[发明专利]应用分泌型卷曲相关蛋白的药用组合物和方法

说明书

发明领域

本发明涉及调节成骨活性的组合物和方法。更具体地说，本发明涉及用成骨细胞系产生的分泌型卷曲相关蛋白(SFRP)、其部分以及以其为基础的抗体和核酸(包括反义核酸)调节成骨活性的方法和药用组合物。

发明背景

有关成骨调节和骨相关疾病的课题近来获得了相当的关注；例如在妇女健康领域，对骨质疏松性骨相关疾病特别关注。骨骼骨恒定重建贯穿终生。在此重建过程中，成骨细胞骨形成和随后的破骨细胞骨吸收之间存在着脆弱的平衡。

作为衰老过程的正常组成部分，骨基质经历各种结构性变化，其性质仍未完全确定。对人骨的衰老相关变化的研究大多数集中于在形态水平阐明骨变化或定量比较骨丢失速率。辨别骨疾病相关机制对于理解骨生理学和骨疾病至关重要。尽管已经鉴定并克隆了无数参与调节骨细胞的基因和基因家族以及由它们编码的多肽，但由于成骨途径的复杂性使得它们的功能还没有获得清楚认识。WNT基因家族

Wnt糖蛋白家族是一组在细胞发育调节中起重要作用的基因及其编码蛋白。Wnt蛋白是由12个以上的结构相关分子组成的生长因子家族，参与调节基本生物过程，例如凋亡、胚胎发生、器官发生、形态发生和肿瘤发生(综述见Nusse和Varmus 1992 Cell 69：1073-1087)。这些多肽为多能因子，与其它分泌型蛋白(如转化生长因子(TGF)-β、成纤维细胞生长因子(FGF)、神经生长因子(NGF)和骨形成蛋白(BMP))具有相似生物活性。一个叫做Wnt-x的Wnt生长因子家族一员优先在骨组织和骨衍生细胞中表达，并且似乎参与保持成熟成骨细胞(骨形成细胞)表型(PCT/US94/14708；WO 95/17416)。卷曲蛋白家族

研究表明，某些Wnt蛋白作用于称为“Frizzled”的蛋白家族，所述“Frizzled”蛋白家族起Wnt蛋白受体作用，或者为Wnt受体复合物组分(综述见Moon等，1997 Cell 88：725-728和Barth等，1997 Curr.Opin.Cell Biol.9：683-690)。卷曲蛋白包含氨基端分泌信号序列、被认为结合Wnt的半胱氨酸富集结构域(CRD)、7个推定的类似于G蛋白偶联受体的跨膜结构域以及胞质羧基端。

1996年，Hoang等(J.Biol.Chem.271：26131-26137)报道发现了第一种分泌型卷曲相关蛋白(SFRP)。该蛋白由于在骨发育中的卷曲基序而叫做“Frzb”，根据其在大鼠体内刺激软骨形成活性的能力由牛关节软骨提取物纯化并克隆。还克隆了所述牛基因的人类同源物。然而，与卷曲蛋白不同，Frzb不含有蛇形跨膜结构域。因此，此卷曲蛋白家族新成员似乎是Wnt的分泌型受体。Frzb cDNA编码325aa/36,000道尔顿的蛋白，主要在四肢骨骼中表达。最高水平的表达见于发育长骨，与骺成软骨细胞相对应；于是向骨化中心表达下降，最终消失。

近来的研究表明，SFRP参与凋亡，并因此已经鉴定出某些SFRP为分泌型凋亡相关蛋白(“SARP”)。近来也已经鉴定了SFRP家族的其它成员，显示为Wnt作用的拮抗剂。目前存在至少5个已知的人SFRP/SARP基因：SFRP-1/FrzA/FRP-1/SARP-2、SFRP-2/SDF-5/SARP-1、SFRP-3/Frzb-1/FrzB/Fritz、SFRP-4和SFRP-5/SARP-3(Leimeister等，1998 Mechanisms of Development 75：29-42，该参考文献内容结合到本文中)。尽管SARP/SFRP在凋亡中所起的准确作用尚不明了，但这些蛋白似乎抑制或增强程序化细胞死亡过程。

总之，非常需要明确鉴定治疗人类骨疾病(包括骨吸收性疾病，如骨质疏松)和调节骨形成的靶。

发明概述