埃博霉素B在制备防治炎症性骨丢失药物中的应用制造技术

技术编号:23732820 阅读:71 留言:0更新日期:2020-04-11 07:37
本发明专利技术涉及埃博霉素B在制备防治炎症性骨丢失药物中的应用,在有效剂量内,埃博霉素B对单核巨噬细胞无毒性作用;埃博霉素B促进RANKL诱导的单核巨噬细胞的细胞凋亡,强效抑制RANKL与LPS诱导的RAW264.7和小鼠原代单核巨噬细胞向破骨细胞的分化成熟,强效抑制RANKL与LPS诱导的RAW264.7和小鼠原代单核巨噬细胞分化成熟的破骨细胞的噬骨能力,抑制RANKL刺激产生的NF‑κB p65的核转位,显著降低NFATc1、c‑Fos等破骨细胞分化特异基因的表达,显著抑制破骨细胞分化过程中一氧化氮的释放,强效抑制破骨细胞分化过程中Stat3、PI3K/Akt及NF‑κB信号通路。

The application of ebomycin B in the preparation of drugs for the prevention and treatment of inflammatory bone loss

【技术实现步骤摘要】
埃博霉素B在制备防治炎症性骨丢失药物中的应用
本专利技术属于骨科生物防治
,涉及埃博霉素B在制备防治炎症性骨丢失药物中的应用。
技术介绍
创伤、感染等原因导致的骨质破坏是骨科治疗领域的一大难题。自体松质骨移植一直以来都被作为骨缺损治疗的金标准。近年来,随着生物医学工程技术的不断发展,将具有成骨种子细胞-间充质干细胞和复合材料构建的组织工程骨相结合的应用,逐步在科研、临床中得到了推广。除此之外,部分炎性相关的骨质破坏往往表现为骨质吸收过强和成骨能力不足。因此,有效控制炎性条件下的骨吸收活动,成为亟待解决的临床问题之一。破骨细胞是目前发现体内唯一具有骨吸收能力的功能细胞,它从造血干细胞分化而来。OPG/RANKL/RANK轴揭示,较好的揭示了骨质破坏过程中破骨细胞分化、成熟、凋亡的信号途径。脂多糖(LPS)是革兰阴性菌的生物活性组分之一,机体感染革兰阴性细菌或接受内毒素刺激后可引起严重的炎症反应,甚至出现全身性的休克症状。炎性骨质破坏正是全身炎症反应的局部表现。有研究表明,多种细菌可以刺激小鼠颅骨出现骨质吸收,该病原体的毒力归因于其众多的细胞壁成分,尤其是LPS。也有学者认为,基于LPS不能直接刺激体外分离培养的破骨细胞出现噬骨功能,LPS可能间接地刺激破骨细胞进行骨吸收。LPS可以诱导细胞因子和介质,如肿瘤坏死因子-α(TNF-α),白细胞介素1(IL-1β)和前列腺素E2(PGE2),进而诱导炎症和组织损伤。众所周知,IL-1β和TNF-α对于炎症和骨吸收具有明显的促进作用,两者还可相互协同共同促进破骨细胞的形成与活化。埃博霉素B自1995年被发现以来,它和它的类似物在临床试验中显示在人类癌症治疗方面有很大潜力。但是,未见埃博霉素B调控破骨细胞分化融合的过程,减少破骨细胞分化过程中的炎症因子释放并达到保护炎症性骨丢失效果的相关报道。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供埃博霉素B在制备防治炎症性骨丢失药物中的应用。为达到上述目的,本专利技术提供如下技术方案:埃博霉素B在制备防治炎症性骨丢失药物中的应用。优选的,所述炎症性骨丢失为破骨细胞活跃相关的炎症性骨丢失。优选的,所述炎症性骨丢失的介导因素选自以下任一种或几种:破骨细胞分化成熟,成熟破骨细胞噬骨能力增强,破骨细胞分化、融合、成熟相关基因表达,破骨细胞TRAP酶活性增强,破骨细胞分化过程中一氧化氮含量增加,破骨细胞分化过程中NF-κBp65核转位,破骨细胞分化过程中Stat3、PI3K/Akt及NF-κB信号通路的激活。进一步优选的,破骨细胞分化过程包括:破骨细胞前体细胞融合形成多核成熟破骨细胞,破骨细胞前体细胞向破骨细胞分化的基因NFATc1、c-Fos基因。优选的,埃博霉素B在体内炎症性骨丢失动物模型给药量至少为1mg/kg,提升了骨密度等多项技术参数并且减少了炎症因子的大量释放。一种防治炎症性骨丢失药物,其有效成分为埃博霉素B。本专利技术的有益效果在于:本专利技术聚焦于LPS导致的炎性骨质破坏动物模型,通过腹腔注射LPS观察炎症微环境下股骨远端骨质的破坏情况,施加埃博霉素B这一干预因素,通过股骨TRAP染色,颅骨及远端切片及镜下观察,以及micro-CT定量评估等方式,评价埃博霉素B在LPS导致的炎性骨质破坏动物模型中的作用,并初步探究其产生相应现象的原因。结果发现,埃博霉素B对破骨细胞的分化、形成、成熟以及骨吸收能力均有显著的抑制作用。