降低RCAN1含量或活性的物质在预防和治疗衰老以及骨关节炎中的应用

本发明涉及生物医药领域，具体的说是降低rcan1含量或活性的物质在预防和治疗衰老以及骨性关节炎中的应用。

背景技术：

1、细胞衰老是驱动机体衰老的基本机制之一。细胞衰老是指细胞在执行生命活动过程中，随着慢性应激的累积，细胞增殖与分化能力和生理功能逐渐发生衰退的变化过程。衰老细胞会分泌大量炎症及癌基因相关因子，被称为衰老相关的分泌表型(senescence-associated secretory phenotype,sasp)，sasp包括促炎细胞因子(如il-1α、il-1β、il-6和il-8)，生长因子(如hgf、tgf-β和gm-csf)，趋化因子(如cxcl-1/3和cxcl-10)和基质重塑酶(如金属蛋白酶)等，sasp的产生会恶化组织微环境。衰老组织或器官中积累一定的衰老细胞(senescent cells，sncs)，积累的衰老细胞失去细胞原有正常的生理功能，进而影响器官组织功能，可能导致或加剧衰老相关疾病。利用药物或者基因治疗手段延缓细胞衰老、清除衰老细胞或其分泌的sasp，可以延缓机体衰老或衰老相关的退行性改变。

2、现有清除衰老细胞的药物如bcl2抑制剂具有一定细胞毒性，同时具有引起中性粒细胞减少症和血小板减少症的副作用。针对p53-mdm2结合药物由于不是特异识别衰老细胞，会作用于正常细胞引起副作用。另外，部分靶向衰老基因的基因治疗在延缓细胞衰老的同时会引起衰老细胞重新增殖，由于衰老细胞累积了大量的dna损伤，且基因组相对不稳定，因此衰老重新增殖后有形成肿瘤的潜在风险。因此，有必要探索和开发更为安全可靠的延缓细胞衰老的药物或疗法。

3、骨关节炎(oa)是一种衰老相关的退行性关节疾病，其严重影响病人的晚年生活。骨关节炎表现为关节软骨逐渐丧失、骨骼生长扭曲、关节炎症和关节疼痛等；治疗方式有通过nsaids(非甾体抗炎药)、注射皮质类固醇进行对症治疗，晚期使用机械人工关节置换受影响的关节等。目前，仍缺少早期可改善或逆转骨关节炎的疗法。

技术实现思路

1、为了开发更为安全可靠的延缓衰老的药物或疗法，本发明的目的在于提供一种衰老相关的靶标以及针对该靶标的预防或治疗方法，此外，本发明的靶标与骨关节炎相关，也可同时作为骨关节炎预防或治疗的靶点。

2、根据上述技术问题和目的，本发明提供了如下任一应用：

3、1.降低rcan1含量或活性的物质在制备预防和\或治疗衰老产品中的应用。

4、2.抑制rcan1基因表达或敲除rcan1基因的物质在制备预防和\或治疗衰老产品中的应用。

5、3.降低rcan1含量或活性的物质在制备预防和\或治疗骨关节炎产品中的应用。

6、4.抑制rcan1基因表达或敲除rcan1基因的物质在制备预防和\或治疗骨关节炎产品中的应用。

7、上述应用中，所述物质包括靶向rcan1基因的crispr/cas9敲除系统、sirna、rcan1抑制剂，这些物质可以单独使用也可以两个或多个进行组合使用，其中crispr/cas9敲除系统通过敲除rcan1降低rcan1的含量；sirna通过干扰基因表达抑制rcan1表达；rcan1抑制剂可以抑制rcan1基因表达，降低rcan1基因的mrna含量或降低rcan1的蛋白表达。所述产品可以是药品、保健品、研究用试剂等。

8、上述应用中，所述物质能降低衰老相关的促炎症因子水平，所述促炎症因子包括il1b、il6和il1a。

9、优选地，所述物质能用于同时预防和\或治疗衰老和骨关节炎产品的制备。

10、进一步地，所述衰老包括动物细胞、组织、器官或个体的衰老。在本发明的一个实施例中，衰老细胞为人间充质干细胞。

11、具体地，所述骨关节炎包括半月板损伤导致的骨关节炎。

12、本发明的rcan1亦称dscr1、唐氏综合综关键区基因1和钙调磷酸酶调节因子1，在本申请中可互换使用；该基因的编号为ncbi entrez gene:1827。本发明中rcan1、rcan1、rcan1可互换使用，均指rcan1基因。

13、本发明的优势在于：

14、(1)本发明提供了预防和/或治疗衰老和骨关节炎的新靶标。

15、(2)本发明公开的rcan1为内源性调节因子，降低其含量或活性或者抑制其表达对正常细胞的毒副作用小，且不会诱导衰老细胞重新增殖可避免衰老细胞增殖后形成肿瘤的潜在风险。

16、(3)本发明公开的rcan1既是衰老靶标也是骨关节炎靶标，尤其适用于开发预防和/或治疗老年患者的骨关节炎产品。

技术特征：

1.降低rcan1含量或活性的物质在制备预防和\或治疗衰老产品中的应用。

2.抑制rcan1基因表达或敲除rcan1基因的物质在制备预防和\或治疗衰老产品中的应用。

3.降低rcan1含量或活性的物质在制备预防和\或治疗骨关节炎产品中的应用。

4.抑制rcan1基因表达或敲除rcan1基因的物质在制备预防和\或治疗骨关节炎产品中的应用。

5.根据权利要求1-4之一所述的应用，其特征在于，所述物质包括靶向rcan1基因的crispr/cas9敲除系统、sirna、rcan1抑制剂或者其中两种至多种的组合。

6.根据权利要求1-4之一所述的应用，其特征在于，所述物质能降低促炎症因子水平。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述促炎症因子包括il1b、il6和il1a。

8.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述产品能同时用于预防和\或治疗骨关节炎。

9.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于，所述衰老包括动物细胞、组织、器官或个体的衰老。

10.根据权利要求3或4或8所述的应用，其特征在于，所述骨关节炎包括半月板损伤导致的骨关节炎。

技术总结
本发明公开了降低RCAN1含量或活性物质在预防和治疗衰老以及骨关节炎中的应用。本发明发现敲降RCAN1基因可以延缓衰老并降低衰老相关促炎症因子，且敲降RCAN1基因可延缓骨关节炎的发展。因此，本发明为开发延缓衰老或骨关节炎的预防和治疗药物提供了新的思路，另外本发明的发现尤其适用于老年人的骨关节炎预防或治疗领域。

技术研发人员：欧阳宏伟,胡嘉洁,俞冬升
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13