Piezo1激动剂Yoda1在制备治疗绝经后骨质疏松症的药物中的应用

piezo1激动剂yoda1在制备治疗绝经后骨质疏松症的药物中的应用
技术领域
1.本发明属于生物医药技术领域，具体涉及piezo1激动剂yoda1在制备治疗绝经后骨质疏松症的药物中的应用。


背景技术：

2.骨质疏松症(osteoporosis，op)作为主要的与年龄相关的疾病之一，是由骨形成与骨吸收失衡引起的。人类骨质疏松症的主要类型有：绝经后骨质疏松症(ⅰ型原发性骨质疏松症)、废用性骨质疏松症(随着年龄增长的ⅱ型原发性骨质疏松症/老年性骨质疏松症)和长期用药治疗疾病的不良反应(继发性op，糖皮质激素诱导的骨质疏松症)。骨质疏松症目前使用的药物种类繁多，最常见的治疗方法是双膦酸盐、单克隆rankl抗体和硬化蛋白抗体。然而，由于双膦酸盐治疗的缺点包括副作用，例如发生非典型股骨骨折、低钙血症或下颌骨坏死，单克隆rankl抗体也可导致颌骨坏死，因此摄入量是有时间限制的，存在用药间歇期，必须更换药物，即当今的一种新方法是结合多种药物或治疗技术来减少副作用，在需要休药时从一种药物转换为另一种药物。
3.piezo1是一种在骨骼系统高表达的机械门控阳离子通道，参与机械力感受与传递的关键功能位点，国内外学者证实piezo1在骨骼系统中发挥重要作用。yoda1是一种piezo1激动剂，以往研究证明yoda1可缓解失重等力学刺激缺乏导致的废用性骨质疏松症，但其对雌激素缺乏导致的绝经后骨质疏松症的作用未被阐述。


