[发明专利]一种具有C5蛋白靶向性的硫酸软骨素寡糖的制备方法与应用

说明书

本发明提供一种具有C5蛋白靶向性的硫酸软骨素寡糖的制备方法与应用，属于生物医药技术领域。本发明以鱿鱼硫酸软骨素为原料，通过酶解法制备硫酸软骨素寡糖后，利用本方法对各种类型寡糖的活性进行筛选，得到活性最好的片段，方法科学性高、可行性强。本发明进一步利用筛选出的硫酸软骨素二糖，通过体外、体内实验探究并揭示了硫酸软骨素二糖通过调节补体系统治疗骨性关节炎的机制，最终为骨性关节炎的治疗提供一种新的途径，因此具有良好的实际应用之价值。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种具有C5蛋白靶向性的硫酸软骨素寡糖的制备方法与应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

骨性关节炎(osteoarthritis,OA)是一种由于关节软骨机械和生物地降解而形成的尤其是针对老年人的关节退行性疾病，目前其发病率正日益增高且发病群体有着年轻化的趋势，严重影响着患者的健康与生活质量，因此对OA的预防和治疗显得尤为重要。OA的发病机理很复杂，一般认为OA是由于遗传的、代谢的、生化的、生物力学的因素和轻度到中度的炎症共同导致的软骨损害，然而到目前为止，人类尚未找到完全治愈OA的方法。临床使用非甾体类抗炎药(NSAIDs)来减轻患者疼痛，但并不能帮助治愈疾病，反而一些患者使用NSAIDs后会产生胃肠道出血、心血管疾病等强烈的不良反应。随着研究的深入，越来越多的结果表明免疫系统包含在整个OA的发病过程中，并且补体系统在该过程中起到了中心作用。研究表明，OA的发病过程中，初始的软骨损伤导致软骨细胞外基质的成分如软骨寡聚基质蛋白等的释放，激活了补体系统。补体系统主要由经典途径(classical pathway,CP)、替代途径(alternative pathway,AP)和凝集素途径(Lectin pathway,LP)组成。一方面三条途径在形成补体蛋白C3以及C5的时候汇合，分别生成C3转化酶和C5转化酶，两种转化酶分别诱导C3a和C5a产生，从而产生促炎性细胞因子；另一方面补体激活后导致膜攻击复合物(membrane attack complex,MAC)在软骨细胞表面形成，MAC既能插入细胞中形成空腔促使软骨细胞裂解死亡，也能促进IL-1β和TNF-α等因子的分泌，从而激活NF-κB、MAPK等信号通路，使MMPs、ADAMTSs等释放，导致软骨损伤，形成OA。此外，补体系统的激活发生在IL-1β、TNF-α等炎症因子的水平提高之前，进一步表明了补体的重要性。这些研究结果进一步证明补体系统的激活是OA发病的中心因素。综上，补体系统可能是治疗OA的新的药物靶点，对补体系统的调节可能为治疗OA提供一种新的策略。

硫酸软骨素(chondroitin sulfate，CS)是由D-葡糖醛酸和N-乙酰-D-半乳糖胺组成的双糖单位交替连接组成的一类没有分支的线性阴离子糖胺聚糖(glycosaminoglycans,GAGs)。CS在临床上有很多的应用，例如抗凝血、抗肿瘤、抗炎以及抗补体活性等。在欧洲，CS被欧洲抗风湿病联盟(European league against rheumatism,EULAR)推荐为治疗OA的慢作用药物。多数研究表明CS可以通过对炎症系统的干预实现对OA的治疗，是一种良好的多靶点天然多糖潜在药物。但是，CS通过对补体系统的调节实现OA治疗的机理尚未报道，其与一系列补体成分相互作用的机制尚不明确。这是因为CS相对于肝素等GAGs来说结构更加的复杂，并且CS的结构被软骨来源、年龄等一系列的因素影响。此外，发明人发现，完整链长的CS很难穿过胃和肠道粘膜，低分子量硫酸软骨素(Lowmolecular weight chondroitin sulfate，LMWCS)可以穿过肠道粘膜，而且相对于完整的CS，LMWCS具有更好的生物利用度和治疗II型胶原诱导的风湿性关节炎效果，但是不同大小的LMWCS的药效也不相同，因此，筛选具有特异性的抗补体活性及靶向性的CS片段及对其与补体系统的机制研究对于OA的治疗具有重要意义。

发明内容