[发明专利]多肽及其在促进骨修复中的用途

说明书

本发明涉及一种多肽及其在促进骨修复中的用途，属于生物医药技术领域。本发明提供的多肽，其氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示。本发明还公开了所述多肽KS29在骨损伤，和/或骨修复中的用途。进一步的，本发明还公开了一种用于骨修复的多肽支架。本发明多肽KS29能够募集骨膜来源细胞的迁移完成缺损区的连接，同时促骨膜新生组织矿化，具有加速骨缺损的修复和再生的作用，可作为骨组织工程的功能因子。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，涉及一种可促进骨修复的人工合成多肽KS29。

背景技术

骨缺损是一种常见的临床疾病，《中国骨质疏松白皮书》数据显示，我国每年新增骨损伤患者约300万人，给公众健康带来了巨大负担。骨缺损可能由多种原因引起，包括创伤、感染、肿瘤和衰老等。虽然骨组织具有强大的自我修复和重建再生能力，但尺寸较大的缺损，往往伴随着骨不连、功能障碍、愈合延迟，甚至不愈合等结局。此时，需要特殊的治疗方法进行干预，以恢复受损骨组织的结构和功能。

自体骨移植被认为是修复临界骨缺损的金标准，然而自体骨移植物的应用具有一定的局限性，其受到供体部位发病、供体来源缺乏和感染风险增加等问题的严重限制。异体骨移植(取自其他患者)可部分弥补自体骨的不足，提供一些生长因子，并具有骨诱导特性。但这种方法也面临着来源有限、伦理等一系列问题。目前，采用无机非金属或高分子材料支架的组织工程骨受到广泛关注，通过3D打印等个性化定制的支架材料能够很好的匹配缺损区域，利用其疏松多孔的结构引导细胞血管生成从而实现骨再生。然而组织工程骨高度依赖其搭载的种子细胞和细胞因子，以在体内募集和诱导修复细胞(如骨髓间充质干细胞BMSC)增殖和分化，从而形成新骨组织。目前FDA批准的具有促进新骨形成的药物中，甲状旁腺素(PTH)在高剂量摄入时可致骨肉瘤形成，骨形成蛋白(BMP2)的半衰期短，可引起异位骨形成、骨溶解和局部炎症反应。因而有效且安全的促进骨形成的因子仍有待开发。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种可促进骨修复的人工合成多肽。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明的多肽含有29个氨基酸，氨基酸序列为KCKCHGLSGSCGPGGDKCRCVFHWCCYVS，即Lys Cys Lys Cys His Gly Leu Ser Gly Ser Cys Gly Pro Gly Gly Asp Lys Cys ArgCys Val Phe His Trp Cys Cys Tyr Val Ser，发明人将多肽命名为KS29，以下多肽均用此名。

本发明的多肽，其分子量为3121.66Da。

本发明多肽KS29可采用常规的合成方法，如液相分段合成法、固相合成、生物合成法等，作为本发明所述多肽的优选实施方式，所述多肽采用采取固相多肽合成工艺合成多肽。进一步的，为确保生物安全性，本发明多肽的纯度≥95％。可使用HPLC对产物进行纯化。

本发明多肽可用于骨损伤和/或骨修复。进一步的，适用于广泛的骨缺损适应症，如截断性骨缺损、骨相关创伤、肿瘤骨缺损等，可促进骨缺损修复和/或用于修复骨缺损。

KS29的设计来源于WNT3A配体蛋白上与细胞膜Frizzled受体及LRP5/6共受体结合的识别区段，该蛋白可激活经典Wnt信号通路，激活膜内β-catenin入核，从而启动下游功能基因的转录。大量研究表明经典Wnt信号通路参与调控生理和病理状态下的骨改建，一方面调控成骨前体细胞成骨向分化，促进成骨细胞增殖及提高成骨细胞和骨细胞的存活率，另一方面通过调控核因子κ-B受体活化因子配体(RANKL)和骨保护素(OPG)的比例抑制破骨细胞功能，从而发挥促成骨作用。基于KS29的体内外实验数据，我们推测其可发挥类似WNT3A重组蛋白的作用，激活经典Wnt信号通路所对应的骨修复作用。

作为本发明所述多肽应用的优选实施方式，所述多肽应用的浓度为25～150μg/mL，更优选为100～150μg/mL。