STAT3激动剂Colivelin TFA在HIES及骨质疏松症治疗中的应用

技术领域

本发明涉及医药用途的技术领域，尤其涉及STAT3激动剂Colivelin TFA在HIES及骨质疏松症治疗中的应用。

背景技术

人类STAT3基因突变失活会形成一种以血清IgE浓度升高为特征性表现的复合型原发性免疫缺陷病，被称为高IgE综合征(HIES)。自发性骨折是HIES常见的临床表现，一项队列研究表明，57％的患者至少有3处骨折，且在各年龄段均可发生；进一步分析发现自发性骨折患者的股骨及椎骨的骨密度远低于正常值。临床上对于骨质疏松的药物治疗分为两类，一类是抗吸收药物，可以减慢破骨细胞对骨骼的吸收；另一类是合成代谢药物，可以刺激成骨细胞形成新骨。作为抗吸收药物的双膦酸盐是治疗骨质疏松症的一线用药，也被广泛用于HIES的治疗。尽管有证据表明双磷酸盐可增加骨密度，但不能降低自发性骨折的发生率，且长期使用极大增加了骨骼愈合不良和颌骨坏死的可能性，并且双膦酸盐忌长期使用于生长期儿童。另一方面，促进成骨的药物仅有全长甲状旁腺激素(PTH 1–84)和其N端肽段——特立帕肽(PTH 1–34)。目前，这两类药物对HIES相关骨质疏松及自发性骨折的研究鲜见报道。综上，HIES患者相关骨代谢异常，治疗手段有限，治疗效果及预后不佳，严重危害患着的生存和生活质量，给患儿及家庭带来沉重精神负担和经济压力，因此阐明背后的机制不但有利于HIES相关骨骼疾病的治疗，也对骨质疏松症的治疗具有重大意义。

Colivelin TFA是一种具有大脑通透性的神经保护肽(neuroprotectivepeptide)，是STAT3的有效激动剂。Colivelin通过激活STAT3在体外抑制神经元死亡。Colivelin TFA对神经毒性、Aβ沉积,神经元细胞凋亡，在神经退行性疾病显示出长期有利的影响。以往研究证明Colivelin TFA可用于阿尔茨海默病和缺血性脑损伤，但其在骨骼系统中的作用未被阐述。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供STAT3激动剂在制备治疗HIES及骨质疏松症的药物中的应用，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明第一方面提供STAT3激动剂在制备治疗HIES及骨质疏松症药物中的应用。

优选的，所述STAT3激动剂为Colivelin。

本发明还提供一种用于治疗HIES及骨质疏松症的组合物，其特征在于，所述组合物包含作为活性成分的STAT3激动剂。

优选的，所述组合物为片剂、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。

进一步优选的，所述STAT3激动剂为Colivelin。

本发明中，“药学上可接受的”是指当分子本体和组合物适当地给予动物或人时，它们不会产生不利的、过敏的或其它不良反应。

本发明中，除非特别说明，药物剂型并无特别限定，可以被制成片剂、粉剂、注射剂、胶囊、混悬剂、糊剂、凝胶、药膜剂、缓释剂或微球等剂型，可通过常规方法进行制备。药物剂型的选择应与给药方式相匹配。

本发明的有益效果，本发明通过Cre-loxp系统构建成骨细胞特异Stat3敲除小鼠，发现小鼠表现出颌面骨发育畸形、自发性骨折及骨质疏松等HIES相关的骨骼畸形，并证实STAT3失活通过调控成骨活性导致HIES相关骨发育畸形及骨质疏松症的机制。在此基础上，证实STAT3激动剂Colivelin TFA可用于治疗STAT3单倍剂量不足及应力丧失导致的骨质疏松症。与现有治疗HIES的双磷酸药物相比，Colivelin TFA通过促进骨代谢，而非抑制骨代谢增加骨量，这可能在一定程度上避免双磷酸盐导致的颌骨坏死等一系列并发症。

