Клиническое применение костных морфогенетических белков BMP-2 и BMP-7: анализ текущих клинических испытаний

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Костные морфогенетические белки используются в клинической практике в ортопедии, хирургии позвоночника и челюстно-лицевой хирургии уже почти десятилетие. Результаты исследований показывают, что в большинстве случаев частота сращений при применении костных морфогенетических белков сопоставима или превышает соответствующий показатель при использовании аутотрансплантата. На сегодняшний день такие костные морфогенетические белки, как BMP-2 и BMP-7, коммерчески доступны для клинического применения и так же эффективны, как аутотрансплантат для замещения дефектов кости.

В данном обзоре проведен анализ существующих клинических испытаний, зарегистрированных на сайте сlinicaltirals.gov, по терапевтическому применению BMP-2 и BMP-7 при патологиях опорно-двигательного аппарата.

Стратегия поиска заключалась в использовании таких ключевых терминов, как «костный морфогенетический белок 2 или BMP-2», «костный морфогенетический белок 7 или BMP-7», «рекомбинантный костный морфогенетический белок 2 или rhBMP-2», «рекомбинантный костный морфогенетический белок 7 или rhBMP-7», «InductOs», «Op1», «кость» и «заболевания опорно-двигательного аппарата». Критерии включения и исключения были разделены на два этапа отбора исследований.

К октябрю 2022 г. зарегистрировано около 85 клинических испытаний по использованию BMP-2 и около 12 — по использованию BMP-7. Большинство исследований относятся к фазам 2, 2–3 или 4 и сосредоточены на таких направлениях, как терапия травм большеберцовой кости и хирургия позвоночника. Однако полноценные результаты опубликованы только для 12 клинических испытаний по применению BMP-2. Все клинические испытания имеют схожие методы подготовки, а 12 клинических испытаний дали положительные результаты без серьезных побочных эффектов.

Потенциал клинического применения BMP-2 широк. В настоящее время проводят множество доклинических и клинических исследований по использованию BMP-2 и BMP-7, и их будущие результаты помогут дополнительно изучить терапевтический потенциал этих костных морфогенетических белков в лечении заболеваний опорно-двигательного аппарата.

Об авторах

Урал Фаритович Мухаметов

Республиканская клиническая больница им. Г.Г. Куватова

Email: ufa.rkbkuv@doctorrb.ru
ORCID iD: 0000-0003-3694-3302

канд. мед. наук

Россия, 450008, Уфа, ул. Ленина, д. 3

Сергей Владимирович Люлин

Медицинский центр Кармель

Email: carmel74@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2549-1059
SPIN-код: 4968-8680
Scopus Author ID: 6701421057

д-р мед. наук

Россия, Челябинск

Дмитрий Юрьевич Борзунов

Уральский государственный медицинский университет

Email: borzunov@bk.ru
ORCID iD: 0000-0003-3720-5467
SPIN-код: 6858-8005
Scopus Author ID: 17433431500

д-р мед. наук, профессор

Россия, Екатеринбург

Ильгиз Фанилевич Гареев

Башкирский государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: ilgiz_gareev@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4965-0835
SPIN-код: 3839-0621
Scopus Author ID: 57206481534

