人骨形态形成蛋白2BMP2PPT课件
骨的结构与功能 ppt课件
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• (一)反映骨形成的生化指标 • 1、骨碱性磷酸酶（BALP）
血钙下降
PTH上升
1 , 25 ( O H )2- VD3上升
骨细胞
抑制
活跃的成 骨细胞
促进
静止的成骨 细胞
碱性磷酸酶上升
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• 2、骨钙素（Bone Glaprotein, BGP）
•
谷氨酸残基
羧化
骨钙素与羟磷灰 石的结合
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Ⅰ型胶原 骨粘连蛋白
非可溶性 复合物
钙、磷沉淀
羟基磷灰石结晶
羟基磷灰石-骨粘连蛋白-Ⅰ型胶原复合物
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骨形态发生蛋白（BMP）
骨形态发生蛋白（BMP），除BMP-1外其余均属于转化生 长因子-β（transforming growth factorβ，TGF-β）超家族。 在众多生长因子中，其骨诱导能力最强，并非BMPS家族 中所有蛋白都有骨诱导作用，只有BMP-2，-3，-4，-5，-6， -7，-9才有诱导骨形成的作用。
WNT
EGFRr
骨髓造血干细胞
骨祖细胞
成骨细胞
GM-CSF IL-6
骨细胞
TNF-a
OPG
RANK
RANKL
单核前体
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雌激 素
破骨细胞 26VD
细胞内通路：TNF-a，EGFR,WNT，TGF-B,IL-6
受体
受体
PI3K
AKT
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GSK-3B
B-catenin
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骨代谢
活体骨是一种有生命的器官，具有新 陈代谢以及生长、发育的特点，并有 破坏、重建和创伤愈合、修复再生的 能力。骨不是固定不变的，在不同的
人体骨骼结构讲解课件
虽然治疗可以有效地控制骨肉瘤的发展，但仍存在细胞残留和复发的风险。因此，定期随访至关重要，以确保及早发现潜在的再发或转移。早期诊断和治疗是预防骨肉瘤并提高患者生存率的关键。
2023/4/16小胖作品
CONTENTS
Skeletal Structure: Composition, Classification, Form, and Location of Bone.
1. 蛋白质是构成人体骨骼有机质的主要成分，占有机质总量的90%以上，其中胶原蛋白是最主要的成分。胶原蛋白可以增强骨骼的韧性和弹性，使骨骼更加柔韧。其它蛋白质如骨小梁蛋白、骨黏蛋白等也对骨骼的结构和功能发挥着重要作用。
2. 少量含糖蛋白和脂类也是构成人体骨骼有机质的重要组成部分。其中含糖蛋白可以增强骨骼对破坏的耐受性，同时也参与了骨骼的修复和重建过程；脂类则对骨骼的结构和功能也有一定的影响。
3. 碳酸钙和磷酸钙是构成人体骨骼无机质部分的主要成分，它们约占骨骼干重的70%左右。磷酸钙是骨骼硬度的主要来源，而碳酸钙则起着调节体内酸碱平衡的重要作用。
骨质疏松引起的原因是多方面的，包括遗传、环境和生活方式等因素。年龄、性别、睡眠质量、不良饮食习惯、缺乏运动、长期服用某些药物等都与骨质疏松的发病有关。特别是对于老年人和绝经期后的女性患者更为普遍。
2. 骨质疏松的治疗方法
骨质疏松的治疗方法包括药物治疗、运动疗法、钙和维生素D的补充等。治疗的目的是增加骨量、改善骨质和减少骨折的风险。药物治疗主要包括对矿物质和骨形成细胞的调节等方面，运动疗法主要包括有氧运动、力量训练等，能够促进骨细胞的生长和骨质的增长。钙和维生素D的补充能够增加骨质形成所需的元素，从而提高骨密度和骨强度。
骨形态发生蛋白-2在骨形成过程中的作用机制(一)
骨形态发生蛋白-2在骨形成过程中的作用机制(一)骨和软骨组织中含有多种参与调节骨骼发育及生长的多肽类生长因子。
此类因子通过自分泌、旁分泌或者内分泌的方式，在细胞与细胞之间，细胞与细胞外基质之间传递信息，参与复杂的骨形成调节过程。
在诸多因子中，骨形态发生蛋白(bonemorphogeneticproteins，BMPs)是唯一能够单独诱导骨组织形成的局部生长因子。
由于BMPs与转化因子在C端都含有7个保留的半胱氨酸残基，所以属于转化生长因子-B超家族(transforminggrowthfactor-batesuperfamily,TGF-βs)成员。
本文仅对骨形态发生蛋白-2(BMP-2)在骨形成过程中分子生物学作用机制综述如下。
1骨形态发生蛋白研究概况1965年，Urist首次将0.6M盐酸制备的脱钙骨基质(decalcifiiedbonematrix,DBM)植入鼠股肌内，成功诱导异位骨形成，从而提出了骨诱导理论(Osteoimductivetheory)。
Urist认为DBM 中存在着非特异性物质，其降解片段能够诱导血管周围的未分化间充质细胞分化为骨系细胞。
在异位或常位的骨组织或软骨组织中形成过程中〔1〕，这类骨诱导物质作为形态原(Morphogen)，可以为反应细胞所感知，通过激活或抑制细胞内的基因，调节骨系细胞的分化和增生。
1971年，Urist将这类诱导成骨物质定义为骨形态发生蛋白(BMPs)〔2〕。
