再生药物修复骨在临床前研究

再生药物在新的研究中恢复骨骼
结扎后小鼠下颚骨变性,结扎后下颚骨再生。(Aab)结扎牙周炎模型。用杜蒙钳将5-0丝线穿过上颌第一磨牙、第二磨牙、第三磨牙的牙间隙。缝线用三结扎牢,多余的缝线用弹簧剪刀剪断,如图(a)和显微照片(b)所示。摘自参考文献(31)。(Ba-c)结扎期为10天,第0天、第5天和第10天的小鼠颌部显微ct扫描。对照组图像代表不接受药物治疗的组(n = 3)(对照组,上行),实验组图像代表接受药物治疗的组(n = 3)(实验,下行)。红色箭头表示上颌左第二磨牙,骨性退变延伸至邻近的第一和第三磨牙。为了视觉清晰,图像颠倒180度(现在:下颌骨顶部,上颌骨底部)。(C)在结扎后的第5天和第10天,对所有实验动物的变性区域进行了测定。y轴为:骨丢失面积(mm2); (n = 7); error bars represent standard errors; for days 0–5, p = 0.00289; for days 0–10, p = 7.33084 × 10−11; and for days 5–10, p = 3.60818 × 10−7. (**) Represents p less than 0.01. In (D), a graph of area of bone growth is seen for mice post–ligature but not given drug (no drug control) vs. mice given drug (DPCA-PEG). Mice were injected with DPCA-PEG subcutaneously on days 0 and 8 after ligature placement and removal. MicroCT scans were obtained on day 15 of the experiment (day 5 post-ligature) and on day 30 (day 20 post-ligature). Here, a statistical analysis of the area of bone growth (mm2) is seen. Significant differences are found between the no drug control mice (n = 10) and DPCA-PEG-treated mice (p = 0.00253) on day 15 (blue bars) (n = 12). The same is true on day 30, where DPCA-PEG-treated mice showed highly significant differences from non-drug-treated controls (p = 0.00612) (red bars). Area analysis was performed as described in the Materials and Methods. The Y-axis = Area of bone regrowth (mm2); the error bars represent standard errors; and p values are represented as (*) = p less than 0.05; (**) = p less than 0.01. Mouse jaws analyzed were n = 10 for ligature, no drug; n = 12 for ligature/plus drug. In (E) micro-CT data shows a representative mouse maxilla which had ligature removed at day 10, scanned on day 10 and then re-scanned on day 30 (Ea,b) as compared to a representative mouse maxilla receiving ligature and DPCA-PEG drug seen on day 10 and day 30 (Ec,d). The level of regrowth in the drug-treated group shows an almost, if not complete, return to what is seen before the start of the experiment (da0) (Ed,e). In (F), there was no change in bone histology approximately 6 months later. Mice injected with DPCA-PEG drug were kept for additional observation as they aged. Over six months after the da 30 scan, mice were rescanned (upper panel) and then compared to the day 30 scan by overlaying the two scans on da 30 and da 220 (lower panel). The black line is the da 30 scan and the red line is the da 220 scan. Though shown as two lines, they are exactly overlapping. This result is representative of three mice. Credit:牙科医学前沿(2022)。DOI: 10.3389 / fdmed.2022.992722

骨质流失是衰老的一部分,会影响许多老年人的生活质量和运动,但改善他们健康和福祉的再生治疗一直很有限。现在,由Lankenau医学研究所(LIMR)科学家Ellen Heber-Katz博ob欧宝直播nba士领导的一项研究已经证明了在她的实验室开发的实验性再生医学恢复动物骨骼的能力。

重点研究了牙周病的一个模型,它引起牙龈和这会导致牙齿脱落。在老年人中,这种疾病不仅会引起疼痛和不适,而且是牙齿脱落的最常见原因,影响30-60%的成年人。但是,实验研究结果表明,时间的释放这种被称为1,4- dpca的牙齿完全修复了病变的牙龈和周围的颌骨,完全防止了牙齿脱落。研究结果由LIMR的Heber-Katz团队(Main Line Health的一部分)于11月发表在该杂志上牙科医学前沿

“这种实验性药物的开发代表了LIMR在21世纪推动的最前沿研究方向之一,”该研究所总裁兼首席执行官George Prendergast说。“这项研究超越了干细胞治疗的不确定性,也为一种现成的药物提供了第一个临床前概念证明,这种药物可以通过再生骨骼来显著提高个体的健康寿命。”这也首次表明了它潜在的抗衰老用途至于如何扩大它可以用来指导完善靠身体。”

牙周病治疗是Heber-Katz研究的一个分支上世纪90年代中期,她在这个领域开创了一个令人震惊的新方向。就在那时,她发现了一种实验室小鼠,它推翻了科学假设,即只有海星和蝾螈等两栖动物能够以一种看起来好像从未发生过的方式愈合伤口。

再生医学研究Daniel B.和Florence E. Green捐赠主席Heber-Katz说:“这项研究的结果和我们预期的一样强大。”“大量丢失的骨骼和组织已经完全恢复。我乐观地认为,这种药物将继续发展,并最终用于预防在患有——这是我们认为它可能有用的许多方法之一。”

药物1,4- dpca通过抑制一种分子来起作用,这种分子阻止了一种称为缺氧诱导因子-1 (HIF-1a)的主分子的产生,HIF-1a是人体愈合反应的关键成分。通过暂时升高HIF-1a,该药物将组织的代谢状态转变为胎儿早期发育时使用的状态,在这种状态下,没有疤痕的完美愈合是可能的。

Heber-Katz来到LIMR,这是一个在早期药物发现和开发方面具有专业知识的组织,以推进1,4- dpca等化合物激活HIF-1a的工作。这部作品是根据她以前的作品创作的在身体对损伤的愈合反应中,组织再生是如何被刺激的。

在Heber-Katz的研究伙伴中,有LIMR教员Azamat Aslanukov博士和Kamila Bedelbaeva博士。其他合作研究人员来自宾夕法尼亚大学牙科医学院和加州大学伯克利分校。

Heber-Katz有两种相关的正在申请专利的产品,正接近人体测试阶段:

  • 由1,4- dpca或相关化合物组成的药物,其配方为外用或注射水凝胶。这些配方用于促进皮肤愈合或恢复皮肤完整性,包括因自然衰老而受损的组织。慢性创伤往往无法愈合
  • 注入1,4- dpca的缝合线,以防止手术伤口愈合期间留下疤痕

更多信息:Elan Zebrowitz等人,脯氨酸羟化酶抑制剂通过代谢重编程诱导牙周炎小鼠模型的牙槽骨和软组织再生,牙科医学前沿(2022)。DOI: 10.3389 / fdmed.2022.992722

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引用:再生药物在临床前研究中恢复骨骼(2023年,1月19日)检索于2023年1月20日从//www.puressens.com/news/2023-01-regenerative-drug-bone-preclinical.html
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