国家高技术研究发展计划(863计划)课题申请书领域名称:生物和现代农业技术主题(重大专项)名称:生物工程技术所属专题名称:新型生物技术药物和疫苗的研究课题名称:抗肿瘤反义核酸药物“癌泰得”的临床前研究申请人:申请人单位:通讯地址:邮编:联系电话:传真:电子邮箱:中华人民共和国科学技术部二ΟΟ一年九月二十日填写要求一、请严格按表中要求填写各项;二、对于第一部分中的多选栏目,采用在所选项编号上划勾的方式确定;三、申请书文本中外文名词第一次出现时,要写清全称和缩写,再出现同一词时可以使用缩写;四、申请书文本采用A4幅面纸,可以自行以同样幅面纸复制,填写内容需打印填入,对于篇幅不够的栏目可自行加页;五、专利查新结论及其他附件需与本申请书装订成一册,一并报送;六、表中单位性质、所在地区和所属部门代码请查阅863计划网站():《863计划课题信息有关代码对照表》。
一、基本信息二、课题情况三、四、审核意见登记序号:项目编号:中医药、中西医结合科研项目课题设计书课题名称:痛痹颗粒对骨关节炎细胞凋亡和增殖的机理研究申报单位:江苏省中医院课题负责人:朱萱萱计划年限:邮政编码:210029 联系电话:86617141—30306申报日期:江苏省中医药局制填写提纲一、立项依据:与选题直接相关的国内外现状、水平和发展趋势;选题的理论和实践依据;研究目的、意义;本研究达到的科学技术水平,预期社会经济效益和应用推广前景。
二、科研假说或技术构思,主要研究内容、关键技术、目标(达到的主要技术指标或技术经济指标),技术特征及创新之处,开发项目应说明开发规模。
三、研究试验方法及技术路线(工艺路线)。
四、现有工作条件和基础:开展本项研究的技术优势,现有的主要仪器设备及应用合格实验动物的基本条件等;已有工作基础,预试验情况。
五、计划进度:根据总的研究期限、年度计划进度,分别列出具体的目标和进度的考核指标。
六、参加(协作)单位意见及具体分工(附协议书)。
七、经费概算(包括其他部门的拨款、贷款、自筹记忆取得的自主)和核算依据,以及分年度使用计划。
填写说明一、内容填写自备附页,用纸大小和封页一致,字迹清楚,装订整齐后按申报要求上报。
二、填写提纲所列内容,要全面详细、如实填写。
三、封面上“登记序号”“项目编号”请勿填写。
1、立项依据1.1 研究目的、意义骨关节炎(osteoarthritis,OA)又称退行性关节病,以关节软骨发生弥漫性龟裂、纤维化和脱失及因骨组织增生性变化为特征的一组临床征候群,是多见于中年以后的慢性进行性关节疾患。
该病发病率随年龄增长而升高,据调查,在美国目前2亿多人口中,就有骨关节炎4500万,发病率占总人口的20%,在老年人中所占比例更高,50岁以上人群中,OA的患病率仅次于心血管疾病,位居第二位。
在我国,根据流行病学调查显示,55—64岁的人群中发病率达40%,而65岁以上人群的患病率达60%~90%。
随着计划生育政策的长久实施及经济发展,我国已进入老龄化社会,OA的发病率还将越来越高,这不仅严重危害人民的生活、健康,对社会也将造成很大负担。
同时世界其他国家也面临着同样的问题,因而OA引起了国际、国内医学界的相当重视。
近年来对OA的研究颇多,在发病机制、检测手段以及治疗方法上均取得较大进步,但总的来说还缺乏令人满意的突破性进展。
西药治疗OA的主要手段是非甾体药,但存在副作用大、作用单一及有较多禁忌症等缺点。
虽然中药治疗OA也取得了一些经验,但对其具体的作用机制有深入研究的却很少,因此在中医理论的指导下,运用现代科学技术,对疗效确切的中药复方进行深入的机理研究,使中药治疗OA的疗效在国际先进行列中占一席之地,是摆在我们面前非常重要的课题。