在近20年中，人们不仅从多种动物骨组织中分离和纯化出天然的BMP-1、BMP-2、BMP-3和BMP-4，而且还通过基因重组技术进一步在中国仓鼠的卵母细胞和大肠杆菌中表达出了人类基因重组的骨形态发生蛋白(rhbMPs)〔3，4〕。
迄今为止，已经报导了13种BMPs，而且数目仍在继续增加〔5〕。
研究结果表明，在动物生长发育中，BMPs及其相应的受体几乎遍及动物体内所有内脏及体表器官。
因此，BMPs的功能远远地超出了单纯的骨诱导作用。
重组人骨形态发生蛋白-2原核表达及单克隆抗体制备
重组人骨形态发生蛋白-2原核表达及单克隆抗体制备王婧;张杰;张颖;马宁宁;谢良志【摘要】目的利用原核表达系统(E.coli)表达纯化重组人骨形态发生蛋白-2成熟肽(rhBMP-2m),并制备rh-BMP-2m的单克隆抗体.方法将工程菌株进行常规发酵,自诱导表达,裂菌离心分离包涵体,包涵体变性后经阳离子交换色谱分离纯化.纯化后的变性rhBMP-2m经稀释复性,获得具有生物学活性的rhBMP-2m.并以此作为抗原,免疫Balb/c小鼠制备单克隆抗体.结果获得还原SDS-PAGE下95％以上纯度的rhBMP-2m.细胞活性结果分析显示,所获得的rhBMP-2m具有较强的生物学活性.免疫小鼠最终获得两株稳定分泌抗rhBMP-2m抗体的杂交瘤细胞株.结论成功制备了具有生物学活性的rhBMP-2m及其单克隆抗体,为rhBMP-2未来的研究和制备奠定良好的基础.%Objective To express and purify the recombinant human bone morphogenetic protein-2 mature peptide (rhBMP-2m) in prokaryotic system and to develop highly-specific monoclonal antibodies. Methods An engineered E. Coli strain expressing rhBMP-2m was fermented. The bacterial cells were firstly lysed and then the rhBMP-2m inclusion bodies were isolated by centrifugation. After the inclusion bodies had been solubi-lized by high-concentration denaturing agents, denatured rhBMP-2m was purified by cantion ion-exchange chro-matography. Biologically active rhBMP-2m was obtained by refolding of purified denatured rhBMP-2m through direct dilution. The refolded rhBMP-2m was used to immunize Balb/c mice to develop anti-rhBMP-2m monoclonal antibodies using classic hybridoma technique. Results rhBMP-2m with a purity greater than 95% was obtained on reduced SDS-PAGE. The refoldedrhBMP-2m was measured to be bioactive by the induction of alkaline phos-phatase activity in MC3T3-E1 cells. Two hybridoma cell lines that stably secreted anti-rhBMP-2m antibody were developed from the immunized mice. Conclusion Bioactive rhBMP-2m protein and its monocloncal antibodieswere successfully prepared, which will provides a solid base for future studies on rhBMP-2.【期刊名称】《中国医学科学院学报》【年(卷),期】2011(033)005【总页数】6页(P543-548)【关键词】重组人骨形态发生蛋白-2成熟肽;蛋白复性;单克隆抗体【作者】王婧;张杰;张颖;马宁宁;谢良志【作者单位】中国医学科学院北京协和医学院细胞工程中心,北京 100005;神州细胞工程有限公司,北京 100176;神州细胞工程有限公司,北京 100176;中国医学科学院北京协和医学院细胞工程中心,北京 100005;中国医学科学院北京协和医学院细胞工程中心,北京 100005【正文语种】中文【中图分类】Q861骨形态发生蛋白 (bone morphogenetic protein，BMP)是转化生长因子β超家族的成员，是广泛分布于动物骨组织的酸性蛋白质，在修复骨质缺损和促进骨折愈合、造血系统分化、神经发育和修复等方面发挥重要作用［1］。
人体骨骼-PPT文档
骨骼是组成脊椎动物内骨骼的坚硬器官， 功能是运动、支持和保护身体；制造红血 球和白血球；储藏矿物质。骨骼由各种不 同的形状组成，有复杂的内在和外在结构， 使骨骼在减轻重量的同时能够保持坚硬。 骨骼的成分之一是矿物质化的骨骼组织， 其内部是坚硬的蜂巢状立体结构；其他组 织还包括了骨髓、骨膜、神经、血管和软 骨。
骨骼结构图
骨骼的形态
