[发明专利]ZEB1基因的用途及相关药物

说明书

本发明涉及ZEB1基因的用途及相关药物，具体涉及ZEB1基因在制备预防和/或治疗骨质疏松疾病的药物中的应用，特别是ZEB1基因脂质体在制备预防和/或治疗骨质疏松疾病的药物中的应用，能够高效且特异性在骨血管内皮细胞中表达外源性的ZEB1基因。本发明中的ZEB1基因脂质体能够显著促进骨血管生成，促进骨生成。其对原发性骨质疏松症、继发性骨质疏松症作用明显，尤其是对绝经后骨质疏松症有明显的治疗效果。本发明中的ZEB1基因能够激活Notch/Dll4通路，促进骨血管生成和骨生成，最终减少骨质丢失，抑制骨质疏松进程；且ZEB1基因脂质体毒性低，适合进一步开发成为预防或治疗骨质疏松症的基因药或药物靶点。

技术领域

本发明涉及ZEB1基因的用途及相关药物，属于生物医药技术领域。

背景技术

骨骼系统疾病是世界上最常见的慢性疾病之一，以低骨量及骨组织微结构退变为特征的一种全身性代谢性骨疾病，伴有骨脆性增加、骨强度降低，易发生骨折。随着人口老龄化问题的不断加剧，尤其是绝经后妇女，骨质疏松症和骨折并发症发病率更高。因此防治骨质疏松逐渐成为老年人尤其是绝经妇女人群的重要问题。目前，临床上常用于治疗骨质疏松症的药物主要有：骨吸收抑制剂如雌激素、雌激素受体调节剂、双磷酸盐等；骨形成促进剂如氟制剂、甲状旁腺激素除钙剂、同化激素、他汀类药物等；骨矿化药如钙剂、维生素D等。雌激素一直作为防止妇女绝经后骨丢失的首选药物，具有降低骨吸收和促进骨形成两方面的作用，主要通过抑制骨吸收，再建骨代谢平衡，对绝经后骨质疏松症有良好的治疗效果。尽管长期服用雌激素的绝经后妇女骨折发生率、冠心病发生率及老年性痴呆发生率均降低，对更年期综合征也有良好的预防作用，能防止泌尿生殖器官萎缩，但雌激素的副作用是一个不容忽视的问题。研究发现，雌激素替代疗法能使患者患中风和心脏病的概率增加60～85％，使乳腺癌的发病危险增加26％，并有可能导致卵巢癌。其他类西药，比如钙剂及维生素D类药物，均可引起高钙血症和高钙尿症。同时，对于含有其他并发症的骨质疏松症患者，比如肝功能损伤的绝经后骨质酥松症患者，由于药物大多存在一定的毒副作用，而肝脏承担着解毒的功能，因而对于这类患者治疗更为困难。总体而言，西药存在的副作用等局限性，限制了它们临床上的用途。因此通过寻找有效的其他治疗方案对于弥补目前临床骨质疏松治疗的缺陷，改善患者的预后具有非常重要的意义。

文献报道，血管新生在维持生理性骨生长及骨重构过程中发挥重要作用。研究发现，发育早期的骨血管损伤会延迟生理性骨发育，而成年后由于年龄及雌激素的丢失引起的骨血管减少会引起严重的骨生成减少，造成骨质疏松。

发明内容

本发明通过细胞模型筛选，找到了一种ZEB1基因的用途及相关药物，具体的在制备预防和/或治疗骨质疏松疾病的药物中的应用。

锌指E盒结合同源框蛋白1（zinc finger E-box-binding protein 1，ZEB1）基因位于染色体10p11.22，在进化中高度保守，研究表明ZEB1与肿瘤侵袭转移（EMT）、肿瘤干细胞干性维持及肿瘤化疗敏感性等生物学行为密切相关，在肿瘤起始进展中发挥重要作用。

本发明课题组研究发现，与其他组织血管相比，ZEB1在骨血管中特异性高表达。

本发明构建了内皮细胞特异性敲除ZEB1基因小鼠（Tek-Cre⁺/Zeb1^fl/fl），发现特异性敲除ZEB1的转基因小鼠骨组织中血管数量和血管周围的成骨细胞数量明显低于野生型小鼠。同时内皮细胞特异性敲除ZEB1转基因小鼠身长和骨体积明显小于野生型小鼠。Micro-CT检测结果显示内皮细胞特异性敲除ZEB1转基因小鼠的全身骨量同样明显低于野生型小鼠，尤其是脊椎骨和胫骨骨量。骨内皮细胞中，ZEB1基因敲除导致Notch/Dll4通路下游骨生成相关基因（TGF-β1，TGF-β2，TGF-β3，BMP2，BMP4，FGF1）表达降低。