基于该功能,埃博霉素B可应用于炎症性骨丢失的防治,尤其是破骨细胞活跃相关的炎症性骨丢失中。在有效剂量内,埃博霉素B对小鼠单核巨噬细胞系(RAW264.7)无毒性作用;埃博霉素B对RANKL诱导的小鼠单核巨噬细胞系(RAW264.7)的细胞周期无明显作用;埃博霉素B促进RANKL诱导的小鼠单核巨噬细胞系(RAW264.7)的细胞凋亡;有效剂量内强效抑制RANKL与LPS诱导的RAW264.7和小鼠原代单核巨噬细胞(BMMs)向破骨细胞的分化成熟;有效剂量内强效抑制RANKL与LPS诱导的RAW264.7和小鼠原代单核巨噬细胞(BMMs)分化成熟的破骨细胞的噬骨能力;有效剂量内抑制RANKL刺激产生的NF-κBp65的核转位;埃博霉素B可以显著降低NFATc1、c-Fos等破骨细胞分化特异基因的表达;埃博霉素B可以显著抑制破骨细胞分化过程中一氧化氮的释放;埃博霉素B强效抑制破骨细胞分化过程中Stat3、PI3K/Akt及NF-κB信号通路;埃博霉素B在体内炎症性骨丢失动物模型中抑制骨密度等相关骨计量参数的降低效应以及减少炎症因子的释放。与其他大环内酯类抗生素相比,埃博霉素B的优势在于可以通过PI3K/Akt直接影响下游的STAT3通路也可以间接通过CD9/gp130信号通路调控下游STAT3通路,进一步影响NF-κBp65入核以及负向调节处于RANKL激活状态的NF-κB信号通路,对破骨细胞的分化融合以及在此过程中炎症因子的释放进行调控,进而达到抑制破骨细胞生成的效果,最终实现保护炎症性骨丢失的作用。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚,本专利技术提供如下附图进行说明:图1为埃博霉素B对RAW264.7细胞细胞毒性检测。其中,A为埃博霉素B的化学式;B为24h时不同浓度埃博霉素B对RAW264.7细胞增殖的影响;C为72h时不同浓度埃博霉素B对RAW264.7细胞增殖的影响;D为不同浓度埃博霉素B在RANKL诱导破骨细胞形成体系中细胞凋亡流式细胞术的检测;E为细胞凋亡率的定量统计;F为不同浓度埃博霉素B在RANKL诱导破骨细胞形成体系中细胞周期流式细胞术的检测;G为不同细胞周期所占比例的定量统计。图2为埃博霉素B浓度依赖性抑制破骨细胞分化与骨吸收能力。其中,A为体外细胞实验的模拟路线图;B为不同浓度埃博霉素B对RANKL或LPS诱导的破骨细胞形成的TRAP染色图;C,D,E为成熟破骨细胞计数统计;F为不同浓度埃博霉素B对RANKL或LPS诱导的破骨细胞噬骨能力的影响;G,H,I为骨表面吸收分数统计。图3为埃博霉素B抑制破骨细胞的融合过程。其中,A与D为不同浓度埃博霉素B对RANKL与LPS诱导的破骨细胞形成的FAK免疫荧光染色;B与E为破骨细胞数量的计数统计;C与F为成熟破骨细胞平均细胞核数量的计数统计。图4为埃博霉素B对破骨细胞特异基因的负向调控作用。其中,A为埃博霉素B对RANKL诱导下NFATc1的核转位免疫荧光染色图;B为NFATc1核转位阳性细胞数量的定量统计;C为NFATc1细胞核内平均荧光强度的定量统计;D为埃博霉素BRANKL与LPS诱导抑制破骨细胞分化特异基因ATP6V0d2,c-Fos,DC-STAMP,TRAP,OSCAR,NFATc1在成熟破骨细胞分化阶段的mRNA水平的作用结果;E为埃博霉素B抑制RANKL与LPS诱导破骨细胞分化特异基因CD9,c-Fos,mitf,NFATc1在早期破骨细胞分化阶段的mRNA水平的作用结果;F为埃博霉素B抑制RA本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.埃博霉素B在制备防治炎症性骨丢失药物中的应用。/n

【技术特征摘要】
1.埃博霉素B在制备防治炎症性骨丢失药物中的应用。


2.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述炎症性骨丢失为破骨细胞活跃相关的炎症性骨丢失。


3.根据权利要求1所述的应用,其特征在于,所述炎症性骨丢失的介导因素选自以下任一种或几种:NF-κBp65核转位,破骨细胞前体细胞分化成熟,成熟破骨细胞噬骨能力增强,破骨细胞分化、融合、成熟相关基因表达,破骨细胞TRAP...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈玥琦董世武许建中罗飞王一然
申请(专利权)人:中国人民解放军陆军军医大学第一附属医院
类型:发明
国别省市:重庆;50

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