治療和預(yù)防一種骨疾病的組合物及方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)披露了用于治療對象的骨再生的組合物及其制備和使用方法。

Compositions and methods for the treatment and prevention of a bone disease

The present invention discloses a composition for bone regeneration of an object and a method of making and using the same.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】美國聯(lián)邦政府資助聲明本專利技術(shù)由美國聯(lián)邦政府資助，基金號為R01DE19412。該基金由美國國家衛(wèi)生研究院和國家口腔與顱面研究所提供。聯(lián)邦政府在本專利技術(shù)中享受相應(yīng)的權(quán)利。相關(guān)申請交叉引述本專利申請?zhí)嵴埫绹R時(shí)申請?zhí)?1/933,223的申請日2014年1月29日為優(yōu)先權(quán)日，該臨時(shí)專利申請的信息通過引述完全納入于本專利申請之中。專利技術(shù)背景本專利技術(shù)主要和治療或預(yù)防骨質(zhì)疏松癥或炎性骨病等骨疾病的藥物組合物有關(guān)。與衰老相關(guān)的骨質(zhì)流失和骨質(zhì)疏松癥影響了全球數(shù)百萬人。與骨質(zhì)疏松關(guān)節(jié)炎相關(guān)的慢性炎癥和牙周炎能促進(jìn)骨吸收以及破壞骨質(zhì)合成。正常的骨重建可以維持穩(wěn)定的骨密度，主要通過破骨細(xì)胞來調(diào)控已經(jīng)存在的骨組織的損壞以及通過成骨細(xì)胞來重建相應(yīng)的骨組織。骨質(zhì)疏松癥明顯改變了骨骼系統(tǒng)，主要是骨小梁體積，密度和強(qiáng)度的下降，還有組織微環(huán)境的改變，包括在骨髓和血清中的促炎性細(xì)胞因子水平的升高。骨質(zhì)疏松癥是一種最常見的代謝性骨疾病，而年齡就是它的主要危險(xiǎn)因素。在衰老人群中，骨質(zhì)疏松癥是導(dǎo)致疾病和死亡的主要因素。在絕經(jīng)婦女中，骨質(zhì)疏松癥引發(fā)的骨折要超過乳腺癌，中風(fēng)和心臟病所引起的骨折。經(jīng)典的Wnt/beta-catenin信號通路在骨質(zhì)形成和骨骼發(fā)育中發(fā)揮了非常重要的作用。然而，非經(jīng)典的Wnt4信號通路是否在骨質(zhì)疏松癥和關(guān)節(jié)炎中發(fā)揮了作用，這個(gè)有待進(jìn)一步研究。經(jīng)典的Wnt蛋白，例如Wnt1和Wnt10a可以促進(jìn)骨質(zhì)形成，但是他們會(huì)增加癌癥的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。雖然非經(jīng)典Wnt成員蛋白Wnt5a可以促進(jìn)成骨細(xì)胞的分化，但是它也可以刺激破骨細(xì)胞的形成，從而引發(fā)骨質(zhì)的流失。因此，這些Wnt蛋白可能并不是能夠有效預(yù)防骨質(zhì)流失的治療藥物。因此，有必要研發(fā)新的藥物和方法來治療、減緩或者預(yù)防骨疾病。下述實(shí)施方式針對上述所提出的問題及需求提出解決方案。專利技術(shù)概述本專利技術(shù)的第一個(gè)方面提供了一種治療、減緩或者預(yù)防骨疾病的方法，該方法包含施用于一治療對象一有效劑量的一種生物活性物，促進(jìn)骨骼形成并抑制骨吸收，不通過激活Wnt/beta-catenin信號發(fā)揮作用，以促進(jìn)該治療對象的骨修復(fù)或者骨再生。在本專利技術(shù)方法的一些實(shí)施方式中，所述生物活性物是Wnt4蛋白。在本專利技術(shù)方法的一些實(shí)施方式中，所述實(shí)施方式可選擇與本專利技術(shù)方法的其他任一實(shí)施方式結(jié)合，所述Wnt4蛋白包含在藥物組合物之中。在本專利技術(shù)方法的一些實(shí)施方式中，所述實(shí)施方式可選擇與本專利技術(shù)方法的其他任一實(shí)施方式結(jié)合，所述施用包含施用于該治療對象一種編碼了Wnt4蛋白的基因結(jié)構(gòu)。在本專利技術(shù)方法的一些實(shí)施方式中，所述實(shí)施方式可選擇與本專利技術(shù)方法的其他任一實(shí)施方式結(jié)合，所述施用包含轉(zhuǎn)染該治療對象的細(xì)胞一種編碼了Wnt4蛋白的基因結(jié)構(gòu)。