技术实现要素：

4.针对现有技术中治疗骨质疏松症采用双膦酸盐存在例如发生非典型股骨骨折、低钙血症或下颌骨坏死，以及单克隆rankl抗体可导致颌骨坏死等副作用，从而导致药物摄入量有时间限制、存在用药间歇期以及必须更换药物的问题，本发明提供piezo1激动剂yoda1在制备治疗绝经后骨质疏松症的药物中的应用，为此类骨质疏松症治疗提供一种新的可用药物。
5.作为优选，本发明还提供piezo1激动剂yoda1在制备治疗由雌激素缺乏导致的绝经后骨质疏松症的药物中的应用，为此类骨质疏松症治疗提供一种新的可用药物。
6.本发明还提供piezo1激动剂yoda1在制备预防或治疗由咬合力丧失导致的牙槽骨质疏松症的药物中的应用，为此类骨质疏松症治疗提供一种新的可用药物；作为优选，其中咬合力丧失包括长期无牙引起的牙槽骨丢失情况。
7.作为优选，上述任一所述药物以piezo1激动剂yoda1作为活性成分，且使用剂量为1-100ug/kg。
8.本发明还提供一种用于治疗绝经后骨质疏松症的药物组合物，所述药物组合物包含作为活性成分的piezo1激动剂yoda1。
9.作为优选，所述药物组合物的剂型选自片剂、粉剂、注射剂、胶囊、混悬剂、糊剂、凝
胶、涂布剂、药膜剂、缓释剂或微球。
10.与现有技术相比，本发明首次将piezo1激动剂yoda1用于治疗绝经后骨质疏松症，并通过动物实验证明其可以治疗因应力丧失引起的废用性骨质疏松症，预防由于咬合力丧失(例如长期无牙)导致的牙槽骨质疏松症，同时也可用于治疗由雌激素缺乏导致的绝经后骨质疏松症，可有效避免现有技术中采用双膦酸盐、单克隆rankl抗体和硬化蛋白抗体治疗骨质疏松症存在的问题。
附图说明
11.图1是实施例中构建咬合力丧失动物模型后灌胃予yoda1处理的实验结果；其中：(a)构建咬合力丧失动物模型后灌胃予yoda1处理3周示意；(b和c)给予玉米油(溶剂)或yoda1的野生型小鼠分别使用micro-ct扫描并重建展示对照组(ctrl组)和咬合力丧失组(unloading组)垂直于咬合面(b)的矢状面和平行于咬合面(c)的水平面的三维图像；(d)micro-ct的定量微架构参数，包括骨小梁体积与所选区域总体积的比值(bv/tv)、骨小梁平均厚度(tb.th)、骨小梁的数目(tb.n)和骨小梁髓腔之间的平均宽度(tb.sp)以及骨皮质的厚度(ct.th)；(e)钙黄绿素和茜素的连续荧光染料标记检测新生骨沉积；(f)通过组织形态学分析检测到的骨矿化速率(mar)；(g)上颌牙槽骨骨桥蛋白(opn)的免疫荧光分析，白色三角形标记为opn 细胞；(h)opn 成骨细胞的数量；(i)上述上颌牙槽骨抗酒石酸酸性磷酸酶(trap)染色，红色三角形标记trap 多核破骨细胞；(j)trap 多核破骨细胞的数量；(k)ctsk免疫荧光-tunel共染色检测破骨细胞凋亡，白色三角形标记ctsk 多核破骨细胞，黄色三角形标记tunel ctsk 破骨细胞；(l)ctsk 破骨细胞的数量；(m)tunel ctsk 破骨细胞在ctsk 破骨细胞中的比例；误差条代表平均值
±
sd，每组n＝6只小鼠，
*
p《0.05。
12.图2是实施例中构建ovx、拔牙动物模型后灌胃予yoda1处理的实验结果，其中：(a)对6周龄雌性c57bl/6j小鼠构建ovx、拔牙模型后灌胃予yoda1处理4周示意图；(b和c)假手术组(sham组)、卵巢切除术组(ovx组)、卵巢切除术后予yoda1治疗的野生型雌性小鼠分别使用micro-ct扫描并重建展示对照组(ctrl组)和咬合力丧失组(unloading组)垂直于咬合面(b)的矢状面和平行于咬合面(c)的水平面的三维图像；(d)micro-ct的定量微架构参数，包括bv/tv、tb.th、tb.n、tb.sp以及ct.th；误差线代表平均值
±
sd，每组n＝6只小鼠，
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p《0.05。
13.图3是实施例中构建卵巢切除动物模型术后予yoda1治疗的实验结果；其中：(a)假手术组(sham组)、卵巢切除术组(ovx组)、卵巢切除术后予yoda1治疗的野生型雌性小鼠分别使用micro-ct扫描并重建展示股骨的三维显微ct重建图像，上图显示小梁骨，下图表示皮质骨，对靠近远端生长板的1mm宽的骨小梁和股骨中部的1mm宽的皮质骨部分进行三维重建；(b)micro-ct的定量微架构参数，包括bv/tv、tb.th、tb.n、tb.sp以及ct.th；(c)micro-ct的定量微架构参数，包括皮质骨体积(ct.bmd)以及骨皮质的厚度(ct.th)；(d)对上述小鼠股骨进行的三点弯曲试验的代表性负载位移图；(e)三点弯曲测试期间测得的股骨最大载荷；误差线代表平均值
±
sd，每组n＝6只小鼠，
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p《0.05。
具体实施方式
14.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例的
附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
15.以下实施例中采用的piezo1激动剂yoda1购买自mce公司，6周龄雌性c57bl/6j小鼠购买自上海杰思捷实验动物有限公司，其他试剂和原料如无特殊说明均市售可得。
16.实施例1
17.本实施例构建咬合力丧失动物模型并进行实验，具体如下：将6周大的雌性野生型c57bl/6j小鼠的右下颌磨牙全部拔除，将同侧上颌牙槽骨定义为咬合力丧失(unloading)组；相对而言，保留左侧下颌磨牙，同侧上颌牙槽骨定义为对照(ctrl)组。
18.按照图1a所示的流程对上述咬合力丧失动物模型给予yoda1处理3周，三维显微ct重建图像显示玉米油(溶剂)或yoda1给药的野生型小鼠咬合力丧失三周后的上颌牙槽骨(图1b和1c)。结果显示，咬合力丧失降低了用玉米油处理的小鼠的牙槽骨bmd、bv/tv和tb.th，在yoda1给药的小鼠中unloading组和ctrl组之间没有统计学意义(图1d)，即yoda1给药可以防止咬合力丧失引起的牙槽骨丢失。
19.另外，本实施例还研究成骨和破骨代谢以揭示牙槽骨骨量下降的原因，钙黄绿素和茜素双标记显示，与玉米油处理小鼠上颌牙槽骨的ctrl组相比，unloading组的mar严重下降(图1e和1f)，同样免疫荧光分析检测到的unloading组opn阳性成骨细胞数量减少(图1g和1h)，trap染色(图1i和1j)和ctsk免疫荧光染色(图1k和1l)显示玉米油处理小鼠的unloading组破骨细胞数量增加，说明骨吸收过度活跃，在上述yoda1处理小鼠的unloading组和ctrl组之间没有显示出统计学意义(图1e-j)。同时，在检测牙槽骨中破骨细胞的凋亡后，还发现与玉米油处理小鼠的ctrl组相比，unloading组中tunel ctsk 破骨细胞在ctsk 破骨细胞中的比例降低，在yoda1处理的小鼠中仍然没有统计学意义(图1k和m)。
20.通过上述实验表明，piezo1激动剂yoda1可以挽救因牙槽骨丢失引起的咬合力丧失，并可以有效预防由于长期无牙导致的牙槽骨质疏松症。
21.实施例2
22.本实施例对6周大的雌性野生型c57bl/6j小鼠同时进行卵巢切除术(ovx)和拔牙手术，然后给予yoda1 4周(图2a和2e)；三维显微ct重建图像显示治疗后的上颌牙槽骨(图2b和2c)，量化分析发现咬合力丧失会减少牙槽骨的骨量，在ovx手术的小鼠中甚至更严重。用piezo1激动剂yoda1治疗后，雌激素缺乏小鼠因咬合力丧失引起的部分牙槽骨丢失得到挽救(图2d)，更重要的是，yoda1治疗在ctrl组和unloading组均显著恢复雌激素缺乏导致的骨质疏松症，甚至恢复到未发生ovx的健康牙槽骨水平(图2d)。
23.另外，测试上述小鼠的股骨骨量，相同的定量微结构参数显示，yoda1治疗明显恢复了雌激素缺乏引起的骨质疏松症，几乎使其恢复到健康水平(图3b)。此外，三点弯曲试验显示，与未经治疗的ovx小鼠相比，yoda1治疗小鼠的股骨骨硬度增加(图3d和3e)。
24.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。