[发明专利]两种多肽及其在体外矿化、成骨与破骨细胞分化中的应用

说明书

本发明公开了两种多肽，分别为DEEENDQVK(天冬氨酸‑谷氨酸‑谷氨酸‑谷氨酸‑天冬酰胺‑天冬氨酸‑谷氨酰胺‑缬氨酸‑赖氨酸)、EDD‑pSer‑pSer(谷氨酸‑天冬氨酸‑天冬氨酸‑磷酸化丝氨酸‑磷酸化丝氨酸)。上述多肽可促进胶原基质矿化、成骨细胞分化与矿化；且能抑制破骨细胞分化。因此，两种多肽可用于制备仿生矿化材料或骨修复材料。

技术领域

本发明属于生物技术领域，尤其是一种两种多肽及其在体外矿化、成骨与破骨细胞分化中的应用。

背景技术

生物矿化包括从周围环境中特定地吸取无机元素，并在有机基质、各种细胞和蛋白等的严格调控下于生物体不同部位的特定环境中组装成功能化的结构，最终转变为高度有序的生物矿物的过程。简单来说，不溶性有机大分子如胶原蛋白被称为结构基质，借助于可溶性生物聚合物(功能基质)进行矿化生成具有不同功能的特定生物矿物。

骨的矿化实际上是在成骨细胞、破骨细胞等的控制下，通过非胶原基质蛋白(NCPs)等的调控，在以胶原基底为模板的有机基质上，逐步沉积矿物的过程。骨骼不断地进行着重建，骨重建过程包括破骨细胞贴附在旧骨区域，分泌酸性物质溶解矿物质，分泌蛋白酶消化骨基质，形成骨吸收陷窝；其后，成骨细胞移行至被吸收部位，分泌骨基质，骨基质矿化而形成新骨。

破骨与成骨过程的平衡是维持正常骨量的关键。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种两种多肽及其在体外矿化、成骨与破骨细胞分化中的应用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

两种多肽，所述多肽的氨基酸序列分别为DEEENDQVK即天冬氨酸-谷氨酸-谷氨酸-谷氨酸-天冬酰胺-天冬氨酸-谷氨酰胺-缬氨酸-赖氨酸、EDD-pSer-pSer即谷氨酸-天冬氨酸-天冬氨酸-磷酸化丝氨酸-磷酸化丝氨酸。

进一步地，序列为DEEENDQVK多肽的分子量为1105.09Da，序列为EDD-pSer-pSer多肽的分子量为711.43Da。

如上所述的多肽在加入体外矿化模拟系统促进胶原矿化方面中的应用。

如上所述的多肽在用于成骨细胞培养促进细胞分化与矿化方面中的应用。

如上所述的多肽在用于破骨细胞培养抑制细胞分化方面中的应用。

如上所述的多肽在用于制备仿生矿化材料或骨修复材料方面中的应用。

本发明取得的优点和积极效果为：

1、本发明提供了上述两种多肽在胶原蛋白膜中能够促进更多的矿物沉积，并控制HAP的形核及生长，进而调控生物矿化进程。同时ES还能诱导羟基磷灰石(HAP)沿着c轴择优生长。两种多肽用于成骨细胞培养，可以促进成骨细胞的分化与矿化；用于破骨细胞培养，可以抑制破骨细胞的分化，因此可以使用两种多肽制备仿生矿化材料或骨修复材料。两种多肽，氨基酸序列分别为DEEENDQVK(简称DK)、EDD-pSer-pSer(简称ES)，分子量分别为1105.09Da、711.43Da。

附图说明

图1为本发明中胶原蛋白膜基质的扫描电镜图(放大倍数为16000倍)图；

图2为本发明中矿化14d后的胶原蛋白膜扫描电镜图(A：DK组，放大倍数为24000倍；B：ES组，放大倍数为20000倍；C：空白组，放大倍数为15000倍。)图；

图3为本发明中DK(A)、ES(B)和空白组(C)调控矿化14d后胶原蛋白膜的XRD图；

图4为本发明中矿化14d后不同胶原蛋白膜的抗拉伸强度(TS)和断裂伸长率(EB)图；