本發明專利技術BMP-7在制備預防和/或治療肝纖維化藥物中的應用,屬于醫療技術領域。通過動物模型及體外細胞實驗,制備大鼠肝纖維化模型,分離實驗動物的肝細胞和肝星狀細胞,觀察骨形態發生蛋白BMP-7對實驗性肝纖維化的影響。結果發現,BMP-7可以抑制細胞中TGF-β1的信號通道蛋白Smad 1/3的活性,并抑制TGF-β1的表達。動物實驗結果表明,BMP-7對實驗性肝纖維化具有明顯的預防和治療作用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于制備防治慢性肝病肝纖維化、肝硬化技術的藥物領域。
技術介紹
肝纖維化是各種慢性肝病病情發展的共同病理基礎和病理特征。進展性的 肝纖維化可出現肝功能的減退,進而出現以肝小葉再生為特征的肝硬化,最終 導致肝功能的衰竭。近年來人們對肝纖維化的發生機制進行了深入廣泛的探討, 逐漸改變了傳統肝纖維化不可逆轉的觀點[1]。但在實際臨床工作中,人們對肝纖 維化的治療仍然缺乏行之有效的措施。我國是一個肝病高發國家,每年因慢性 肝病纖維化以至發展成肝硬化都給眾多患者及社會都帶來巨大的損失,因此積 極探尋肝纖維化治療的有效方法顯得尤為緊迫。骨形態發生蛋白(BMPs, Bone Morphogenic Proteins)是一組具有誘導新骨形 成的蛋白,也稱骨形成蛋白(OPs, Osteogenic Proteins)。其中骨形態發生蛋白7 (BMP-7,也稱OP-l)因其在骨折時能夠促進斷面骨小梁的形成,2001年已被美 國FDA批準用于臨床121。但近年來的深入研究卻表明,BMP-7在治療組織纖維 化的領域中可能有著更為誘人的應用前景[3'4]。 BMP-7從形態和結構上分析,可 與轉化生長因子卩l (TGF-betal, Transforming Growth factor f31) —起歸屬于 TGF-(3超家族中的一員,通過與細胞表面的受體結合,BMP-7卻發揮了與TGF-(M 截然不同的作用[5]。早在2000年,Hruska等就發現,在單側輸尿管結扎的大鼠 腎損模型中,給予BMP-7五天即可以改善腎小管和腎間質的損害問。Bottiglio 等在研究狼瘡性腎炎的小鼠模型中也觀察到,持續給予BMP-7十六周可有效緩 解腎間質的炎癥并阻止間質纖維化的形成和發生[7]。在隨后的研究中,Klahr等 又證明了 BMP-7具有抗纖維化的類似現象[8]。這種種有趣現象的發現,引起了 人們對BMP-7作用機制的深思和探討。新近的研究終于揭示了 BMP-7抗纖維化 作用的初步機制。ZeisbergM等在體內和體外均發現BMP-7可以逆轉由TGF-|31 誘導的上皮細胞向間質細胞的轉變,從而揭開了 BMP-7抗腎纖維化機制的一角 [3]; WangS等在腎病模型中也觀察到了類似的BMP-7對TGF-pl的拮抗作用[91; 而Marie I等在對研究炎癥性腸病模型的研究中又發現,BMP-7可以下調局部 TGF-pl的表達,從而顯著改善了局部腸段的病理改變[1()。綜合分析以上新近的 研究結果,強烈提示BMP-7具有抗組織纖維化的作用,其機制與拮抗TGF-(31 的作用或下調TGF-(31的表達密切相關。在慢性肝病時,TGF-(31是目前已知最強烈的纖維化促進因子,通過與細胞 表面的受體結合,產生至關重要的致纖維化的病理生理效應''^。能否將BMP-7 應用于慢性肝病肝纖維化的防治?BMP-7在肝臟中是否也能夠對抗TGF-pi的病 理生理效應?目前這方面的研究鮮見報道[13]。目前國內有關BMP-7的研究報道 還很少,僅有的幾篇尚都局限于骨骼系統的研究[14'15]。國外的研究表明,生理狀 態時,體內循環的BMP-7主要來自于腎臟,肝臟并無表達[16。但125[1]同位素 示蹤實驗已觀察到,肝臟具有很強的與BMP-7結合的能力t17]。本專利專利技術人在 美國哈佛大學醫學院研究肝臟再生的動物模型時,進一步發現了肝細胞和肝星 狀細胞的表面分布有BMP-7的結合受體[18]。這些研究結果對BMP-7應用于實 驗性肝纖維化治療的設想已經提供了一定的基礎性的依據,但BMP-7與肝臟中 的細胞結合以后能否產生抗纖維化的作用,能否進一步應用于臨床,仍需要深 入地研究和觀察,這也正是課題組專家的關注點所在。經過國家自然科學基金 項目(30570847)和上海市浦江人才計劃項目(05PJ14098)資助的研究,本發 明人終于發現,BMP-7具有顯著的預防和治療實驗性肝纖維化的作用,其作用 機制可能與以下因素有關(1)抑制細胞中促纖維化生長因子TGF-(31的信號通 道蛋白Smadl/3的活性;(2)抑制TGF-pl的表達。本研究同時也表明,BMP-7 在影響TGF-pi表達和信號的同時,對TGF-pi受體TPRI和TpRII的表達并無 明顯影響。目前為止,關于BMP-7對實驗性肝纖維化影響的研究,國內外尚未 見報道。
