我国科学家对骨质疏松症治疗实现关键技术突破

2012-02-08 07:00 · summersss

中国科学家历时3年攻关,在骨质疏松症预防治疗方面取得世界级突破性成果。他们研制成功一种能够特异性携带任何具有成骨潜能的小核酸到达骨形成部位的靶向递送系统,经过动物实验证实,这种递送系统能够高效而安全地促进携带的成骨小核酸逆转骨质疏松。

中国科学家历时3年攻关,在骨质疏松症预防治疗方面取得世界级突破性成果。他们研制成功一种能够特异性携带任何具有成骨潜能的小核酸到达骨形成部位的靶向递送系统,经过动物实验证实,这种递送系统能够高效而安全地促进携带的成骨小核酸逆转骨质疏松,为骨质疏松治疗的应用基础研究与核酸药物研发提供了坚实基础。

由香港中文大学矫形外科及创伤学系张戈教授团队、解放军军事医学科学院蛋白质组学国家重点实验室张令强研究员团队、中国科学院深圳先进技术研究院转化医学中心秦岭教授团队以及香港浸会大学中医药学院杨智钧教授团队共同完成的这一成果,1月30日在最新出版的国际著名学术期刊Nature Medicine杂志在线发表。

据知,成年人在骨发育成熟以后,通过骨吸收与骨形成两个相互关联的过程来维持骨的新陈代谢。随着人体衰老,骨形成能力下降,不能够弥补被吸收的骨,造成骨丢失,出现骨质疏松以及骨折并发症。现有的骨质疏松治疗药物主要是通过抑制骨吸收来延缓骨丢失,但已经流失的骨量却无法补回。

作为世界人口大国,2010年,中国60岁及以上人口达到1.67亿,依据国际标准,已步入老龄化社会。而骨质疏松症是一种年龄相关性疾病,人口老龄化程度越高,患病人数越多。目前国际上唯一公认的通过促进新骨生成来恢复骨量的治疗药物,在长期使用后可能会导致骨吸收增加的风险。因此,科学家们近年来致力于开发能够刺激新骨生成而又不刺激骨吸收的新药,以达到治疗甚至逆转骨质疏松症进程。中国科学家的这项研究成果提供了一种基于促进骨形成的全新的骨质疏松治疗途径,向解决骨质疏松治疗中已流失的骨量无法补回的医学难题迈出了一步。

军事医学科学院院长、蛋白质组学国家重点实验室主任、中国科学院院士贺福初少将在1日举行的座谈会上表示,当前中国正在推动载人航天技术的发展,国际上已有的经验表明,航天员在外太空的长期驻留必然会引起骨丢失,但其防治为世纪性难题。这项研究成果对于开展航天员骨丢失的医学防护以及救治也具有重要意义。

 

A delivery system targeting bone formation surfaces to facilitate RNAi-based anabolic therapy

Ge Zhang, Baosheng Guo, Heng Wu, Tao Tang, Bao-Ting Zhang, Lizhen Zheng, Yixin He, Zhijun Yang, Xiaohua Pan, Heelum Chow, Kinwah To, Yaping Li, Dahu Li, Xinluan Wang, Yixiang Wang, Kwongman Lee, Zhibo Hou, Nan Dong, Gang Li, Kwoksui Leung, Leungkim Hung, Fuchu He, Lingqiang Zhang & Ling Qin

Metabolic skeletal disorders associated with impaired bone formation are a major clinical challenge. One approach to treat these defects is to silence bone-formation–inhibitory genes by small interference RNAs (siRNAs) in osteogenic-lineage cells that occupy the niche surrounding the bone-formation surfaces. We developed a targeting system involving dioleoyl trimethylammonium propane (DOTAP)-based cationic liposomes attached to six repetitive sequences of aspartate, serine, serine ((AspSerSer)6) for delivering siRNAs specifically to bone-formation surfaces. Using this system, we encapsulated an osteogenic siRNA that targets casein kinase-2 interacting protein-1 (encoded by Plekho1, also known as Plekho1). In vivo systemic delivery of Plekho1 siRNA in rats using our system resulted in the selective enrichment of the siRNAs in osteogenic cells and the subsequent depletion of Plekho1. A bioimaging analysis further showed that this approach markedly promoted bone formation, enhanced the bone micro-architecture and increased the bone mass in both healthy and osteoporotic rats. These results indicate (AspSerSer)6-liposome as a promising targeted delivery system for RNA interference–based bone anabolic therapy.

文献链接:https://www.nature.com/nm/journal/v18/n2/full/nm.2617.html

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