人类的骨骼分为五种形态：长骨、短骨、扁平骨、不规 则骨和种子骨。长骨的长度远大于宽度，分为一个骨干 和两个骨骺，骨骺与其他骨骼形成关节。长骨的大部分 由致密骨组成，中间的骨髓腔有许多海绵骨和骨髓。大 部分的四肢骨都是长骨（包括三块指骨），一些例外包 括膝盖骨(膑骨)、腕骨、掌骨、跗骨和构成腕关节和踝 关节的骨骼。长骨的分类取决于形状而不是大小。短骨 呈立方状，致密骨的部分比较薄，中间是海绵骨。短骨 和种子骨构成腕关节和踝关节。扁平骨薄而弯曲，由平 行的两面致密骨夹着中间一层海绵骨。头骨和胸骨是扁 平骨。 不规则骨顾名思义是形状复杂的骨骼，不适用上面 三种分类，由一层薄的致密骨包著海绵骨。脊椎骨和髋 骨是不规则骨。种子骨是包在肌腱里的骨头，功能是使 肌腱远离关节，并增加肌腱弯曲的角度以提高肌肉的收 缩力，例如膑骨和豆状骨。
骨骼的数量
成人骨头共有206块，分为头颅骨、躯干骨、上 肢骨、下肢骨四个部分。但儿童的骨头却比大人 多。因为：儿童的骶骨有5块，长大成人后合为 1块了。儿童的尾骨有4～5块，长大后也合成了 1块。儿童有2块髂骨、2块坐骨和2块耻骨，到 成人就合并成为2块髋骨了。这样加起来，儿童 的骨头要比大人多11～12块，就是说有217～ 218块。医学书上说，初生婴儿的骨头竟多达 305块。
骨骼的保护（1）
补充足量的钙 身体里99%的钙都储存在骨头和牙齿 里，它们支撑 着你的身体；而另外的1%则在血液里，这1%也扮演着 相当重要的角色，例如控制肌肉收缩、血液凝结、荷尔 蒙分泌，这些对于生命都非常重要。而 如果你的饮食中 钙不够的话，你的身体就需要从骨骼中汲取钙的“存 量”，以维持血液中的钙含量。天长地久，这种稀缺就 导致了骨骼的疏松。其实日常饮食就是最 好的补钙渠道。 一杯牛奶或酸奶含300毫克的钙，一天喝3杯，钙的量就 够了。一些绿叶蔬菜，例如羽衣甘蓝也含有丰富的钙， 还有豆浆、高钙饮料也是。
rhBMP-2综述1(修订版)
隐患浮现-关于rhBMP-2的脊柱外科运用的批判性综述以往，脊柱融合术须依靠自体骨移植或异体骨移植，但当患者存在全身性代谢异常或不利的局部条件时，传统的骨移植技术难以奏效。
因此，人们开始寻找骨移植的替代物，重组人骨形态发生蛋白（rhBMP-2）为人们带来希望。
rhBMP-2在2003年由美国FDA批准上市，近年来随着其临床运用的增多，人们逐渐认识到其潜在的巨大风险，在回过头来审视早期的研究时，人们发现研究中存在巨大的不良事件漏报和本身的试验设计缺陷，其中可能存在的利益关联更是引起巨大的争议。
当然本文并不旨在评价这项工作，而在试图给出一个可能不完整但很清晰的信息。
一．公正性面临挑战-相关利益关系在13个早期研究中，其中一个的研究者们与rhBMP-2制造商利益关系不清楚。
剩余12个研究中，每项研究已知的经济资助平均在1200万到1600万美元之间，另外每位研究者还有着100万到1000万美元不等的津贴[1-3]。
二．可能长期被低估的rhBMP-2相关不良事件发生风险企业资助的13篇论著中，共纳入了780例使用了rhBMP-2的患者，但未报告任何rhBMP-2相关不良反应事件，而根据FDA数据及随访资料，在脊柱融合术中，rhBMP-2相关不良事件发生率均高于上述13篇论著所述的结论，而且在后外侧融合及后路腰椎椎间融合术的试验中，对照组采用的研究设计有缺陷，其髂嵴供区的疼痛发生率也严重高估。
当然，欲更准确得进行临床效果优劣的评价，尚需更细致和广泛的数据和研究。
（一）在进行后外侧融合术（PLF）时，rhBMP-2组与髂骨自体骨移植组在早期后背及腿部疼痛，硬膜外血肿及伤口并发症的发生率比较。
Boden于2002年报道的研究里，认为没有rhBMP-2相关并发症[4]。
不过，Boden指出了可能的不良事件，在早期（此时评估对髂骨自体骨移植组不利），腿痛在实验组有所增加，早期的功能恢复评价也处于劣势。
该研究规模虽小，但与事先猜测的rhBMP-2相关并发症一致。
《骨二》ppt课件
滑膜型关节结核--软骨破坏在关节非承重面开 始、进展较慢
类风湿性关节炎--晚期关节边缘骨破坏
3. 关节退行性变 （degeneration of joint）
病理基础为关节软骨变性坏死，逐渐被纤维组织取 代
多见于老年人，脊柱、髋、膝关节明显 慢性创伤、长期不断承重或牵拉所致
X线表现
骨性强直：关节间隙变窄或消失，骨小梁 贯连其间
纤维性强直：仍可见狭窄关节间隙，无骨 小梁贯穿
5. 关节脱位（dislocation of joint）
构成关节两个骨端正常相对位置的改变或距 离增宽
程度--完全性脱位和半脱位 病因--外伤性、先天性和病理性
三、异常CT表现
间隙增宽 ；骨皮质变薄及分层现象； 脊椎：椎体变扁，上下缘内凹，呈双凹状；椎间
隙增宽；外伤可致楔形变； X线变化出现较晚，需丢失骨量30％～50％才能
显示阳性X线征
如精确判断骨量丢失程度宜采用骨矿物质 定量的检查（QCT、DXA)
2.骨质软化（osteomalacia）
单位体积内骨组织有机成分正常而钙化 不足，骨内钙盐含量降低 ，骨质变软。 导致骨骼失去硬度而变软、变形。 组织学-----显示骨基质及软骨基质不能钙化 或钙化不足，未钙化的骨样组织增多。
隐匿性骨折 关节软骨和骨性关节面退行性改变 平片不能显示的关节侵蚀 显示起源于骨、骨膜的肿瘤，了解髓内浸润
范围
比较影像学
骨骼肌肉系统疾病诊断常规X线检查仍是首选检查 方法
解剖结构复杂的部位选用CT检查 MRI可显示平片、CT难以显示的结构（如肩袖、
腕管、半月板、椎间盘、韧带、关节软骨及骨挫 伤等）
主要原因
低氧条件下骨形态发生蛋白2对骨整合的调控
