可促进骨缺损修复和/或用于修复骨缺损。

GC16的设计来源于WNT3A配体蛋白上与细胞膜Frizzled受体及LRP5/6共受体结合的识别区段，该蛋白可激活经典Wnt信号通路，激活膜内β-catenin入核，从而启动下游功能基因的转录。大量研究表明经典Wnt信号通路参与调控成骨谱系细胞存活、增殖、分化的各个阶段，其主要功能包括：调控成骨前体细胞成骨向分化，促进成骨细胞增殖及提高成骨细胞和骨细胞的存活率。因此，基于GC16的体内实验数据，我们推测其可发挥类似WNT3A蛋白的作用，激活经典Wnt信号通路所对应的骨修复作用。

发明所述多肽应用的优选实施方式，所述多肽应用的浓度为25～150μg/mL，优选100～150μg/mL，进一步优选为100μg/mL。