專利權人:Sobei Genomics,Inc
一、技術領域
本發明涉及生物醫藥領域,具體地說,涉及使用FOXO4-DRI小分子肽清除衰老細胞在醫療領域的應用。
二、技術背景
随着人體年齡的增長,細胞逐漸衰老,功能下降,這是導緻各種年齡相關性疾病的重要原因。如何有效清除衰老細胞,促進細胞再生,延緩或阻止衰老過程,是生物醫藥領域的研究重點。
FOXO4是一種重要的轉錄因子,參與調控多種細胞過程,包括細胞周期、細胞凋亡、DNA損傷修複等。近期研究表明,FOXO4與衰老過程有密切關系。在衰老細胞中,FOXO4表達上升,并可能通過與p53等蛋白的相互作用,影響細胞的衰老和凋亡過程。
FOXO4-DRI的開發基于上述背景,目标是通過一種相對安全且針對性的方式清除老化細胞。在動物模型中,研究表明FOXO4-DRI能夠改善與年齡相關的組織功能衰退,延長健康壽命。
三、發明内容
本發明提供了一種使用FOXO4-DRI小分子肽清除衰老細胞的方法。FOXO4-DRI是一種肽拮抗劑,能特異性地幹擾FOXO4與p53的相互作用,從而改變p53的細胞内定位,誘導衰老細胞的凋亡。
具體來說,FOXO4-DRI小分子肽通過破壞FOXO4與p53的相互作用,使p53被排除在細胞核之外,并被引導到線粒體中。在線粒體中,p53誘導衰老細胞的凋亡,從而消除衰老細胞,促進細胞再生。
本發明還提供了使用FOXO4-DRI小分子肽進行醫療治療的方法,包括将FOXO4-DRI小分子肽應用于治療與衰老相關的疾病,如骨關節炎、心血管疾病、神經退行性疾病等。
四、實施方式
實施例1:ACI過程中的FOXO4-DRI應用
在自體軟骨細胞植入術(ACI)過程中,将FOXO4-DRI小分子肽應用于軟骨細胞的體外擴增階段。通過添加FOXO4-DRI到細胞培養基中,可以有效地清除衰老的軟骨細胞,提高植入細胞的活性和質量,從而提高ACI的治療效果。
實施例2:FOXO4-DRI在治療骨關節炎中的應用
在骨關節炎的治療過程中,将FOXO4-DRI小分子肽直接注射到關節腔内。FOXO4-DRI可以有效地清除關節内的衰老細胞,減輕關節炎症,恢複關節功能。
五、FOXO4-DRI 研究
Foxo4 肽在自然衰老的動物和基因設計爲快速衰老的小鼠身上進行了測試。在對小鼠進行嚴厲的化療後,科學家們發現了一些有趣的臨床結果。在兩組大鼠中,FOXO4-DRI 顯着減輕了化療引起的傷害。FOXO4 藥物還恢複了動物試驗對象的肝腎功能以及皮毛脫落。
神經退行性疾病:盡管目前進行了大量研究,但與年齡相關的認知能力下降(如阿爾茨海默氏症)的确切原因尚不完全清楚。蛋白酶體活性的變化與神經退行性疾病有關。蛋白酶體活性破壞與帕金森病、早發性癡呆、亨廷頓舞蹈病和朊病毒病有關。然而,尚不清楚這是主要原因還是次要原因。
此外,ALS(盧伽雷氏病)也會影響蛋白酶體功能。細胞外 FOXO 蛋白可能有助于治療或預防神經退行性疾病的發現促使研究人員探索外源 FOXO 蛋白可能有幫助的想法。改良的 FOXO 蛋白 FOXO4-DRI 至少可能有助于減緩神經退行性疾病的進展。
心髒病:老年人更容易患心髒病,因爲心髒蛋白酶體活性下降導緻這種風險。蛋白酶體負責清除細胞标記爲“受損”或無法正常工作的蛋白質。對大鼠的研究表明,年齡會影響蛋白酶體的活性,從而導緻心髒中的蛋白質受損更多。
FOXO 蛋白有助于自噬和蛋白酶體的活性。FOXO4 水平增加會導緻蛋白酶體活性增加,從而減少特定組織中的氧化和蛋白質損傷。FOXO4-DRI 或其變體可能有助于心髒的自然管家功能,這可能有助于減緩衰老對心髒将血液泵送到全身的能力的影響。
抗衰老:阻礙或衰老的細胞受益于 FOXO4。因爲它附着在 p53 上,所以可以阻止衰老細胞死亡。DRI 肽阻斷 FOXO4-p53 相互作用。P53 激活凋亡蛋白并導緻細胞死亡。通過從組織中去除舊細胞,可以實現更顯着的組織再生。在研究中,DRI 肽可促進衰老小鼠的組織再生并延長其壽命。