低氧条件下骨形态发生蛋白2对骨整合的调控廖晓妤;李迎春【摘要】Under the condition of hypoxia, bone loss would happen, and bone heal would be delayed, even nonunion, and osseointegration would be delayed after implant surgery. Bone morphogenetic protein (BMP) 2 is the central regulator of osteoblast differentiation and participates in the process of bone and cartilage formation whether it is in an individual or combined way. In this article, the bone reaction, the influence of BMP2 on osteoblast and osteoclast differentiation, as well as the interaction between BMP2 and vascular endothelial growth factor and the mechanism of BMP2 regulation of osseointegration under hypoxia are reviewed.%在低氧状态下,骨量丢失、骨组织再生延迟,骨组织损伤后愈合缓慢甚至不愈合,种植手术后骨整合延迟;而骨形态发生蛋白(BMP)2为成骨细胞分化的中心调控因子,无论是单一的还是组合的BMP2皆参与了软骨形成和骨形成过程.本文就低氧环境下骨组织的反应,BMP2对骨整合过程中成骨细胞和破骨细胞的影响,骨整合过程中BMP2与血管内皮生长因子间的相互作用,低氧作用于BMP2的机制等研究进展作一综述.【期刊名称】《国际口腔医学杂志》【年(卷),期】2012(039)005【总页数】5页(P697-701)【关键词】低氧;骨形态发生蛋白;骨整合【作者】廖晓妤;李迎春【作者单位】中山大学光华口腔医学院·附属口腔医院修复科;广东省口腔医学重点实验室,广州,510055;青海省人民医院口腔科,西宁,810007【正文语种】中文【中图分类】Q51种植体骨界面的骨整合是种植体与骨组织最理想的结合方式[1]。
人骨形态形成蛋白-2
关键词：生物医药、骨科材料、基因工程
A. 基因工程：
工艺成熟性：
美国博士核心成员获，十分丰富的克隆、发酵、 大规模生产的经验！
将已克隆-鉴定好的“种子”引入，进行发酵 生产。 胡勇博士开发镍柱层析柱可大规模纯化； 具有价格低、载量高优点。
III、 基因工程-骨科材料
人一次使用量不超过BMP2，24 mg）。
• BMP7 (Osigraft®, Stryker-Biotec,USA) 有效剂量是3.5 mg，（病人 一次使用量不超过BMP7，7.0 mg）。 临床副作用： 临床前和临床安全性评价揭示几乎没有证据显示毒副作用，也几乎没
有不良事件的报道。尽管长期影响未知，通过BMPs给药导致抗体形成的小
临床用途的生长因子是：BMP-2/7。
载体系统：如胶原海绵、牛胶原等载体的使用。 临床用途： 急性骨折的治疗，缺损愈合，延迟和骨 不连。总体成功率82%，无任何局部不良反应。
美国FDA批文
临床使用剂量
• BMP-2 (InductOs, Wyeth, UK)有效剂量是12 mg dibotermin alfa（病
BMP2/中国骨科市场
类别
单价
年销售 40万人 100万人
年销售额 6亿元
小计
长骨和椎骨愈合 1500元/人 微创手术和牙科 800元/人
14亿 8亿元
End
垄断中国骨科材料市场！
B.
工艺成熟性
工艺成熟性
美国博士核心成员，十分丰富的克隆、发 酵、大规模生产的经验！ 将已鉴定“种子”引入，摇瓶发酵生产；
胡勇博士开发镍柱层析柱可大规模纯化； 具有价格低、载量高优点。
BMP2联合骨移植对股骨近端粉碎性骨折愈合及关节功能恢复的价值
４ 结论采用肘关节后侧单一入路内固定的方法治疗后孟氏骨折患者获得满意的临床疗效。
在手术治疗过程中，应尽量减少肘关节软组织的医源性损伤，特别是避免神经损伤。
参考文献［１］ Ｄａｖｉｄ－ＷｅｓｔＫＳ，ＷｉｌｓｏｎＮＩ，ＳｈｅｒｌｏｃｋＤＡ，ｅｔａｌ．ＭｉｓｓｅｄＭｏｎｔｅｇｇｉａｉｎｊｕｒｉｅｓ［Ｊ］．Ｉｎｊｕｒｙ，２００５，３６（１０）：１２０６－１２０９．［２］ ＧｙｆｔｏｐｏｕｌｏｓＳ，ＣｈｉｔｋａｒａＭ，ＢｅｎｃａｒｄｉｎｏＪＴ．Ｍｉｓｓｅｓａｎｄｅｒｒｏｒｓｉｎｕｐｐｅｒｅｘｔｒｅｍｉｔｙｔｒａｕｍａｒａｄｉｏｇｒａｐｈｓ［Ｊ］．ＡＪＲＡｍＪＲｏｅｎｔｇｅｎｏｌ，２０１４，２０３（３）：４７７－４９１．［３］ ＤａｈｍｏｕｓｈＨＭ，ＰｏｌｌｏｃｋＡＮ．Ｍｏｎｔｅｇｇｉａｆｒａｃｔｕｒｅ－ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｅｄｉａｔｒＥｍｅｒｇＣａｒｅ，２０１３，２９（３）：４０６－４０７．［４］ ＭüｔｚｅＭ，ＨｅｐｐＰ，ＪｏｓｔｅｎＣ．Ｍｏｎｔｅｇｇｉａ－ｆｒａｃｔｕｒｅｓａｎｄＭｏｎｔｅｇｇｉａ－ｌｉｋｅＬｅｓｉｏｎｓ［Ｊ］．ＺＯｒｔｈｏｐＵｎｆａｌｌ，２０２０．［５］ ＳａｉｄｉＡ，ＨａｓｓｉｎｉＬ，ＯｔｈｍｅｎＹ，ｅｔａｌ．Ｍｏｎｔｅｇｇｉａｆｒａｃｔｕｒｅｗｉｔｈｕｎｒｅｄｕｃａｂｌｅａｎｔｅｒｉｏｒｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒａｄｉａｌｈｅａｄａｎｄａｌｅｓｉｏｎｏｆｔｈｅｅｘｔｅｒｎａｌｃｏｌｌａｔｅｒａｌｌｉｇａｍｅｎｔｏｆｔｈｅｅｌｂｏｗ［Ｊ］．