骨硬化素单链抗体对骨质疏松骨折愈合作用及其机制的实验研究

骨质疏松骨折的防治日益受到医学界和社会的重视，其相关药物的研发一直是医学界的热点。治疗骨质疏松骨折最理想的方法是直接增加骨量，但目前恰恰缺乏的是成骨作用的药物。Sclerostin蛋白不久前被证明可以抑制成骨细胞生成和骨形成，因此抑制Sclerostin蛋白功能的抗Sclerostin抗体极有可能成为促成骨药物，为骨质疏松骨折的治疗带来新希望。本课题组在前期实验已经成功制备出Sclerostin蛋白，在此基础上拟通过SPR分析技术、生物力学检测等多项实验来完成关于抗Sclerostin 单链抗体的3方面研究：1. 抗Sclerostin 单链抗体的制备、发酵和提纯。2. 抗Sclerostin单链抗体的相关检测。3. 抗Sclerostin 单链抗体预防、治疗大鼠骨质疏松骨折模型的作用。该新型抗体的研究是对骨质疏松骨折治疗方面的有益探索，对于丰富骨代谢理论及药物的研发会起到积极的推进作用。

治疗骨质疏松症最理想的方法是促进成骨，但迄今为止仍缺乏有效促成骨的药物， Sost/Sclerostin的发现为促成骨药物的研发提供了一个新的思路，通过制备相关sclerostin抗体来干扰sclerostin的表达促进成骨, 成为治疗骨质疏松症的新亮点。基于抗sclerostin抗体在治疗骨质疏松方面的潜在价值，以及单链抗体与单克隆抗体相比显示的强大优势，本课题组对抗sclerostin单链抗体进行了系列研究。首先利用基因工程获得Sclerostin蛋白，并利用该蛋白建立抗Sclerostin的噬菌体单链抗体库，并随后筛选出抗Sclerostin的单链抗体噬菌体株。其次将抗Sclerostin单链抗体的基因转入原核表达载体，并利用蛋白表达和纯化手段进行大量生产和提纯。最后通过骨质疏松症动物模型验证抗Sclerostin单链抗体的骨质疏松防治效果，结果表明Sclerostin单链抗体SJ1的明显促进骨质疏松大鼠骨量的增加，具有较强的骨质疏松防治效果。同时建立大鼠骨质疏松性骨折模型，结果表明骨硬化素单链抗体对去卵巢模型大鼠骨质疏松性骨折愈合有促进作用。本研究为新型抗体治疗骨质疏松的有益探索，这些问题的解决对于sclerostin参与骨质疏松理论的探讨及治疗骨质疏松症药物的研发会起到积极的推进作用，由此将产生巨大的社会和经济效益。