附图说明：

图1A.Stat3基因组的第18-20外显子的两侧插入lox P序列，选用在成骨前体细胞特异性表达的Osx

图2A.Stat3基因组的第18-20外显子的两侧插入lox P序列，选用在骨髓基质干细胞特异性表达的Prx

图3A.4周龄Osx

图4A.Day 1Osx

图5A.4周龄小鼠股骨Micro-CT三维重建图像；B.4周龄小鼠股骨HE染色；C.骨微结构参数的统计学分析结果，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)，骨小梁髓腔之间的平均宽度(Tb.Sp)以及骨皮质的厚度(Ct.Th)，其中从左至右依次是Osx

图6A.5周龄小鼠股骨Micro-CT三维重建图像；B.骨微结构参数的统计学分析结果，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)，骨小梁髓腔之间的平均宽度(Tb.Sp)以及骨皮质的厚度(Ct.Th)，其中从左至右依次是Vehicle、TS+Vehicle、TS+Colivelin的数据；C.5周龄小鼠股骨钙黄绿素-茜素红活体标记实验结果；D.5周龄小鼠股骨TRAP染色，其中从左至右依次是Vehicle、TS+Vehicle、TS+Colivelin的数据。

图7A.取4周龄野生型小鼠BMSCs体外培养，培养液中加入PBS或1nM Colivelin并成骨诱导分化，于培养第7天行ALP染色，培养第14天行茜素红染色；B.加入PBS或1nMColivelin并成骨诱导分化24h后，Western检测p-STAT3及STAT3蛋白表达量；C.成骨诱导分化终点，RT-pcr检测实验组与对照组成骨相关标记基因的表达，其中从左侧为Vehicle的数据，右侧为Coliven的数据。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明作进一步地说明，以更好地理解本发明。

实施例

实验材料：Colivelin TFA购买自MCE公司。

实验步骤：

a)通过同源重组获得Stat3

b)取Day 1Osx

c)取Day 1Osx

d)取6对4周龄，雄性Osx

运用工具鼠Prx

e)收集了3对4周龄Osx

f)取3周龄雄性Osx

g)取Day 1Osx

h)取1周龄Osx

i)取4周龄Osx

j)取4周龄Stat3

k)收集同窝3对Day1 Osx

取4周龄Osx

l)取同窝1周龄Osx

m)取4周龄雄性C57BL/6J小鼠，随机分为空白对照组组，TS+PBS组和TS+colivelin组，其中空白对照组小鼠腹膜内注射PBS 7天，尾部无悬吊。TS+PBS组：小鼠以约30度头向下倾斜的方式在单个塑料笼中悬吊7天，同时每天腹腔内注射PBS，TS+colivelin组：小鼠尾部悬吊同时每天腹腔内注射colivelin，连续注射7天，注射剂量为1mg/kg，7天后Micro-CT分析小鼠骨量改变，结果如图6所示。CT重建(图6中A)及定量分析(图6中B)显示，悬尾小鼠(TS+PBS组)相较于野生型小鼠(空白对照组)，骨量显著下降；腹腔注射Colivelin后(TS+colivelin组)，骨量降低的表型得到了一定程度的回复。进一步通过钙黄绿素-茜素红双标染色(图6中C)和TRAP染色(图6中D)发现，Colivelin可通过增强成骨而非影响破骨增加骨量。

n)取4周龄野生型小鼠BMSCs体外培养，分别用PBS/Colivelin处理样品并诱导成骨向分化，分别于诱导24h检测P-STAT3和STAT3蛋白表达量，于诱导分化的第7天、第14天进行ALP和茜素红染色。诱导分化终点，提取PBS和Colivelin组RNA，RT-pcr检测成骨相关指标，结果如附图7所示。PBS/Colivelin处理小鼠BMSCs 4h后，western检测STAT3及磷酸化STAT3(p-STAT3)表达，结果显示Colivelin可增强STAT3磷酸化(图7中B)，进一步ALP及茜素红染色(图7中A)发现，Colivelin处理BMSCs后，成骨能力增强，RT-pcr检测发现成骨相关基因表达增强(图7中C)。

综上，Osx

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。