ＰａｎＡｆｒＭｅｄＪ，２０１８，２９：２１６．［６］ ＬｉｕＪＹ，ＺｈａｎｇＪＺ，ＷａｎｇＹＭ，ｅｔａｌ．ＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅＢｅｔｗｅｅｎＰｏｓｔｅｒｉｏｒＭｏｎｔｅｇｇｉａＦｒａｃｔｕｒｅｓａｎｄＰｏｓｔｅｒｉｏｒＦｒａｃｔｕｒｅ－ＤｉｓｌｏｃａｔｉｏｎｏｆＰｒｏｘｉｍａｌＵｌｎａｉｎＡｄｕｌｔｓ［Ｊ］．ＯｒｔｈｏｐＳｕｒｇ，２０２０，１２（５）：１４４８－１４５５．［７］ ＦａｙａｚＨＣ，ＪｕｐｉｔｅｒＪＢ．Ｍｏｎｔｅｇｇｉａｆｒａｃｔｕｒｅｓｉｎａｄｕｌｔｓ［Ｊ］．ＡｃｔａＣｈｉｒＯｒｔｈｏｐＴｒａｕｍａｔｏｌＣｅｃｈ，２０１０，７７（６）：４５７－４６２．［８］ ＤｅｌｐｏｎｔＭ，ＬｏｕａｈｅｍＤ，ＣｏｔｔａｌｏｒｄａＪ．Ｍｏｎｔｅｇｇｉａｉｎｊｕｒｉｅｓ［Ｊ］．ＯｒｔｈｏｐＴｒａｕｍａｔｏｌＳｕｒｇＲｅｓ，２０１８，１０４（１Ｓ）：Ｓ１１３－Ｓ１２０．［９］ ＰａｔｅｌＭ，ＤｅｈｇｈａｎＮ．ＭａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆＭｏｎｔｅｇｇｉａＩｎｊｕｒｉｅｓｉｎｔｈｅＡｄｕｌｔ［Ｊ］．ＨａｎｄＣｌｉｎ，２０２０，３６（４）：４７９－４８４．［１０］ＡｇａｒｗａｌＡ．＂Ｓｌｉｄｉｎｇａｎｇｕｌａｔｉｏｎｏｓｔｅｏｔｏｍｙ＂ｆｏｒｃｈｒｏｎｉｃｒａｄｉａｌｈｅａｄｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎｆｏｌｌｏｗｉｎｇｍｉｓｓｅｄＭｏｎｔｅｇｇｉａｉｎｊｕｒｉｅｓ［Ｊ］．ＩｎｔＯｒｔｈｏｐ，２０１５，３９（３）：５９５．［１１］ＫｉｍＪＭ，ＬｏｎｄｏｎＤＡ．ＣｏｍｐｌｅｘＭｏｎｔｅｇｇｉａＦｒａｃｔｕｒｅｓｉｎｔｈｅＡｄｕｌｔＣｏｈｏｒｔ：ＩｎｊｕｒｙａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ［Ｊ］．ＪＡｍＡｃａｄＯｒｔｈｏｐＳｕｒｇ，２０２０，２８（１９）：ｅ８３９－ｅ８４８．［１２］ＬｏｕｅｒＣＲ，ＣａｌｆｅｅＲＰ．ＲｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎａｎｄｆｉｘａｔｉｏｎｏｆｃｒｉｓｔａｓｕｐｉｎａｔｏｒｉｓｆｒａｃｔｕｒｅｓｉｎＭｏｎｔｅｇｇｉａｉｎｊｕｒｉｅｓ［Ｊ］．ＴｅｃｈＨａｎｄＵｐＥｘｔｒｅｍＳｕｒｇ，２０１５，１９（２）：８４－８７．［１３］ＳｉｅｂｅｎｌｉｓｔＳ，ＢｕｃｈｈｏｌｚＡ，ＢｒａｕｎＫＦ．Ｆｒａｃｔｕｒｅｓｏｆｔｈｅｐｒｏｘｉｍａｌｕｌｎａ：ｃｕｒｒｅｎｔｃｏｎｃｅｐｔｓｉｎｓｕｒｇｉｃａｌｍａｎａｇｅｍｅｎｔ［Ｊ］．ＥＦＯＲＴＯｐｅｎＲｅｖ，２０１９，４（１）：１－９．［１４］ＥｇｏｌＫＡ，ＢｉａｎｃｏＩ，ＭｉｌｏｎｅＭ，ｅｔａｌ．ＲｅｐａｉｒｏｆＢａｄｏＩＩＭｏｎｔｅｇｇｉａＦｒａｃｔｕｒｅ：ＣａｓｅＰｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎａｎｄＳｕｒｇｉｃａｌＴｅｃｈｎｉｑｕｅ［Ｊ］．ＪＯｒｔｈｏｐＴｒａｕｍａ，２０１９，３３Ｓｕｐｐｌ１：Ｓ１３－Ｓ１４．［１５］ＢａｅＤＳ．ＳｕｃｃｅｓｓｆｕｌＳｔｒａｔｅｇｉｅｓｆｏｒＭａｎａｇｉｎｇＭｏｎｔｅｇｇｉａＩｎｊｕｒｉｅｓ［Ｊ］．ＪＰｅｄｉａｔｒＯｒｔｈｏｐ，２０１６，３６Ｓｕｐｐｌ１：Ｓ６７－Ｓ７０．［１６］ＡｄａｍｓＪＥ，ＳｅｍｓＳＡ，ＳｔｅｉｎｍａｎｎＳＰ．ＯｐｅｎＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｆＯｌｅｃｒａｎｏｎＦｒａｃｔｕｒｅｓｗｉｔｈＰｌａｔｅＦｉｘａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＪＢＪＳＥｓｓｅｎｔＳｕｒｇＴｅｃｈ，２０１８，８（１）：ｅ１．［１７］ＢａｄｒｅＡ，ＡｘｆｏｒｄＤＴ，ＰａｄｍｏｒｅＣＥ，ｅｔａｌ．ＥｆｆｅｃｔｏｆｕｌｎａｒａｎｇｕｌａｔｉｏｎａｎｄｓｏｆｔｔｉｓｓｕｅｓｅｃｔｉｏｎｉｎｇｏｎｒａｄｉａｌｈｅａｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｎａｎｔｅｒｉｏｒＭｏｎｔｅｇｇｉａｉｎｊｕ ｒｉｅｓ：ａｎｉｎｖｉｔｒｏｂｉｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｔｕｄｙ［Ｊ］．ＪＳｈｏｕｌｄｅｒＥｌｂｏｗＳｕｒｇ，２０２０，２９（６）：１２４９－１２５８．［１８］ＲｅｎＹＭ，ＱｉａｏＨＹ，ＷｅｉＺＪ，ｅｔａｌ．Ｅｆｆｉｃａｃｙａｎｄｓａｆｅｔｙｏｆｔｅｎｓｉｏｎｂａｎｄｗｉｒｉｎｇｖｅｒｓｕｓｐｌａｔｅｆｉｘａｔｉｏｎｉｎｏｌｅｃｒａｎｏｎｆｒａｃｔｕｒｅｓ：ａｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｒｅｖｉｅｗａｎｄｍｅｔａ－ａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．ＪＯｒｔｈｏｐＳｕｒｇＲｅｓ，２０１６，１１（１）：１３７．（收稿日期：２０２０－１１－１６） ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－４６９５．２０２１．０７．０２１ 文章编号：１６７１－４６９５（２０２１）０７－０７４１－０５ＢＭＰ２联合骨移植对股骨近端粉碎性骨折愈合及关节功能恢复的价值孙晓望１ 谢萍２ 邓明３ 梁凡３ 周炎３ 陈忠辉３ （１武汉大学中南医院附属黄梅医院骨科 湖北 黄冈 ４３５５００；２武汉市第三医院中医科 湖北 武汉 ４３００６０；３武汉大学人民医院骨科 湖北 武汉 ４３００６０）基金项目：湖北省自然科学基金面上项目（编号：２０１９ＣＦＢ４５７）；武汉大学医学部创新种子培育基金（编号：ＴＦＺＺ２０１８０２７）；武汉市医学科研项目青年项目（编号：ＷＺ１９Ｑ０２）通讯作者：邓明，Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｅｎｇｍｉｎｇ１９８３＠ｗｈｕ．ｅｄｕ．ｃｎ 【摘要】 目的 探讨重组人骨形态发生蛋白２（ＢＭＰ２）联合骨移植治疗股骨近端粉碎性骨折的临床效果。