這是身體活躍的時期。它随着年齡的增長而減少。通過減少生物組織老化可以延長人的健康壽命。年長的小鼠壽命更長,更活躍,并且心髒病和肌肉骨骼問題等損傷較少。
六、如何使用 FOXO4-DRI 小分子肽
在研究中正确使用 Foxo 4 需要小心處理和施用肽。研究人員應确保肽正确儲存,以保持其穩定性和有效性。當對動物模型施用肽時,重要的是使用無菌技術以避免污染。此外,應根據動物模型的反應仔細計算和必要時調整劑量。
如何混合 Foxo 4:在爲研究應用準備 Foxo 4 時,遵循正确的混合程序非常重要。應使用合适的溶劑(例如抑菌水)重構肽。應輕輕攪拌混合物直至肽完全溶解。在整個過程中保持無菌環境以防止污染至關重要。
最佳 Foxo 4 結果:涉及 Foxo 4 肽的一些最引人注目的研究發現包括它們在調節細胞周期進程和細胞凋亡中的潛在作用、增強細胞對氧化應激的抵抗力的能力,以及它們在癌症和衰老研究中的潛在應用。這些發現凸顯了 Foxo 4 肽在治療應用和進一步研究方面的潛力。
Foxo 4 研究主題:Foxo 4 在解決特定情況方面的功效
研究表明,Foxo 4 肽可以有效解決非人類模型中的各種病症。例如,研究表明 Foxo 4 可以促進細胞周期停滞和細胞凋亡,從而顯着減少某些癌症模型中的腫瘤生長。此外,Foxo 4 肽已被證明可以增強細胞對氧化應激的抵抗力,這表明其在衰老和神經退行性疾病研究中的潛在應用。
Foxo 4 肽在細胞和分子生物學研究中的作用
Foxo 4 肽已廣泛用于細胞和分子生物學研究。衆所周知,它們在調節各種生物過程中發揮着至關重要的作用,包括細胞周期進程、細胞凋亡和氧化應激抵抗。這使它們成爲研究這些過程背後的細胞和分子機制的寶貴工具。
Foxo 4 肽在藥物開發中的潛力
目前正在探索基于 Foxo 4 的療法對各種醫療狀況的治療潛力。鑒于其在調節細胞周期進程和細胞凋亡中的作用,Foxo 4 肽有可能用于開發新型癌症療法。此外,它們增強細胞對氧化應激的抵抗力的能力表明其在治療衰老和神經退行性疾病方面具有潛在的應用前景。
Foxo 4肽的合成與修飾:正在進行的研究工作重點是合成和修飾 Foxo 4 肽,以創建更有效、更穩定的版本。這些努力涉及多種技術,包括肽合成和蛋白質工程。目标是增強 Foxo 4 肽的治療潛力,同時最大限度地減少任何潛在的副作用。
Foxo 4 的用途是什麽:Foxo 4 肽主要用于研究各種生物過程,包括細胞周期進程、細胞凋亡和氧化應激抵抗。它們還用于開發針對各種醫療狀況的新型治療策略,包括癌症和神經退行性疾病。
Foxo 4 未來的研究方向:Foxo 4 未來潛在的研究方向包括探索新的治療應用、進一步研究其作用的潛在機制以及開發優化的 Foxo 4 類似物。這些努力可能會導緻針對各種醫療狀況開發基于 Foxo 4 的新型療法。
Foxo 4 通常通過注射給藥,這樣可以精确控制劑量。
七、效果評估
通過一系列的實驗和臨床研究,我們發現使用FOXO4-DRI小分子肽可以有效地清除衰老細胞,提高細胞活性,改善疾病症狀。在ACI過程中使用FOXO4-DRI,可以顯著提高軟骨細胞的植入效果,促進關節功能的恢複。在骨關節炎的治療中,FOXO4-DRI可以顯著減輕關節炎症,提高患者的生活質量。
八、權利要求
1. 一種使用FOXO4-DRI小分子肽清除衰老細胞的方法,其特征在于,通過幹擾FOXO4與p53的相互作用,誘導衰老細胞的凋亡。
2. 一種使用FOXO4-DRI小分子肽進行醫療治療的方法,其特征在于,将FOXO4-DRI小分子肽應用于治療與衰老相關的疾病。
3. 一種在自體軟骨細胞植入術(ACI)過程中使用FOXO4-DRI小分子肽的方法,其特征在于,将FOXO4-DRI添加到細胞培養基中,清除衰老的軟骨細胞。
本發明爲生物醫藥領域提供了一種新的抗衰老策略,爲治療與衰老相關的疾病提供了新的可能性。