新研究显示,PEPITEM肽可减少骨吸收,增加骨形成,并促进骨骼内毛细血管生成(从现有血管生长出新毛细血管)。
伯明翰大学的研究人员在PEPITEM分子中识别出具有生物活性的肽序列,并证实完整PEPITEM分子在对抗骨质疏松症引起的病理变化方面具有生物学活性。
发表于《生物医学与药物治疗》(Biomedicine & Pharmacotherapy)的最新研究表明,完整的PEPITEM分子不仅能减少骨吸收和增加骨形成,还能促进骨骼内的血管生成。该研究由伯明翰大学炎症与衰老系的海伦·麦格特里克教授和艾米·纳尔逊博士领导,研究团队包括凯瑟琳·弗罗斯特博士和牛津大学肌肉骨骼科学系的詹姆斯·爱德华兹博士。
"研究结果表明PEPITEM在治疗骨质疏松及其他骨量减少疾病方面具有潜力。其同时促进骨形成并减少骨破坏的双重作用,相较于现有药物具有显著优势。令人振奋的是,我们正逐步解析PEPITEM对骨形成、血管生成及重塑的调控机制。"
PEPITEM(跨内皮迁移抑制肽)是一种天然存在的短肽,最初于2015年在伯明翰大学被发现。研究团队此前已发现该分子短序列可影响免疫细胞和炎症反应,而最新研究表明完整PEPITEM分子在骨质疏松治疗中具有最大效能。
研究团队通过细胞实验识别出PEPITEM分子两端的肽序列:其中促进成骨(合成)过程的序列,抑制破骨(分解)过程的序列,并最终筛选出四个肽段进行深入研究。细胞培养和组织培养实验显示,PEPITEM分子的两个半段分别对应不同功能反应,其中包含两端各三个氨基酸的小片段可调控成骨细胞成熟并释放抑制破骨细胞形成的蛋白质。
在动物模型实验中,虽然PEPITEM短肽能引发骨结构的微观变化,但完整肽段对骨骼功能改变具有关键作用。研究还发现PEPITEM及其衍生物可增加骨小梁区域的血管化——这一骨内区域对骨骼强度至关重要。骨小梁具有蜂窝结构,在承重骨骼中起着分散应力的作用,其密度在骨折风险增加的疾病(如骨质疏松)中显著降低。
研究还观察到:携带NCAM-1受体的成骨细胞周围,与PEPITEM特异性受体结合的"Ⅱ型血管"密度呈现增加趋势。该研究成果已申请多项专利,研究团队正寻求合作伙伴推进新型骨质疏松药物的开发。
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