骨组织的生物力学
至骨胶原间隙区域内形成的鳌合物。
（二）影响骨钙化的因素 影响骨钙化的主要因素有： 1．胶原 骨胶原含有丝氨酸和甘氨酸，大量的丝氨酸以 磷酸丝氨酸盐的形式存在，在胶原基质的纤维上、纤维内与钙 离子结合或与磷离子结合，形成羟磷灰石结晶。 2．粘多糖类 粘多糖是大分子的蛋白多糖类物质，这种 蛋白多糖复合物和钙化作用有关。酸性蛋白多糖的游离阴离子 可选择性结合钙离子，减少羟磷灰石结晶的形成，从而抑制钙 化作用。当蛋白多糖被酶分解后，即可解除该抑制作用。 3．基质小泡 是由成骨细胞向类骨质中所释放的小泡， 泡内含钙、小的骨盐结晶和钙结合蛋白。 基质小泡是使类骨质钙化的重要结构。基质小泡出现时， 可增加磷酸钙的沉淀。基质小泡中所含的各种酶可通过多种途 径促进软骨钙化。
（二）骨的形状 根据骨的外部形状，一般将其分为 长骨、 短骨、 扁骨、 不规则骨四种。
二、骨的结构 （一）器官水平的骨结构
在器官水平的基础上可将骨分为 骨膜、 骨质、 关节面软骨、 骨髓及血管、神经等。
骨的结构
1.骨膜 分骨外膜与骨内膜。 1）骨外膜：覆盖于除关节面外的骨外表面。
富有血管、神经及淋巴管，对骨的营养、新生及感觉有 重要意义。膜内有成骨细胞，其细胞在幼年期非常活跃，进 行分裂繁殖，可分化为成骨细胞直接参与骨的生成。到成年 期转为静止状态，但能终生保持分化能力。当发生骨的
骨非胶原蛋白 包括骨钙素、骨结合素、骨涎蛋白、骨磷蛋白和少量 粘蛋白。 骨非胶原蛋白可影响基质结构、骨钙化和骨细胞的功 能。 其他： 骨基质中还含可能影响骨细胞功能的生长因子如 β-转化生长因子簇(FGFs-β)、胰岛素样生长因子Ⅰ和 Ⅱ(IGF-Ⅰ和 IGF-Ⅱ)、骨形成蛋白(BMP)、血小板源性生 长因子(PDGF)、白介素-1和6(IL-1和IL-6)和集落刺激因子 (CSF)等。
211115593_BMP-2在骨骼生长发育中的作用及研究进展
BMP-2在骨骼生长发育中的作用及研究进展郑潇飞综述程姣，罗祥友，蒋练审校遵义医科大学附属口腔医院，贵州遵义563000【摘要】骨形态发生蛋白(BMPs)是一类多功能的生长因子，属于转化生长因子-β(TGF -β)超家族，其在心脏、神经、软骨的形成以及成骨等发育过程中都是必不可少的。
而骨形态发生蛋白2(BMP -2)作为第一个被发现的BMP ，近年来已被广泛研究，其在骨骼发育、成年后骨形成与改建过程中发挥着关键性作用。
本文就BMP -2的结构与功能、其激活和调节的信号通路、临床应用和并发症等方面做一综述，旨在为基础研究和临床治疗提供帮助。
【关键词】成骨；发育；骨形态发生蛋白2；转化生长因子-β信号通路；Wnt 信号通路；临床应用【中图分类号】R681【文献标识码】A【文章编号】1003—6350（2023）07—1047—05Role and research progress of bone morphogenetic protein 2in bone growth and development.ZHENG Xiao-fei,CHENG Jiao,LUO Xiang-you,JIANG Lian.The Affiliated Stomatological Hospital of Zunyi Medical University,Zunyi 563000,Guizhou,CHINA【Abstract 】Bone morphogenetic proteins (BMPs)are multi-functional growth factors that belong to the transform-ing growth factor β(TGF -β)superfamily.These proteins are essential to many developmental processes,including cardio-genesis,neurogenesis,chondrogenesis,and osteogenesis.Bone morphogenetic protein -2(BMP -2),as the first BMP discov-ered,has been extensively studied in recent years.It plays a key role in the process of skeletal development,bone formation and remodeling in adulthood.This article reviews the structure and function of BMP -2,its activation and regulation signal-ing pathways,and clinical applications and complications,in order to provide help for clinical treatment and basic research.【Key words 】Osteogenesis;Development;Bone morphogenetic protein -2;TGF -βsignaling pathway;Wnt sig-naling pathway;Clinical application·综述·doi:10.3969/j.issn.1003-6350.2023.07.032基金项目：贵州省科技计划项目(编号：黔科合基础-ZK 【2021】一般432)；贵州省卫生健康委科学技术基金项目(编号：gzwkj2021-344)；贵州遵义市科技计划项目资助(编号：遵市科合社字【2018】246号)。
