Therapeutic aptamer targeting sclerostin loop3 for promoting bone formation without increasing cardiovascular risk in osteogenesis imperfecta mice

靶向骨硬化抑素蛋白环3的治疗适配体促进成骨不全症小鼠的骨形成

而不增加心血管风险

(Theranostics. 2022,12(13):5645-5674)

研究背景：骨硬化抑素抑制剂在成骨不全症(OI)小鼠中显示出骨合成代谢的潜力，而人源治疗性骨硬化抑素抗体romosozumab治疗绝经后骨质疏松症导致临床严重的心脏缺血事件。因此，我们希望开发新一代骨硬化抑素抑制剂来促进骨形成，而不增加OI的心血管风险。

研究方法和结果：我们的数据提示骨硬化抑素在hSOST ki .Col1a2 +/G610C .ApoE -/- 小鼠中抑制炎性反应，预防主动脉瘤(AA)和动脉粥样硬化进展。骨硬化抑素蛋白环2和3的缺失或抑制减弱了骨硬化抑素在体外对炎症细胞因子和趋化因子表达的抑制作用，而蛋白环3的缺失保留了骨硬化抑素在体外和体内对心血管系统的保护作用。此外，蛋白环3在Col1a2 +/G610C小鼠在骨硬化抑素对骨形成的拮抗作用中起至关重要的作用。因此，我们的实验室鉴定了一个骨硬化抑素蛋白环3特异的适配体aptscl56，它可以通过靶向蛋白环3识别OI患者血清中的重组骨硬化抑素和骨硬化抑素。PEG40k结合的aptscl56 (Apc001PE)可通过靶向蛋白环3促进Col1a2 +/G610C小鼠的骨形成、增加骨量、改善骨微结构完整性，而对灌注血管紧张素II的Col1a2 +/G610C . APOE -/-小鼠的炎症反应、AA和动脉粥样硬化进展无影响。此外，Apc001PE不影响骨硬化抑素对hSOST ki . Col1a2 +/G610C . APOE -/-小鼠心血管系统的保护作用，而通过靶向蛋白环3抑制骨硬化抑素对hSOST ki . Col1a2 +/G610C小鼠骨形成的拮抗作用。即使是超高剂量，Apc001PE对健康啮齿动物无毒。用于OI的Apc001PE于2019年被美国FDA授予孤儿药称号(druo -2019-6966)。

结论：骨硬化抑素蛋白环3特异性适配体Apc001PE促进骨形成而不增加OI小鼠的心血管风险。

编译：张浩

上海交通大学附属第六人民医院骨质疏松和骨病专科