在本專利技術(shù)方法的一些實(shí)施方式中，所述實(shí)施方式可選擇與本專利技術(shù)方法的其他任一實(shí)施方式結(jié)合，所述施用包含施用于該治療對象施用一種編碼了Wnt4蛋白的mRNA。在本專利技術(shù)方法的一些實(shí)施方式中，所述實(shí)施方式可選擇與本專利技術(shù)方法的其他任一實(shí)施方式結(jié)合，所述組合物通過系統(tǒng)施藥方式施用于該治療對象。在本專利技術(shù)方法的一些實(shí)施方式中，所述實(shí)施方式可選擇與本專利技術(shù)方法的其他任一實(shí)施方式結(jié)合，所述組合物通過局部施藥方式施用于該治療對象。在本專利技術(shù)方法的一些實(shí)施方式中，所述實(shí)施方式可選擇與本專利技術(shù)方法的其他任一實(shí)施方式結(jié)合，所述治療對象是人。在本專利技術(shù)方法的一些實(shí)施方式中，所述實(shí)施方式可選擇與本專利技術(shù)方法的其他任一實(shí)施方式結(jié)合，所述治療對象患有選自下列疾病中的一種，如骨質(zhì)疏松癥，炎性骨疾病金額慢性病相關(guān)的骨質(zhì)流失。炎性骨疾病包括關(guān)節(jié)炎。本專利技術(shù)的第二個(gè)方面為一治療對象提供了一種促進(jìn)骨再生的組合物，該組合物包含一有效劑量的一種生物活性物，以促進(jìn)鈣治療對象動(dòng)物體內(nèi)的骨形成和抑制骨吸收，不通過Wnt/beta-catenin信號發(fā)揮作用。在本專利技術(shù)組合物的一些實(shí)施方式中，生物活性物是Wnt4蛋白。在本專利技術(shù)組合物的一些實(shí)施方式中，所述實(shí)施方式可選擇與本專利技術(shù)組合物的其他任一實(shí)施方式結(jié)合，所述Wnt4蛋白包含在藥物組合物之中。在本專利技術(shù)組合物的一些實(shí)施方式中，所述實(shí)施方式可選擇與本專利技術(shù)組合物的其他任一實(shí)施方式結(jié)合，所述組合物通過系統(tǒng)施藥方式施用于該治療對象。在本專利技術(shù)組合物的一些實(shí)施方式中，所述實(shí)施方式可選擇與本專利技術(shù)組合物的其他任一實(shí)施方式結(jié)合，所述施用包含施用于該治療對象一種編碼了Wnt4蛋白的基因結(jié)構(gòu)。在本專利技術(shù)組合物的一些實(shí)施方式中，所述實(shí)施方式可選擇與本專利技術(shù)組合物的其他任一實(shí)施方式結(jié)合，所述施用包含施用于該治療對象施用一種編碼了Wnt4蛋白的mRNA。在本專利技術(shù)組合物的一些實(shí)施方式中，所述實(shí)施方式可選擇與本專利技術(shù)組合物的其他任一實(shí)施方式結(jié)合，所述組合物通過局部施藥方式施用于該治療對象。在本專利技術(shù)組合物的一些實(shí)施方式中，所述實(shí)施方式可選擇與本專利技術(shù)組合物的其他任一實(shí)施方式結(jié)合，所述治療對象是人。在本專利技術(shù)組合物的一些實(shí)施方式中，所述實(shí)施方式可選擇與本專利技術(shù)組合物的其他任一實(shí)施方式結(jié)合，所述治療對象患有選自下列疾病中的一種，例如骨質(zhì)疏松癥，炎性骨疾病金額慢性病相關(guān)的骨質(zhì)流失。炎性骨疾病包括關(guān)節(jié)炎。本專利技術(shù)的第三個(gè)方面提供了制備一種用于治療、減緩或者預(yù)防骨疾病的組合物的一種方法，該方法包含提供一有效劑量的一種生物活性物，促進(jìn)骨骼形成并抑制骨吸收，不通過激活Wnt信號通路發(fā)生作用，以促進(jìn)一治療對象的骨修復(fù)或者骨再生。在本專利技術(shù)方法的一些實(shí)施方式中，所述實(shí)施方式可選擇與本專利技術(shù)方法的其他任一實(shí)施方式結(jié)合，所述生物活性物是Wnt4蛋白。在本專利技術(shù)方法的一些實(shí)施方式中，所述實(shí)施方式可選擇與本專利技術(shù)方法的其他任一實(shí)施方式結(jié)合，所述Wnt4蛋白包含在藥物組合物之中。在本專利技術(shù)方法的一些實(shí)施方式中，所述實(shí)施方式可選擇與本專利技術(shù)方法的其他任一實(shí)施方式結(jié)合，所述組合物通過系統(tǒng)施藥方式施用于該治療對象。在本專利技術(shù)方法的一些實(shí)施方式中，所述實(shí)施方式可選擇與本專利技術(shù)方法的其他任一實(shí)施方式結(jié)合，所述組合物通過局部施藥方式施用于該治療對象。在本專利技術(shù)方法的一些實(shí)施方式中，所述實(shí)施方式可選擇與本專利技術(shù)方法的其他任一實(shí)施方式結(jié)合，所述治療對象是人。