Salubrinal在制备治疗骨髓间充质干细胞衰老的药物中的新用途制造技术

本发明专利技术提供了Salubrinal在制备治疗骨髓间充质干细胞衰老的药物中的新用途。本发明专利技术采用RT

【技术实现步骤摘要】
Salubrinal在制备治疗骨髓间充质干细胞衰老的药物中的新用途


[0001]本专利技术涉及Salubrinal的新用途，具体为Salubrinal在制备治疗骨髓间充质干细胞衰老的药物中的新用途。

技术介绍

[0002]衰老是许多主要慢性病的公认危险因素之一，例如骨质疏松症。在过去的几十年里，人们发现了许多衰老机制，其中，细胞衰老被认为是衰老的基本机制。一些特征被用来表征衰老细胞，如凋亡抵抗、细胞周期阻滞和过度产生的衰老相关分泌表型(SASP)。细胞衰老可由多种刺激引起，如DNA损伤反应(DDR)、致癌基因诱导和氧化应激。了解细胞衰老的维持机制有助于制定包括Senolytics和Senomorphics等在内的Senotherapeutic治疗策略，通过消除衰老细胞或其作用来改善组织损伤，促进修复和再生。
[0003]Senolytic这个概念最早是Kirkland JL等人在2015年提出的，目的是通过药物或小分子靶向调控衰老细胞中与衰老相关的抗凋亡通路(SCAPs)来消除衰老细胞。这种基于相关药物机制的发现促成了达沙替尼(D)和槲皮素(Q)联合治疗的进展，达沙替尼是FDA批准的酪氨酸激酶抑制剂，而槲皮素是在许多水果和蔬菜中发现的一种黄烷醇。这种治疗方法可以降低衰老细胞的丰度，并被进一步证明有利于改善年龄相关的病理特征。在这些突破性研究的推动下，一些其他策略已被用于发展潜在的Senolytic疗法，如通过靶向肾型谷氨酰胺酶(KGA)依赖性谷氨酰胺解来抑制相关衰老。
[0004]相关技术中，通过测量衰老小鼠骨微环境中的衰老和与衰老相关的分泌表型(SASP)标记物，相关实验发现细胞衰老存在于不同谱系的一个亚群，如前成骨细胞、成骨细胞和骨细胞。与对照组相比，D+Q的Senolytic疗法已被发现能改善老龄小鼠的骨脆性。此外，在颅骨缺损模型中，最近发现D+Q疗法还能提高老年小鼠骨髓间充质干细胞的成骨潜能。然而，消除衰老细胞并不能逆转OVX诱导的骨丢失或改变衰老生物标志物。因此，在骨微环境中寻找其他可用于去除衰老细胞的补充策略是很有意义的。
[0005]考虑到其应激反应表型，衰老细胞需要蛋白质量控制系统来满足其在衰老状态中大量分泌体的需求。在哺乳动物细胞中，这一过程主要是通过激活内质网应激(ER stress)的未折叠蛋白反应(UPR)来保证的。当未折叠蛋白的负荷超过内质网的能力时，内质网应激被诱发，内质网的未折叠蛋白反应被激活，以恢复内质网的稳定状态。内质网应激主要由ATF6、PERK和IRE1三种跨膜蛋白感知和调控。近年来，越来越多的证据证实内质网应激在细胞衰老中的存在。例如，复制和致癌基因诱导的衰老黑素细胞显示内质网应激和三个UPR通路的激活。此外，在衰老的淋巴瘤细胞中也发现内质网应激状态的激活，包括UPR的IRE1α/XBP1和PERK/ATF4分支。近年来的相关研究表明，内质网应激和UPR在一些衰老细胞中普遍存在，并可能发挥一些微妙的作用。然而，细胞衰老与内质网应激在骨细胞中的作用之间的关系尚不清楚。

