新战略旨在增强骨修复治疗的疗效和安全性

骨形成protein-2 (BMP2)是临床上用于促进骨修复。然而,刺激骨骼生长所需的高BMP2浓度对人类可能产生危及生命的不良反应,如颈部肿胀在脊柱融合过程中,这一问题促使FDA在2008年警告。现在,一组临床医生和工程师已经表明,添加蛋白质激酶C-binding NELL-1 (Nel-like molecule-1) BMP2疗法能够使医生来实现更好的结果在较低——更安全——BMP2剂量。报道了他们的研究成果美国病理学杂志》上。

BMP2 fda批准的有成骨生长因子用于脊柱融合和治疗骨骼的缺陷。BMP2治疗的一个重要的限制是异常的形成,adipose-filled,低质量骨适当的边界之外的缺陷。不利影响,如颈部肿胀、异位骨形成,osteoclastogenesis,和不一致的骨形成,可能发生在高剂量。因此,治疗的实际的目标是生产优质骨(骨)和抑制脂肪细胞异常入侵者的生产(脂肪生成)。

“在这项研究中,我们既有NELL-1 BMP2-induced抑制脂肪形成和NELL-1 + BMP2在骨形成协同效应。总的来说,NELL-1 BMP2一起形成骨的质量比BMP2孤单。联合治疗的NELL-1 BMP2可能是特别有价值的临床场景骨再生受损,如类固醇治疗或骨质疏松症,”贾秀博士指出,医学博士,流式细胞仪,研究部门副主席的整形外科手术修补和研究主任加州大学洛杉矶分校医学院的。

调查人员评估NELL-1 BMP2体外和动物体内。使用股节段性缺损模型,即手术切除大鼠股骨的部分,研究人员研究了骨再生手术后8周。

组织学分析未经处理的控制显示纤维组织增长手术腔内没有连接之间形成surgically-separated的股骨骨小梁的,也没有证据骨形成(结缔组织链为再生提供了一个框架)。BMP2治疗,骨折成为连接结束,但新成立的骨头含有脂肪组织点缀着稀疏的骨小梁,超出原来的利润增长。相比之下,NELL-1 + BMP2的组合产生紧密编织骨小梁的面积一直在缺陷。

其他测试证实,脂肪细胞明显BMP2-treated蛀牙而不是在那些管理NELL-1 + BMP2。NELL-1也抑制BMP2-stimulated从多个物种的祖细胞体外脂肪形成。研究人员利用各种先进技术表明,NELL-1 + BMP2显著增加的标志骨骼生长相对于单独治疗,包括测试执行人类骨髓基质细胞。作者认为NELL-1鼓励成为成骨细胞在早期发展阶段,而不是脂肪形成的。

NELL-1 BMP2-induced成骨和脂肪生成的监管可能会通过激活规范(β-catenin ?依赖)Wnt信号,亚伦·w·詹姆斯解释说,医学博士,骨头病理学家在加州大学洛杉矶分校医学院病理学系,他补充说,一般来说,增加Wnt信号引导向骨生成细胞而不是脂肪形成。(Wnt信号通过Wnt蛋白质允许细胞沟通和被认为扮演一个角色在间充质干细胞的规定维护在骨骼发育和分化和成熟)。

“NELL-1激活Wnt信号的能力表明潜在的实用条件如骨质疏松、骨之间的平衡与脂肪形成和骨沉积之间的平衡与吸收摄动忙骨质流失,”康博士说,DMD, DMedSc,教授和椅子的增长和发展的加州大学洛杉矶分校牙科学院的教授在加州大学洛杉矶分校的生物工程部门和骨科手术。他补充说,这些研究结果发现新的治疗骨质疏松症的可能性,如内源性抗体Wnt通路抑制剂的使用,其中两个正在进行的三期临床试验。

治疗,促进骨骼发育可能是有价值的对于那些较弱的骨头,是否由于骨质疏松症、癌症、药物、手术或创伤。重组BMP是fda批准用于有限的患者群体,如退行性椎间盘疾病患者需要腰椎融合,稳定急性开放性胫骨轴骨折,和无法接受一个成功的自体移植物。在未来的工作中,研究人员希望他们的发现能够让BMP2 currently-required临床剂量的减少,随后,导致更少的不良事件。