[发明专利]牙骨质蛋白1/无定形磷酸钙缓释药物及其制备方法、用途

说明书

技术领域

本发明属于牙骨质再生技术领域，具体涉及一种牙骨质蛋白1/无定形磷酸钙缓释药物及其制备方法、用途。

背景技术

牙齿脱落通常由各种口腔疾病和生理起因引起，包括龋齿、牙周病、损伤、遗传病和老龄化(Amar 2003，Philstrom2005，Kim 2006)。掉牙可导致身体和精神的痛苦，其可降低个体的自尊和生活品质(Amar 2003，Philstrom 2005，Kim 2006)。许多形式的牙病和一些医学病况如不受控的糖尿病提高掉牙的风险。对于无牙症的治疗，目前的选择局限于使用牙齿移植物和/或常规的固定或可移动假体。

尽管牙齿结构复杂，但是生物医学工程技术的进展已产生两种目前采用的牙齿再生方法。第一种方法基于组织工程，目标是通过在支架生物材料中接种干细胞使牙齿再生(Young 2002，Duailibi 2004，Honda 2005)。该技术已显示牙周组织再生的有希望的结果(Nakahara2006)。第二种方法试图复制或模仿胚胎牙齿形成的发育过程(Nakahara 2006)。该方法利用由小鼠胎儿采集的胚胎组织(牙齿上皮和牙齿间充质)并利用在胚胎中调节早期牙齿发育的原理(Ohazama2004，Hu 2006，Nakao 2007)。采用这些方法，在许多研究中，将生物工程化的牙胚移植到动物宿主的身体中，所述动物宿主通常为啮齿动物，其中存在足够的血流来提供必要的营养物和氧，以使组织形成最佳(Nakahara 2006)。

牙骨质蛋白1(cementoblastoma-derived protein 1,CEMP1)是一种新近从成牙骨质细胞瘤中克隆出的牙骨质蛋白亚型。研究表明，CEMP1的表达仅限于成牙骨质细胞群体中，且可能在牙周膜细胞分化中起着重要作用，因此它成为牙骨质特有的生物标记。学者们发现CEMP1能促进体外培养的细胞黏附、分化；在生物矿化过程中有促进磷酸八钙(OCP)晶体成核的作用；在非骨形成细胞中CEMP1的表达具有诱导矿化结节结构形成、促进钙沉积的能力。这些结果提示CEMP1在牙骨质形成中可能存在诱导作用，可为实现生理性种植牙提供帮助。

牙骨质蛋白(cementum protein，CEMP)1是一种新近发现的在牙骨质发生过程中特异表达的产物，其1 374bp大小的互补DNA(complementary DNA，cDNA)序列包含的741bp大小的开放阅读框可以编码由247个氨基酸残基组成的多肽。其开放阅读框开始于336位点的翻译起始位点(ATG)，终止密码子(TGA)位于1 077位点，前后分别是由335和295个核苷酸组成的非翻译区。CEMP-1具有mgtsstdsqq aghrrcstsn tsaenltcls lpgspgktap lpgpaqagag qplpkgcaav kaevgipaph tsqevrihir rllswaapga cglrstpcal pqalpqarpc pgrwffpgcs lptggaqtil slwtwrhfln walqqreens grarrvppvp rtapvskgeg shppqnsnge kvktitpdvg lhqslt sdpt vavlrakrap eahpprscsg sltarvchmg vcqgqgdted grmtlmg的连续氨基酸序列。

从基因序列上推断，CEMP1是一种碱性蛋白质(等电点9.73)，其相对分子质量约2.59×10⁴，不含信号肽。CEMP1含有大量的脯氨酸(11.3％)、甘氨酸(10.5％)、丙氨酸(10.1％)、丝氨酸(8.9％)、亮氨酸(8.1％)、苏氨酸和精氨酸(各7.7％)，少量的色氨酸、天冬氨酸、异亮氨酸(2.0％)、苯丙氨酸(1.6％)，不含酪氨酸。通过翻译后修饰分析(ExPASy)，预测的CEMP1基因产物包含2个N-糖基化位点(20和25位点)、1个环腺苷酸蛋白激酶磷酸化位点(14位点)、3个蛋白激酶C磷酸化位点(134、150和223位点)、5个酪蛋白激酶磷酸化位点(4、21、71、166和177位点)，6个潜在的酰化位点(2、124、190、220、230和234位点)，这些都可能与其蛋白质的生物活性相关。

用PSORTⅡ分析氨基酸序列显示，CEMP 1像核蛋白，但其没有DNA结合基序。用NCBI BLAST软件分析，没有找到与其他蛋白质有明显意义的相似之处，但是其30～110氨基酸却与α-Ⅰ型(48％)、Ⅺ(46％)、Ⅹ(40％)人胶原相似，然而CEMP 1没有胶原蛋白典型的甘氨酸-X-Y重复，故其不是胶原蛋白。