技术实现思路

[0006]假设在衰老细胞中，内质网应激可以被严格调控以避免细胞凋亡，保持内质网应激状态的持续性可能诱发细胞凋亡程序启动，从而清除衰老细胞。基于这些假设，在当前的研究中本专利技术首先测量了氧化应激诱导的衰老骨髓间充质干细胞中的内质网应激状态，然后在体内外通过Salubrinal激活并延长PERK
‑
eIF2α通路，以发现延长内质网应激信号是否能缓解老年小鼠骨髓间充质干细胞的细胞衰老并改善骨完整性。
[0007]Salubrinal目前已被用于研究应激保护基因和途径对生物体发育和寿命的影响。它也被用于研究在甲基苯丙胺诱导的血脑屏障破坏中的治疗潜力。Salubrinal分子式是C
21
H
17
Cl3N4OS，分子量为479.81结构式如下：
[0008][0009]Salubrinal作为一种eIF2α去磷酸化抑制剂，可以有效促进内质网应激通路的持续激活，从而达到清除衰老细胞的预期。
[0010]Salubrinal目前在衰老相关的骨骼形状改变中的研究尚且不足，针对此类药物在相关疾病中的研究是本专利技术所关注的重点。针对以上
技术介绍
存在的问题，本专利技术提供Salubrinal在治疗衰老相关骨质疏松中的应用。
[0011]为了证明Salubrinal的新用途，本专利技术通过以下实验完成：
[0012]在体外实验中，本专利技术取2
‑
3月龄ICR小鼠的骨髓间充质干细胞，将细胞离心后悬浮于含有10％胎牛血清和1％青霉素/链霉素的基本培养基α
‑
MEM中，以1.0
×
106/cm2的密度在细胞培养皿中培养72小时。去除含有悬浮细胞的细胞培养液，使用贴壁的骨髓间充质干细胞进一步分析。将细胞置于12孔板中，用25μM H2O2处理3.5天建立细胞衰老模型。用10mMβ
‑
磷酸甘油和50μg/ml抗坏血酸诱导成骨细胞分化天数，在这其中介入Salubrinal(0/10/20/50/100μM)处理并研究细胞衰老状况的改变。在此基础之上，本专利技术利用β半乳糖苷酶染色检测骨髓间充质干细胞的衰老状况，利用CCK
‑
8细胞活性检测细胞活力，利用RT
‑
qPCR、Wes tern Blot以及免疫荧光等技术检测衰老相关各项指标。
[0013]在体内实验中，本专利技术选取5月龄的SAMP6和SAMR1小鼠进行试验。快速老化模型小鼠(SAM)是由日本学者通过选择AKR/J系小鼠近交繁殖培育的系列快速老化小鼠模型，包括14种快速老化的P品系和4种正常老化的品系，其中P品系的SAMP6小鼠为自发老年性骨质疏松模型，具有低峰值骨密度，低峰值骨量，全身广泛性骨量减少，骨组织微结构破坏，骨脆性增加等特点。对两种目标小鼠分别进行为期4周的Salubrinal(1mg/kg/天)或生理盐水腹腔注射，随后进行处死。对SAMR1和SAMP6小鼠进行远端股骨和椎体显微结构参数的检测：骨体积分数(BV/TV)、小梁厚度(Tb.Th)、小梁数量(Tb.N)、小梁分离度(Tb.Sp)、皮质面积分数(Ct.Ar/Tt.Ar)、平均皮质厚度(Ct.Th)。ELISA检测包括CTX、P1NP浓度检测。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0015](1)Salubrinal可延长衰老骨髓间充质干细胞中eIF2α信号通路，有效缓解衰老骨髓间充质干细胞的细胞衰老表型。
[0016](2)Salubrinal促进了衰老骨髓间充质干细胞的凋亡。Salubrinal可改善衰老加
速、成骨细胞生成/成骨细胞生成缺陷的小鼠骨骼微结构。
[0017](3)Salubrinal具有较为良好的对抗骨髓间充质干细胞衰老以及抗衰老型骨质疏松的作用，是一类较好的Senolytic类抗衰老药物。
附图说明
[0018]图1：PERK本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.Salubrinal在制备治疗骨髓间充质干细胞衰老的药物中的应用。2.根据权利要求1所述的应用，所述Salubrinal分子式为C
21
H

【专利技术属性】
技术研发人员：吴郁，李龙飞，胡郭琴，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：