[发明专利]FOXD1在制备治疗和/或预防动物骨关节炎产品中的应用

说明书

本发明公开了FOXD1在制备治疗和/或预防动物骨关节炎产品中的应用。本发明发现，FOXD1具有如下功能：治疗和/或预防动物骨关节炎；治疗和/或预防动物前交叉韧带切断诱导的骨关节炎；延缓间充质干细胞的衰老；延缓间充质干细胞的复制性衰老。实验证明，在体外间充质干细胞中FOXD1的敲低加速了间充质干细胞的衰老，而FOXD1的过表达延缓了间充质干细胞的衰老；体内实验证实FOXD1基因可以降低关节软骨的退化和关节炎症反应，在骨关节炎疾病中具有很好的治疗效果。该发明为开发用于骨关节炎的基因治疗提供了新的思路，且扩大了临床基因治疗的可选择范围。

技术领域

本发明涉及生物医学领域中，FOXD1在制备治疗和/或预防动物骨关节炎产品中的应用。

背景技术

骨关节炎(osteoarthritis，OA)是最常见的慢性退行性关节病损，临床表现为慢性关节疼痛，僵硬，肥大及活动受限。骨关节炎的发病与年龄，肥胖，炎症，创伤，遗传等多种因素有关。该病多发生于中老年人，且患病率随年龄而增加，此外女性发病率要高于男性。由于极高的患病率和致残率，及疾病所致的工作能力和生活能力的丧失，骨关节炎已然成为了危害人类健康，影响社会发展的主要疾病之一。

目前，骨关节炎的治疗仍较多地采用药物疗法。与全身给药相比，关节腔给药可使药物直达部位，减少了其他途径的药物代谢，使得局部的药物浓度保持较高水平，起到良好的治疗作用，因而正迅速成为治疗骨关节炎的重要手段。但由于药物半衰期较短，需反复注射，增加了对关节部位的刺激和关节感染的风险。近年来，分子生物学和基因工程的发展为基因疗法在骨关节炎治疗方面的应用提供了可能性。利用基因疗法治疗骨关节炎就是将对骨关节炎有治疗作用的基因通过适当的载体导入关节腔中，使其在病变关节软骨细胞或滑膜细胞内长期、稳定、高效地表达从而起到治疗作用。

在基因治疗中，携带目的基因到靶细胞内进行复制和表达的病毒载体有多种。常用的有逆转录病毒，慢病毒，腺相关病毒，单纯疱疹病毒等。逆转录病毒表达时间长，感染效率高，但只能感染分裂细胞。腺相关病毒表达时间长，安全性高，但也存在携带外源基因容量小，制备较困难的缺陷。单纯疱疹病毒携带外源基因容量大，但具有细胞毒性且不能长期表达。因此，合理地选择载体是基因治疗成功的关键之一。

引发骨关节炎的最主要的因素是衰老。随着衰老，关节内的多种细胞如软骨细胞，滑膜细胞，间充质干细胞均发生细胞衰老和功能退化。因此，能够延缓或抵抗细胞衰老的基因可以为骨关节炎的治疗提供一种新的思路。2011年，科学家对来自101岁人类的细胞进行体外重新编程，将这些细胞的衰老相关表观遗传学修饰去除，使得这些细胞的代谢模式变得更符合年轻人的细胞。2016年，Cell文章报道细胞重编程可成功逆转早衰症小鼠的衰老。

发明内容

本发明的目的是提供FOXD1在制备治疗和/或预防动物骨关节炎产品中的应用。

本发明首先提供了FOXD1的下述任一应用：

X1、制备治疗和/或预防动物骨关节炎的产品；

X2、治疗和/或预防动物骨关节炎；

X3、制备治疗和/或预防动物前交叉韧带切断诱导的骨关节炎的产品；

X4、治疗和/或预防动物前交叉韧带切断诱导的骨关节炎；

X5、制备延缓间充质干细胞的衰老的产品；

X6、延缓间充质干细胞的衰老；

X7、制备延缓间充质干细胞的复制性衰老的产品；

X8、延缓间充质干细胞的复制性衰老。

上述应用中，所述FOXD1可为如下A1)或A2)或A3)或A4)或A5)：

A1)氨基酸序列为序列3的第11-474位的蛋白质；