[发明专利]血清半乳糖凝集素-1作为骨代谢标志物在骨质疏松诊断中的应用

说明书

本发明涉及血清半乳糖凝集素‑1(Gal‑1)作为骨代谢标志物在骨质疏松诊断中的应用。本发明经动物实验发现小鼠血清Gal‑1呈年龄相关性下降，血清Gal‑1与小鼠股骨、胫骨和L1椎体的骨体积分数呈正相关，老年小鼠骨髓间充质干细胞和骨髓基质细胞中Gal‑1蛋白表达明显低于幼龄小鼠；经临床实验发现与年龄相关的骨密度下降的受试者血清Gal‑1水平下降，其骨密度与血清Gal‑1水平呈正相关。本发明提示Gal‑1在发现骨髓间充质干细胞衰老、早期诊断骨质疏松和监测骨丢失方面具有很大的潜力，为骨质疏松早期诊断、骨丢失监测和骨髓间充质干细胞衰老评估提供了一种新的代谢标志物。

技术领域

本发明涉及疾病诊断领域，具体地说，涉及血清半乳糖凝集素-1作为骨代谢标志物在骨质疏松诊断中的应用。

背景技术

老年人的骨质流失，通常被称为老年骨质疏松症，随着年龄的增长而发生，导致骨骼脆弱，增加骨折的风险。它已成为世界范围内影响老年人口最严重的疾病之一。老年骨质疏松症的病理生理机制是目前研究的热点，旨在开发新的方法来诊断、预防和治疗老年患者的骨质疏松性骨丢失。

骨是一种坚硬的组织，由骨基质和骨细胞组成。到目前为止，已经发现了两种主要的骨细胞：成骨细胞(负责骨形成)和破骨细胞(负责骨吸收)。它们的作用是建立一种被称为“骨重塑”的骨更新过程，通过骨吸收和骨形成来维持骨骼稳态。在骨稳态中，破骨细胞移除的骨量一般与成骨细胞形成的骨量相等。然而，骨内稳态在衰老过程中被破坏。骨吸收增加和/或骨形成减少可导致骨丢失。几项关于髂骨活检的组织形态学研究显示骨形成的减少而不是骨吸收的增加似乎是老年骨质疏松症的主要病理原因。

骨形成取决于骨重塑过程中成骨细胞的数量和活性。成骨细胞是由存在于骨髓非造血腔室中的干细胞(称为骨髓间充质干细胞，BMSCs)分化而来的。骨髓间充质干细胞的成骨分化经历了前成骨细胞、成骨细胞、成熟成骨细胞，最终形成细胞外基质的沉积和矿化。骨小梁较皮质骨更容易发生骨丢失，因为它经历了更广泛的骨重塑。因此，骨小梁较多的骨骼如椎骨、股骨、胫骨，更容易出现骨质疏松症。

到目前为止，骨质疏松症的诊断主要依赖于背痛的主诉，影像学上的骨骼变化，以及股骨和腰椎处的骨密度(BMD)。然而，包括骨丢失在内的影像学改变通常是中晚期骨质疏松症的征象。因此，骨转换增加的生化标志物已被提出作为骨丢失严重程度的潜在指标。累积的数据支持代表骨转换的标志物与骨质疏松症进展相关。这些标志物正在作为发现骨丢失、诊断早期骨质疏松症和监测疾病进展的生物标志物进行研究。

半乳糖凝集素-1(Galectin-1，Gal-1)是β-半乳糖凝集素家族成员之一，广泛分布于多种组织，参与众多生理过程，包括神经干细胞的生长、造血谱系和肌肉分化，并被证明在调控恶性肿瘤进程方面具有重要作用，可促进肿瘤细胞的生长、侵袭、转移及血管生成，可能成为恶性肿瘤的早期诊断、生物治疗以及预后判断的重要标志和靶点。

而目前未见半乳糖凝集素-1在骨质疏松诊断中的应用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供血清半乳糖凝集素-1作为骨代谢标志物在骨质疏松诊断中的应用。

第一方面，本发明提供了检测半乳糖凝集素-1蛋白或其编码基因表达水平的试剂在制备骨质疏松诊断试剂盒中的应用。

作为本发明的一个优选例，所述试剂盒用于骨质疏松的早期诊断。

第二方面，本发明提供了检测半乳糖凝集素-1蛋白或其编码基因表达水平的试剂在制备监测骨丢失进展的试剂盒中的应用。

作为本发明的一个优选例，所述监测骨丢失进展为监测骨体积分数、骨小梁数目和/或骨小梁分离度。

第三方面，本发明提供了检测半乳糖凝集素-1蛋白或其编码基因表达水平的试剂在制备评估骨髓间充质干细胞衰老程度的试剂盒中的应用。