在本專利技術(shù)方法的一些實(shí)施方式中，所述實(shí)施方式可選擇與本專利技術(shù)方法的其他任一實(shí)施方式結(jié)合，所述治療對象患有選自下列疾病中的一種，例如骨質(zhì)疏松癥，炎性骨疾病金額慢性病相關(guān)的骨質(zhì)流失。一個(gè)炎性骨疾病的例子是關(guān)節(jié)炎。圖示簡述圖1a-1j表明Wnt4蛋白促進(jìn)出生后體內(nèi)的骨形成。(a)Wesern blot(蛋白免疫印跡的方法)顯示來自野生型小鼠和成骨誘導(dǎo)之后的Wnt4小鼠的原代顱骨成骨細(xì)胞中Wnt4蛋白的表達(dá)。HA指血細(xì)胞凝集素。(b)RT-PCR(實(shí)時(shí)定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))分析在各個(gè)組織和器官中Wnt4mRNA的表達(dá)。(c-e)一個(gè)月，兩個(gè)月和三個(gè)月大的野生型小鼠和Wnt4型小鼠的遠(yuǎn)端股骨干骺端的微計(jì)算機(jī)斷層掃描重建(micro-CT)(c)，骨密度(d)和相對骨體積的比值(e)。比例尺為200μm，每組12只小鼠。(f)一個(gè)月，兩個(gè)月和三個(gè)月大的野生型(WT)小鼠(每組8只小鼠)和Wnt4型小鼠(每組10只小鼠)的股骨部分的HE染色。(g)三個(gè)月大的野生型小鼠(每組8只小鼠)和Wnt4型小鼠(每組10只小鼠)的成骨細(xì)胞計(jì)數(shù)的組織形態(tài)學(xué)分析。Ob.S.代表成骨細(xì)胞表面，Ob.N代表成骨細(xì)胞數(shù)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種治療、減緩或者預(yù)防骨疾病的方法，包含施用于一治療對象一有效劑量的一種生物活性物，以促進(jìn)其骨骼形成并抑制其骨吸收，不通過激活Wnt/beta?catenin信號通路，以促進(jìn)所述治療對象的骨修復(fù)或者骨再生。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2014.01.29 US 61/9332231.一種治療、減緩或者預(yù)防骨疾病的方法，包含施用于一治療對象一有效劑量的一種生物活性物，以促進(jìn)其骨骼形成并抑制其骨吸收，不通過激活Wnt/beta-catenin信號通路，以促進(jìn)所述治療對象的骨修復(fù)或者骨再生。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，所述生物活性物是Wnt4蛋白。3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，所述Wnt4蛋白包含在藥物組合物之中。4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，所述藥物通過系統(tǒng)施藥方式施用于該治療對象。5.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，所述藥物通過局部施藥方式施用于該治療對象。6.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，所述施用包含施用于該治療對象一種編碼Wnt4蛋白的基因結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，所述施用包含轉(zhuǎn)染該治療對象的細(xì)胞一種編碼Wnt4蛋白的基因結(jié)構(gòu)。8.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，所述施用包含施用于該治療對象使用一種編碼Wnt4蛋白的mRNA。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8的任一方法，所述治療對象是人。10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，所述治療對象患有下列疾病中的任選一種，例如骨質(zhì)疏松癥，炎性骨疾病，牙周疾病和慢性病相關(guān)的骨質(zhì)流失。11.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，所述骨疾病是關(guān)節(jié)炎。12.一種對一治療對象骨再生有效的組合物，包含一有效劑量的一種生物活性物，以促進(jìn)治療對象的骨骼形成并抑制其骨吸收，不激活Wnt/beta-catenin信號通路。13.根據(jù)權(quán)利要求12的組合物，所述生物活性物是Wnt...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王存玉，俞波，常嘉，
申請(專利權(quán))人：加利福尼亞大學(xué)董事會(huì)，
類型：發(fā)明
國別省市：美國;US