技術實現思路
現有技術問題在于目前臨床除中藥外,尚無有效治療肝纖維化、肝硬化現 代單分子藥物。本專利技術提出了骨形態發生蛋白BMP-7在制備預防或/和治療哺乳動物慢性 肝病肝纖維化、肝硬化藥物中的應用;所述哺乳動物包括人。如上所述應用,其中骨形態發生蛋白BMP-7在制備預防或/和治療哺乳動 物實驗性肝纖維化藥物中的應用;所述哺乳動物包括人。如上所述應用,其中將骨形態發生蛋白BMP-7用于哺乳動物腹腔隔日注 射,注射劑量為50-300pg/kg/次,時間在5 7周之間。一種組合物,包括骨形態發生蛋白BMP-7,以及氰甲垸、三氟乙酸、牛血 清蛋白輔料、藥學上可接受的緩沖液。如上所述組合物,其中BMP-7的儲存濃度在1.0-3.0mg/ml之間,使用濃度 為10-100|ng/ml。該組合物在制備預防或/和治療哺乳動物慢性肝病肝纖維化、肝硬化的藥物 中的應用。制備該組合物的方法,將骨形態發生蛋白BMP-7與氰甲烷,三氟乙酸,牛血清蛋白輔料,以藥學上可接受的緩沖液(例如,磷酸鹽緩沖液NaCl 137mmol/L, KC12.7mmol/L, Na2HP04 4.3mmol/L, KH2P041.4mmol/L)溶解,以溶液的方式混合制備藥劑。本專利技術發現將BMP-7應用于預防和治療實驗性肝纖維化具有顯著的作用。 其可以(1)抑制細胞中促纖維化生長因子TGF-pi的信號通道蛋白Smadl/3 的活性;(2)抑制TGF-pi的表達。本專利技術的優點在于(1)(2)(3)(4)BMP-7是體內存在的天然多肽,對人體無免疫原性、無致病性。 BMP-7在美國己被FDA批準用于骨折的輔助治療,具有較好的安全 性。BMP-7能夠拮抗TGF-pi的病理生理作用,而TGF-pl是目前慢性肝 病中已知最強烈的纖維化促進因子,所以其應用于肝纖維化防治的 效果具備理論基礎。我國存在巨大的慢性肝病人群,BMP-7若能產業化推出,將具有較 好的應用前景。附圖說明圖1豬血清腹腔注射法制備大鼠肝纖維化模型的肝組織Masson染色照片。A為正常對照組(40倍),B為2周模型組(40倍),C為6周模型組(40倍),D為8周模型組(40倍)。圖2為雙酶門脈灌注和梯度離心法分離的原代大鼠肝星狀細胞和肝細胞。A為原代分離的大鼠肝星狀細胞,B為原代分離的大鼠肝細胞。圖3 10ng/ml的BMP-7對肝星狀細胞分泌細胞外基質的影響。圖4 10ng/ml的BMP-7對肝細胞分泌細胞外基質的影響。圖5 50ng/ml的BMP-7對肝星狀細胞分泌細胞外基質的影響。圖6 50ng/ml的BMP-7對肝細胞分泌細胞外基質的影響。圖7 100ng/ml的BMP-7對肝星狀細胞分泌細胞外基質的影響。圖8 100ng/ml的BMP-7對肝細胞分泌細胞外基質的影響。圖9 50ng/ml的BMP-7對肝星狀本文檔來自技高網...
【技術保護點】
骨形態發生蛋白BMP-7在制備預防或/和治療哺乳動物慢性肝病肝纖維化、肝硬化藥物中的應用。
【技術特征摘要】
1.骨形態發生蛋白BMP-7在制備預防或/和治療哺乳動物慢性肝病肝纖維化、肝硬化藥物中的應用。2. 如權利要求1所述應用,特征在于骨形態發生蛋白BMP-7在制備預防或/ 和治療哺乳動物實驗性肝纖維化藥物中的應用;所述哺乳動物包括人。3. 如權利要求l所述應用,特征在于,將骨形態發生蛋白BMP-7用于哺乳 動物腹腔隔日注射,注射劑量為50-300嗎/kg/次,時間在5 7周之間。4. 一種組合物,包括骨形態發生蛋白BMP-7,以及氰甲烷、...
【專利技術屬性】
技術研發人員:楊長青,常義忠,楊麗,王勝蘭,
申請(專利權)人:同濟大學,
類型:發明
國別省市:31[中國|上海]
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