骨二-ppt课件 78页PPT
关节肿胀（图）
2. 关节破坏（destruction of joint）
关节软骨及其下方骨质被病理组织所侵 犯、代替 所致。
X线表现： 侵犯关节软骨：关节间隙变窄（退行性关节 病、感染、损伤等） 侵犯软骨下骨质：关节面骨质缺损、破坏， 严重者可引起关节半脱位、畸形。
关节破坏是诊断关节疾病的重要依据。
（一）骨骼基本病变的X线表现
1.骨质疏松（osteoporosis）
单位体积内骨组织的含量减少-------骨组织的有 机成分和无机成分都减少，但两者的比例仍正 常。 导致骨微结构受损、脆性增加使骨折危险性增高。 组织学上-----骨皮质变薄、哈弗管和伏克曼管扩 大和骨小梁减少、变细甚至消失。
主要原因
间隙增宽 ；骨皮质变薄及分层现象； 脊椎：椎体变扁，上下缘内凹，呈双凹状；椎间
隙增宽；外伤可致楔形变； X线变化出现较晚，需丢失骨量30％～50％才能
显示阳性X线征
如精确判断骨量丢失程度宜采用骨矿物质 定量的检查（QCT、DXA)
2.骨质软化（osteomalacia）
单位体积内骨组织有机成分正常而钙化 不足，骨内钙盐含量降低 ，骨质变软。 导致骨骼失去硬度而变软、变形。 组织学-----显示骨基质及软骨基质不能钙化 或钙化不足，未钙化的骨样组织增多。
过多氟进入人体，引起成骨活跃、骨量增多—引起骨质增 生、硬化；亦可引起破骨活动增加，骨样组织增多—引起 骨质疏松或软化 。 氟与骨基质中钙质结合称为氟骨症，以躯干骨明显；
X线表现为骨小梁粗糙、紊乱而骨密度增高。
ห้องสมุดไป่ตู้
9. 骨骼变形（bone deformity）
骨骼变形多与骨骼大小改变并存，可累及一骨、多 骨或全身骨骼 ；
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重组重组BMBMP-P2-生2生产产
1. 编码BMP-2的cDNA模板是通过提取人体骨肉瘤U2-05细胞中的 RNA，再反转录获得的。
2. BMP-2在42 ℃在宿主细胞DH5QL中诱导表达。 3. SDS-PAGE分析下表明重组BMP-2的分子量为12kDa,在42 ℃的条
件下孵育6h，表达的BMP-2占细菌表达蛋白总量的15%以上。 4. 重组BMP-2在大肠杆菌中以二聚体的形式表达，无糖基化。多肽
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1. INFUSE / InductOs（重组人BMP-2） 2. 生产商：MedTronics 2007’， Wyth 2014’ 3. Medtronic 在2006年7月份获美国FDA批准。 4. 专利1997年4月8日获批，2014年4月8日过期。
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BMPs可大大加速愈合速度，从自然100天缩短到30天。 BMP的浓度越高，骨愈合时间越短。 临床用途的生长因子是：BMP-2/7。 载体系统：如胶原海绵、牛胶原等载体的使用。 临床用途： 急性骨折的治疗，缺损愈合，延迟和骨
NIH： 50岁以上50%椎骨退化，每年25万脊柱手术，每人 50000美元。
长骨骨折在美国每年49万例，每年病人累计住院达57万天。 骨折-骨病变在中国属骨常见病、多发病! 中国老年人超过2.4亿人，每年脊椎手术150万人次，每人
花费8万元。 腿部骨折800万人次，累计住院320万天。
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BMP-2简介
BMP大小：396个氨基酸，
BMP 2 Protein Sequence
MVAGTRCLLALLLPQVLLGGAAGLVPELGRRKFAAASSGRPSSQPSDEVLSE FELRLLSMFGLKQRPTPSRDAVVPPYMLDLYRRHSGQPGSPAPDHRLERAAS RANTVRSFHHEESLEELPETSGKTTRRFFFNLSSIPTEEFITSAELQVFREQ MQDALGNNSSFHHRINIYEIIKPATANSKFPVTRLLDTRLVNQNASRWESFD VTPAVMRWTAQGHANHGFVVEVAHLEEKQGVSKRHVRISRSLHQDEHSWSQI RPLLVTFGHDGKGHPLHKREKRQAKHKQSTNHAIVQTLVNRKRLKSSCKRHP LYVDFSDVGWNDWIVAPPGYHAFYCHGECPFPLADHLNSVNSKIPKACCVPT ELSAISMLYLDENEKVVLKNYQDMVVEGCGCR
链包括115个氨基酸，分子量为26018Da。
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BMP2大规模纯化-镍柱