1.2 国内外现状水平和发展趋势近十年来,国内外对OA进行了较深入地研究,大致归纳如下:1.2.1 流行病学研究已广泛开展在近100种不同类型的关节疾病中,OA是影响人类健康最常见的关节疾患之一,没有明显的种族和地域差异,本病的患病率随年龄增加而增高,故随着人类平均寿命的延长,患病率也有增高的趋势。
Felson等报道70岁以下人群膝OA患病率为7%(男6.4%,女11.4%),80岁以上为11.2%(男5.4%,女15.8%);而放射学膝OA70岁以上为27.4%(男30.4%,女25.1%),80岁以上为43.7%。
Butter等报道,44岁以下、45—59岁、60岁以上人群中,放射血OA 患病率各为6.2%、21.6%和42.0%。
国内陈顺乐等队13541名钢铁工人的调查结果显示,症状性OA患病率2.2%;无症状性OA患病率53%,其中30—39、40—49、50—59岁患病率各为11%、27%和62%。
汕头大学医学院统计551例,结果40岁以下、40—49、50—59和60岁以上各占12.2%、17.4%、26.1%和44.3%。
另外不同关节OA易感性不同。
美国在卫生统计中心调查结果,OA患病率以手最高,以下依次为足、膝、髋。
国内陈顺乐等调查结果OA是颈椎最多,以下依次为腰椎、膝、手和腕。
本病性别差异在脊柱差别不大,但手、膝、髋OA均以女性较多,且女性骨关节炎的遗传易感性较男性高。
在Framingham的研究中,Felaon等发现女性体重减少11磅,骨关节炎形成的风险相应减少50%。
Saase等调查结果,膝OA患病率男、女峰值分别为24.7%和54.6%。
根据1994年统计,在美国,骨关节炎的消耗为155亿美元,约为类风湿关节炎的3倍,其中一半以上消耗缘于工作丧失。
在我国虽未作全国大范围的普查,但随着老龄化社会进程的不断加快,OA的发病率会越来越高,这必将给家庭、社会带来沉重负担。
1.2.2 病因、发病机制有了巨大突破目前基础研究认为软骨的损伤与退变是OA的根本,随着分子生物学免疫学的发展,近年来众多学者对OA关节软骨退行性改变的原因从不同角度进行了大量研究,其发病机制仍未完全明了,又提出了许多学说,如软骨下骨内高压学说:由于骨血液动力学的改变,在骨髓腔容积不变的前提下增加内容物引起压力增高,即表现为骨内压力增高。
骨内高压持续增高存在下关节滑液pH值下降,成分改变,干扰并破坏了软骨细胞的正常代谢导致细胞变性坏死,胶原纤维解聚,蛋白多糖分解,软骨下骨破坏、修复,最终产生骨性关节炎。
自由基学说:认为自由基对软骨细胞DNA和PG的合成具有抑制作用。
自由基作用软骨细胞后,引发膜脂质过氧化,使脂质过氧化代谢产物丙二醛增多,丙二醛可与DNA发生交联,自由基也可直接攻击软骨细胞DNA即合成DNA所需的酶,使DNA链断裂、碱基损伤从而影响了DNA的合成,也造成前列腺(PG)合成障碍。
骨关节炎时,滑膜、滑液、血管翳内常有中性白细胞、巨嗜细胞浸润,其表面受免疫复合物、补体等作用能释放大量O2-和H2O2;细胞因子学说:细胞因子对骨关节炎的发生、发展起了重要作用,如白细胞介素-1(IL-1)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF)等在OA中水平明显增高。
