[发明专利]用于促进成骨细胞功能和骨愈合的血栓调节蛋白功能域

说明书

本发明涉及用于促进成骨细胞功能和骨愈合的血栓调节蛋白功能域。本发明公开了用于刺激骨再生、骨增强，治疗骨丢失、骨病症和/或治疗骨相关病症的方法。所述方法包括向有需要的受试者施用治疗有效量的(I)：包含与人血栓调节蛋白结构域2和3(TMD23)具有至少80％同一性的氨基酸序列的生物活性重组多肽；(II)：包含重组TMD23(rTMD23)的分离多肽或其生物活性重组变体；或(III)：重组TMD23(rTMD23)或其生物活性重组变体，其中所述多肽不含或缺乏来自人血栓调节蛋白结构域4和5的氨基酸残基，并且进一步地，其中所述其生物活性变体包含与TMD23具有至少80％同一性的氨基酸序列。

技术领域

本发明总体上涉及治疗骨丢失、促进骨形成和骨折修复(骨诱导、骨增强)，更具体地涉及刺激成骨细胞生成和抑制破骨细胞生成的方法。

背景技术

骨重塑过程涉及破骨细胞对矿化骨的吸收，然后是骨基质的形成和成骨细胞的矿化。在生长因子和维生素D3的刺激下，间充质干细胞转化为骨祖细胞和成骨细胞以启动成骨。成骨细胞分泌I型胶原蛋白和钙沉积形成类骨质，进一步矿化形成骨组织。另一方面，在巨噬细胞集落刺激因子1(M-CSF)和核因子κB(NFκB)受体活化因子配体(RANKL)的刺激下，巨噬细胞转化形成破骨细胞，其负责骨吸收过程，称为破骨细胞生成。骨吸收和形成过程之间的平衡对于维持骨的稳态至关重要。

骨质疏松症是由于破骨细胞和成骨细胞的重塑活动之间的不平衡而导致骨的质量或密度降低时发生的疾病。可用于预防和/或治疗骨质疏松症的药物包括双膦酸盐、降钙素、雌激素(激素疗法)、雌激素激动剂、甲状旁腺激素(PTH)类似物、RANK配体(RANKL)抑制剂和组织选择性雌激素复合物(TSEC)。这些药物有副作用，不能同时刺激成骨细胞生成和抑制破骨细胞生成。

人血栓调节蛋白(TM)是一种跨膜蛋白，其结构由5个结构域组成，包括NH2末端凝集素样结构域(D1)、具有6个表皮生长因子(EGF)样结构的结构域(D2)、富含O-糖基化位点的结构域(D3)、跨膜结构域(D4)和胞质尾结构域(D5)。Cheng等人报道称，TMD1可以通过减少促炎高迁移率组框1(HMGB1)信号传导来抑制破骨细胞生成(“Myeloid thrombomodulinlectin-like domain inhibits osteoclastogenesis and inflammatory bone loss”SciRep.2016；6:28340)。

美国专利号9,968,660公开了骨再生或骨增强的方法。

发明内容

一方面，本发明涉及包含与人血栓调节蛋白结构域2和3(TMD23)具有至少80％同一性的氨基酸序列的生物活性重组多肽在制备用于在有需要的受试者中刺激骨再生、骨增强，治疗骨丢失、骨病症和/或骨相关病症的药物中的用途，其中所述多肽不含或缺乏来自人血栓调节蛋白结构域4和5的氨基酸残基。

另一方面，本发明涉及包含重组的人血栓调节蛋白结构域2和3(rTMD23)的分离多肽或其生物活性重组变体在制备用于在有需要的受试者中刺激骨再生、骨增强，治疗骨丢失、骨病症和/或骨相关病症的药物中的用途，其中，其生物活性变体包含与TMD23具有至少80％同一性的氨基酸序列，并且进一步地，其中，所述多肽不含或缺乏来自人血栓调节蛋白结构域4和5的氨基酸残基。

在一个实施方式中，所述多肽包含TMD23的氨基酸残基。

在另一个实施方式中，所述多肽包含SEQ ID NO:1的224Ala至497Ser，或1Ala至497Ser的氨基酸残基。

在另一个实施方式中，所述多肽包含SEQ ID NO:3的氨基酸序列。

在另一个实施方式中，所述多肽是生物活性重组TMD23变体并且包含SEQ ID NO:3的氨基酸序列。

在另一个实施方式中，所述多肽还包含来自人血栓调节蛋白结构域1的氨基酸残基。