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BMP-2通过Ni -色谱进行纯化。 BMP-2保存在10mM柠檬酸钠，pH3.5的无菌缓冲液中， 浓缩至1mg/ml，冻干保存。
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重组BMP-2临床使用
• 在手术中，BMP-2附着在胶原蛋白海绵上， • 随着海绵体慢慢被吸收， • rhBMP-2便会刺激细胞生成新骨。
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使用BMP2 兔十天后新骨骼生成
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100L 发酵罐
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仪器设备-1
荧光免疫分析仪
高速冷冻离心机
细菌培养箱
高速离心机
ห้องสมุดไป่ตู้
紫外-可见光分光光度计
低速离心机
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仪器设备-2
二氧化碳培养箱
试剂存放系统
全自动发酵设备
分离纯化系统
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仪器设备-3
酶标仪
显微镜
通风橱系统
电泳装置
柱层析设备
动物繁殖设施
不连。总体成功率82%，无任何局部不良反应。
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美国FDA批文
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临床使用剂量
• BMP-2 (InductOs, Wyeth, UK)有效剂量是12 mg dibotermin alfa（病 人一次使用量不超过BMP2，24 mg）。 • BMP7 (Osigraft®, Stryker-Biotec,USA) 有效剂量是3.5 mg，（病人 一次使用量不超过BMP7，7.0 mg）。
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基因工程BMP-2：
10L生产4000mg的BMP-2，供临床300人。 垄断中国骨科材料市场！
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B. 工艺成熟性
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工艺成熟性
美国博士核心成员，十分丰富的克隆、发 酵、大规模生产的经验！
将已鉴定“种子”引入，摇瓶发酵生产； 胡勇博士开发镍柱层析柱可大规模纯化； 具有价格低、载量高优点。
腿部骨折
1. 腿部长骨骨折在创伤中心的手术室中占据了大部 分的比例，2007中，美国高达49万例。
2. 在美国，每年腿部胫骨骨折的病人累计在医院中 住院达57万天，促使医生查房82万50000 人次。
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牙齿移植
2007年，有100万人接受了牙齿 移植手术。
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市场：脊柱愈合
1. 每年25万脊柱愈合 手术。 2. 平均每例花费在 50000美元。
临床副作用： 临床前和临床安全性评价揭示几乎没有证据显示毒副作用，也几乎没
有不良事件的报道。尽管长期影响未知，通过BMPs给药导致抗体形成的小 概率免疫反应在部分患者的临床显示，无临床后果。
rhBMP-2进一步的抗体反应研究在低于1%的脊柱病人中检测到。 BMP-7的低滴度免疫反应中有38％的患者无临床不良影响。通常BMPs局部 用药3-5天后会有一个中等速率的软组织溶胀。通过局部冷冻疗法和固定的 治疗，几天后下肢肿胀消失。
人骨形态形成蛋白-2
关键词：生物医药、骨科材料、基因工程
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A. 基因工程：
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工艺成熟性：
美国博士核心成员获，十分丰富的克隆、发酵、 大规模生产的经验！
将已克隆-鉴定好的“种子”引入，进行发酵 生产。
胡勇博士开发镍柱层析柱可大规模纯化； 具有价格低、载量高优点。
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III、 基因工程-骨科材料
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美国成功用BMP-2治疗骨折 25岁男性，在一场摩托车事故左中股骨远端骨折伴随着髌骨爆裂，在进行常规
治疗6个月后并未愈合。 第二次手术采用BMP-2治疗6个星期后骨质愈合（d）； 4个月后病人完全愈合(e)。
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从牛骨提炼牛BMP-2缺点：
人BMP-2、BMP-7在人骨质中含量低， 天津中津生物, 从牛骨中提炼牛BMP-2。 从牛骨提炼牛BMP-2的缺点： 1）产量低（12000公斤牛骨生产12mg BMP-2 ）； 2）成本高； 3）免疫排斥反应。