PhD

Россия, 450008, Уфа, ул. Ленина, д. 3

Список литературы

  1. Sampath T.K., Reddi A.H. Discovery of bone morphogenetic proteins — a historical perspective // Bone. 2020. Vol. 140. P. 115548. doi: 10.1016/j.bone.2020.115548
  2. Gomez-Puerto M.C., Iyengar P.V., García de Vinuesa A. et al. Bone morphogenetic protein receptor signal transduction in human disease // J. Pathol. 2019. Vol. 247, No. 1. P. 9–20. doi: 10.1002/path.5170
  3. Мухаметов У.Ф., Люлин С.В., Борзунов Д.Ю., Гареев И.Ф. Стимуляция регенерации костной ткани с использованием костных морфогенетических белков: современные концепции // Вестник Северо-Западного государственного медицинского университета им. И.И. Мечникова. 2021. Т. 13, № 4. С. 15–30. doi: 10.17816/mechnikov82711
  4. Mukhametov U., Lyulin S., Borzunov D. et al. Functions of the bone morphogenetic protein signaling pathway through non-coding RNAs // Noncoding RNA Res. 2022. Vol. 7, No. 3. P. 178–183. doi: 10.1016/j.ncrna.2022.07.002
  5. Jain A.P., Pundir S., Sharma A. Bone morphogenetic proteins: The anomalous molecules // J. Indian Soc. Periodontol. 2013. Vol. 17, No. 5. P. 583–586. doi: 10.4103/0972-124X.119275
  6. Indjeian V.B., Kingman G.A., Jones F.C. et al. Evolving new skeletal traits by cis-regulatory changes in bone morphogenetic proteins // Cell. 2016. Vol. 164, No. 1–2. P. 45–56. doi: 10.1016/j.cell.2015.12.007
  7. Dumic-Cule I., Peric M., Kucko L. et al. Bone morphogenetic proteins in fracture repair // Int. Orthop. 2018. Vol. 42, No. 11. P. 2619–2626. doi: 10.1007/s00264-018-4153-y
  8. Hinsenkamp M., Collard J.F. Growth factors in orthopaedic surgery: demineralized bone matrix versus recombinant bone morphogenetic proteins // Int. Orthop. 2015. Vol. 39, No. 1. P. 137–147. doi: 10.1007/s00264-014-2562-0
  9. Son H.J., Lee M.N., Kim Y. et al. Bone generation following repeated administration of recombinant bone morphogenetic protein 2 // Tissue Eng. Regen. Med. 2021. Vol. 18, No. 1. P. 155–164. doi: 10.1007/s13770-020-00290-4
  10. Von Rüden C., Morgenstern M., Hierholzer C. et al. The missing effect of human recombinant Bone Morphogenetic Proteins BMP-2 and BMP-7 in surgical treatment of aseptic forearm nonunion // Injury. 2016. Vol. 47, No. 4. P. 919–924. doi: 10.1016/j.injury.2015.11.038
  11. Poynton A.R., Lane J.M. Safety profile for the clinical use of bone morphogenetic proteins in the spine // Spine (Phila Pa 1976). 2002. Vol. 27, No. 16 Suppl 1. P. S40–48. doi: 10.1097/00007632-200208151-00010
  12. Bannwarth M., Smith J.S., Bess S. et al. Use of rhBMP-2 for adult spinal deformity surgery: patterns of usage and changes over the past decade // Neurosurg. Focus. 2021. Vol. 50, No. 6. P. E4. doi: 10.3171/2021.3.FOCUS2164
  13. Papanagiotou M., Dailiana Z.H., Karachalios T. et al. RhBMP-7 for the treatment of nonunion of fractures of long bones // Bone Joint J. 2015. Vol. 97–B, No. 7. P. 997–1003. doi: 10.1302/0301-620X.97B7.35089
  14. Мухаметов У.Ф., Люлин С.В., Борзунов Д.Ю. и др. Гетеротопическая оссификация как побочный эффект применения рекомбинантных человеческих костных морфогенетических белков // Гений ортопедии. 2022. Т. 28, № 1. С. 123–132. doi: 10.18019/1028-4427-2022-28-1-123-132
  15. McGrath M., Feroze A.H., Nistal D. et al. Impact of surgeon rhBMP-2 cost awareness on complication rates and health system costs for spinal arthrodesis // Neurosurg. Focus. 2021. Vol. 50, No. 6. P. E5. doi: 10.3171/2021.3.FOCUS2152
  16. Nosho S., Ono M., Komori T. et al. Preclinical bioequivalence study of E. coli-derived rhBMP-2/β-TCP and autogenous bone in a canine guided-bone regeneration model // J. Prosthodont. Res. 2022. Vol. 66, No. 1. P. 124–130. doi: 10.2186/jpr.JPR_D_20_00226
  17. Chen H., Yu Y., Wang C. et al. The regulatory role of sulfated polysaccharides in facilitating rhBMP-2-induced osteogenesis // Biomater. Sci. 2019. Vol. 7, No. 10. P. 4375–4387. doi: 10.1039/c9bm00529c
  18. Kisiel M., Ventura M., Oommen O.P. et al. Critical assessment of rhBMP-2 mediated bone induction: an in vitro and in vivo evaluation // J. Control Release. 2012. Vol. 162, No. 3. P. 646–653. doi: 10.1016/j.jconre.l.2012.08.004
  19. Khan S.N., Lane J.M. The use of recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) in orthopaedic applications // Expert. Opin. Biol. Ther. 2004. Vol. 4, No. 5. P. 741–748. doi: 10.1517/14712598.4.5.741
  20. Bobyn J., Rasch A., Little D.G., Schindeler A. Posterolateral inter-transverse lumbar fusion in a mouse model // J. Orthop. Surg. Res. 2013. Vol. 8. P. 2. doi: 10.1186/1749-799X-8-2
  21. Hosseinpour S., Rad M.R., Khojasteh A., Zadeh H.H. Antibody administration for bone tissue engineering: a systematic review // Curr. Stem. Cell. Res. Ther. 2018. Vol. 13, No. 4. P. 292–315. doi: 10.2174/1574888X13666180207095314
  22. Мухаметов У.Ф., Люлин С.В., Борзунов Д.Ю. и др. Риск развития опухолей после применения рекомбинантных человеческих костных морфогенетических белков // Гений ортопедии. 2022. Т. 28, № 4. С. 592–598. doi: 10.18019/1028-44272022-28-4-592-598

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Блок-схема отбора исследований

Скачать (468KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Сравнительный анализ клинических испытаний по использованию костных морфогенетических белков BMP-2 и BMP-7: a — этап 1; b — этап 2

Скачать (99KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Динамика временных (годовых) регистраций клинических испытаний по проверке клинического потенциала костных морфогенетических белков BMP-2 (a) и BMP-7 (b) на сайте сlinicaltrials.gov

Скачать (293KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Распределение зарегистрированных клинических испытаний по применению костного морфогенетического белка BMP-2: a, b — по фазам; с, d — по статусу

Скачать (384KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Распределение зарегистрированных клинических испытаний по применению костного морфогенетического белка BMP-7: a, b — по фазам; с, d — по статусу

Скачать (263KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Сравнительный анализ клинических испытаний по использованию костных морфогенетических белков BMP-2 и BMP-7 в зависимости от фаз. * p < 0,05; ** p < 0,001

Скачать (72KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Распределение зарегистрированных клинических исследований по применению костного морфогенетического белка BMP-2 (a) и BMP-7 (b) по локализации в мире

Скачать (108KB)
Метаданные

© ООО "Эко-Вектор", 2023



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».