IL-1具有刺激软骨细胞分泌一氧化氮、前列腺E和IL-6的作用,引起滑膜炎症和疼痛,同时IL-1也是软骨基质降解的主要驱动因子;软骨酶降解学说:OA软骨细胞的基质降解酶类的合成与分泌率明显增加,并与关节炎的严重程度密切相关。
参与降解基质大分子的降解酶类可以增加达到几倍。
酸性和中性蛋白酶可以降解蛋白多糖的核心蛋白。
基质金属蛋白酶,尤其是基质溶素和胶原酶,参与关节软骨的降解过程,这些酶类可以降解细胞外基质的所有成分,与循环系统中的纤维蛋白溶酶和局部合成的纤溶酶原一起,快速降解软骨。
在滑膜细胞和软骨细胞产生的IL-1和TNF 的作用下,软骨细胞以酶原的形式分泌大量的基质金属蛋白酶,而对金属蛋白酶组织抑制剂无影响,使二者失衡从而增加对软骨主要成分Ⅱ型胶原和蛋白聚糖合成的抑制作用,使软骨进行性破坏;一氧化氮学说:NO是一种细胞间信使分子,可介导许多生物学现象。
NOS可催化重要炎性介质NO的产生,OA患者血清、滑液中NO含量明显高于正常。
NO可通过抑制软骨细胞增殖,促进软骨细胞凋亡,改变蛋白多糖和胶原蛋白的合成与分泌功能,同时使软骨细胞分泌透明质酸减少,滑膜粘蛋白解聚,抑制软骨细胞合成软骨基质,促进软骨细胞糖酵解,使软骨破坏。
细胞凋亡学说:细胞凋亡是细胞死亡的形式之一,许多正常组织均可发现凋亡,但凋亡亢进与不足则会引起相关疾病,在骨关节炎患者软骨中软骨细胞的凋亡有异常表现,且凋亡细胞数目与骨关节炎严重程度明显相关。
凋亡小体存在于软骨细胞小孔或间隙内,其产生的焦磷酸盐能从溶液中沉积钙,有NTPPH(nucleosid triphosphate pyrophos phohydrolase)和碱性磷酸酶作用,造成余下软骨细胞修复过程失败,而逐渐发展成关节软骨的完全丢失。
OA软骨细胞凋亡主要通过两种相互独立的途径完成,一种是同滑膜炎症无关的途径,由NO介导;另一种是同滑膜炎症相关的途径,由Fas介导。
典型的OA不存在明显的炎症反应,此时软骨细胞凋亡以NO途径为主;当产生炎症反应时,则通过Fas途径加剧软骨细胞凋亡和关节破坏。
NO通过两种方式造成组织及细胞损伤。
一是高浓度的NO能抑制多种与线粒体呼吸传递系统及柠檬酸循环有关的酶,从而抑制线粒体呼吸,造成组织损伤;二是NO与超氧化阴离子O2-反应,生成氧化亚硝基阴离子ONOO-,在酸性条件下(如病理条件)迅速分解为OH-和NO2自由基,这两种自由基具有很强的细胞毒性,可造成组织细胞损伤。
在OA 患者中,受损区软骨细胞的凋亡比例明显高于未受损区。
Fas表达的结果与其相符,OA受损区的Fas表达远高于未受损区,提示Fas表达可诱导软骨细胞凋亡。
除NO途径和Fas 途径外,还有一些因素可导致软骨细胞凋亡、关节破坏,如IL-1、IL-8、TNF-α、PGE2、Aggrecan G1区等。
1.2.3 治疗方面有了不少新方法目前中西医治疗OA的药物较多,西药治疗OA主要有三大类,第一类为快作用药,即非甾体药,特点是发挥作用快,但副作用较大,对胃肠、肝肾、血小板均有较大影响,OA多为老年人,长期服用此类药尤其不能耐受,且部分药物价格不菲,而且由于过分的镇痛,导致病人失去警惕过分运动,以致出现“消炎痛髋”,从长期疗效来看反而不佳,最新观点认为乙酰氨基酚应作为治疗OA的首选药,但尚有一定争议,且同样存在上述副作用;第二类为慢作用药,发挥作用慢,疗效不确切,价格昂贵,临床上尚未广泛运用;第三类为软骨保护剂,尚未问世。
关节清理术、膝关节置换术,适应症较少,费用高,创伤大,病人难以接受。
中哦药治疗OA的研究取得了可喜的进步,但中药治疗仍存在较多共性的问题:①多属临床经验,无对照组,特别是西药对照组观察,处方不固定。