[发明专利]齐墩果酸在促进软骨细胞成软骨分化中的应用

说明书

本发明属于医药技术领域，具体涉及齐墩果酸在促进软骨细胞成软骨分化中的应用。本发明发现齐墩果酸促进ATDC5细胞成软骨分化蛋白聚糖的表达和钙沉积，促进ATDC5细胞成软骨分化标志物的表达，因此，具有制备成可促进软骨细胞成软骨分化，进而促进软骨修复再生以治疗骨关节炎、类风湿性关节炎的药物的潜力。

技术领域

本发明属于医药技术领域，具体涉及齐墩果酸在促进软骨细胞成软骨分化中的应用。

背景技术

骨关节炎(Osteoarthritis，以下简称OA)，是一种最常见的风湿病，多见于中老年人，发病率随年龄增大而增高。OA最初的病变发生在软骨，由于软骨的修复能力有限破坏后无法愈合，病变在软骨组织破坏后侵犯至软骨下骨板及滑膜等关节周围组织，导致局灶性、侵蚀性软骨破坏，软骨下硬化，囊性变和代偿性骨赘形成等，慢性进行性软骨破坏是OA的主要病理特征之一，而软骨细胞又属于终末分化细胞，修复再生能力有限。因此，靶向软骨前体细胞的分化促进软骨修复再生是治疗OA的一种潜在的治疗策略。

ATDC5细胞系最早是从分化的畸胎癌干细胞系AT805中分离出来的，通常被用作体外软骨细胞研究的模型。ATDC5细胞系与软骨细胞分化有高度一致性，在普通的离体培养环境下仍可以保持未分化状态并具有很强的增殖能力，所以被视作可以模拟软骨形成的可靠细胞模型。因此，越来越多的学者采用ATDC5细胞对细胞形态、细胞活力，生长状态及软骨细胞形成机制进行研究。

骨细胞的形成从间充质细胞的凝集开始，间充质细胞经过聚集、迁移、增殖、融合等一系列的变化，最终分化为软骨祖细胞，软骨祖细胞经静息期、增殖期、肥大前期、肥大时期等四个阶段的分化最后钙化为骨。软骨细胞形成骨组织的过程中会发生基因与蛋白表达的改变、细胞形态的改变、细胞表面标志物及代谢活性的变化，在软骨细胞增殖分化的过程中蛋白及基因的表达涉及许多细胞信号通路及细胞因子的调控，例如一些转录因子(细胞核因子-cl、Runx2、Sox9、激活转录因子-4和AP-1)可以通过互相作用，调控软骨细胞标志性因子表达，在软骨细胞形成过程中起重要调控作用的信号通路(Wnt/β-catenin通路等)，转化生长因子β(TGF-β)以及可以通过作用下游靶因子影响柱状软骨细胞分化的Ihh等。

软骨细胞的分化对于骨骼形成的后续阶段是必不可少的，即Co12、IX型胶原和Aggrecan等软骨基质发生沉积。细胞发生聚集早期表达的标志性因子是核转录因子Sox9，在软骨原基基质发生沉淀之前，Sox9对于Col2al、Col11a2、CD-RAP等软骨基质蛋白的表达是最为重要的转录因子。Sox家族另外的两个成员，L-Sox5和Sox6在软骨细胞增殖分化过程中与Sox9共同发生转录，除了在HMG盒中，Sox9与L-Sox5、Sox6之间具有高度的序列同一性。L-Sox5与Sox6形成同源或异源二聚体，可以更有效地结合到HMG盒双位点上，在软骨细胞分化期间，调控Col9al、Aggrecan、FNl以及Col2al的表达。在软骨细胞凝聚过程中，Sox蛋白的表达取决于两个信号因子(BMPRlA和BMPRlB)参与的骨形态发生蛋白(BMP)信号传导通路，而BMPRlA和BMPRlB在软骨膜中是不表达的。BMP信号途径主要通过异聚复合物(丝氨酸-苏氨酸激酶活性的I型受体和II型受体)进行转导，BMP与受体结合后，BMPRII使I型受体，ALK-2，BMPRIA/ALK-3和BMPRIB/ALK-6磷酸化。其他BMP介导的转录因子还包括JunB、JunB、JunD、ID和DLX家族成员。BMPs可以通过TGF-β激活蛋白激酶1，蛋白激酶1与MEKK1相互作用级联激活p38和JNK来传递信号，BMPs也可以通过激活Ras/ERKl/2/RhoA/ROCK信号通路来发送信号。p38信号通路有助于软骨细胞发生凝聚，被激活的ERKl/2与BMP-2诱导的信号通路相互作用可以调节软骨形成。