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(bmp-2)正常值
骨形态发生蛋白2(bmp-2)正常值全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：骨形态发生蛋白2（BMP-2）是一种重要的细胞生长因子，在骨骼形成和修复过程中起着关键作用。
BMP-2的正常值对于维持正常的骨骼结构和功能至关重要。
本文将探讨BMP-2的正常值范围及其在骨骼生物学中的作用。
BMP-2的正常值范围因人而异，一般在血液中的浓度为5-100ng/ml。
这个范围是在健康的人群中观察到的平均水平，但在个体之间会有一定的波动。
在实际临床检测中，医生会根据患者的具体情况来判断BMP-2的正常值是否在理想范围内。
BMP-2的异常水平可能会导致一系列骨骼问题，如骨质疏松、骨折愈合不良等。
过高或过低的BMP-2水平都会对骨骼健康造成影响。
定期监测BMP-2的水平对于预防和治疗骨骼疾病是非常重要的。
除了血液中的浓度外，BMP-2在组织工程和生物医学领域也有广泛的应用。
它被广泛用于骨骼修复和再生的研究中，可以通过基因工程技术将其植入到缺损部位来促进骨细胞的增殖和分化。
BMP-2在促进骨骼生长和修复方面具有巨大的潜力，为骨科医生提供了新的治疗选择。
BMP-2是一种重要的细胞生长因子，在骨骼生物学中扮演着关键的角色。
了解BMP-2的正常值范围以及其在骨骼发育和修复中的作用对于保持骨骼健康至关重要。
通过定期监测BMP-2的水平并加以调节，可以预防和治疗骨骼疾病，提高患者的生活质量。
希望未来能够进一步深入研究BMP-2的功能和应用，为骨科疾病的治疗带来新的突破。
【字数：409】第二篇示例：骨形态发生蛋白2（Bone Morphogenetic Protein-2，简称BMP-2）是一种重要的生长因子，对骨骼发育和修复起着关键作用。
BMP-2在细胞信号传导过程中发挥着重要作用，通过调控肌肉细胞、软组织细胞和干细胞的增殖和分化，促进骨骼细胞的增生和分化，从而促进骨骼生长和修复。
BMP-2的正常值是指在健康人群中，BMP-2的含量在正常范围内。
载万古霉素硫酸钙复合BMP-2治疗创伤性骨髓炎
载万古霉素硫酸钙复合BMP-2治疗创伤性骨髓炎王军;时宁文;邱阳;赵建宁;代思辉;韦昌辉;孙箫【摘要】目的探讨载万古霉素硫酸钙复合骨形态发生蛋白2(BMP-2)治疗创伤性骨髓炎的临床效果.方法回顾性分析2013年1月至2015年12月南京军区南京总医院收治的59例创伤性骨髓炎患者的临床资料,男27例,女32例;年龄21~62岁,平均年龄37.6岁;骨髓炎按Cierny-Mader分类:Ⅲ型37例、Ⅳ型22例;一期行内固定治疗39例、外固定支架固定20例.彻底清创后病灶内植入载万古霉素硫酸钙复合BMP-2,所有患者均改用外固定支架固定骨折断端,其中17例软组织缺损或骨缺损较大者采用带蒂转移皮瓣覆盖创面或肌筋膜瓣填塞髓腔.结果所有患者均获随访,平均随访时间13.4个月(12~23个月).创面愈合良好,无窦道、软组织缺损及骨外露;骨折均获愈合,无感染复发,骨愈合时间5~14个月(平均7.8个月).3例患者因骨缺损范围较大而致骨折延迟愈合,二期植入自体髂骨后骨折愈合.末次随访时按Johner-Wruhs评分标准评定疗效:优54例、良5例,优良率100%;所有患者均可负重行走,无明显疼痛及畸形.结论载万古霉素硫酸钙与BMP-2复合植入模式治疗创伤性骨髓炎,成骨可靠,安全性高,抗感染效果满意.【期刊名称】《中国骨科临床与基础研究杂志》【年(卷),期】2017(009)003【总页数】7页(P133-139)【关键词】骨髓炎;创伤和损伤;万古霉素;硫酸钙;骨形态发生蛋白质类;清创术;骨折固定术【作者】王军;时宁文;邱阳;赵建宁;代思辉;韦昌辉;孙箫【作者单位】210002 南京军区南京总医院骨科;210002 南京军区南京总医院骨科;210002 南京军区南京总医院骨科;210002 南京军区南京总医院骨科;210002南京军区南京总医院骨科;210002 南京军区南京总医院骨科;210002 南京军区南京总医院骨科【正文语种】中文【中图分类】R681.21;R978.1;R687创伤性骨髓炎一直是创伤骨科领域治疗的难题，既要彻底清除感染病灶组织，又要修复骨缺损，促进骨折愈合[1]。
过表达骨形态发生蛋白2对骨折大鼠的骨愈合和成骨能力的影响及其可能机制
1材料与方法
1.1实验动物60只成年雄性SD大鼠（无特定病
原体级,200 -220 g）购自新疆医科大学实验动物中
心，动物生产许可证号:SCXK（新）2019-002 &实验大
鼠饲养于标准动物房中，正常饮食饮水&大鼠适应环
境两周后进行实验&
1.2 主要试剂 BMP-2过表达的阴性质粒和BMP-2
过表达的质粒购自中国上海基因医药生物技术有限
Urumqi 830001，China ； 3 Department g Paia，Urumqi FOendshO Hospital，Urumqi 830001，China ；
4 School O Basic Medicine，Xiaiang Medical University，Urumqi 830011，China）
as well os elevated expression levels of BMP-2, Smad1, Runx2, p38 MAPK and Smpd3 proteins in bone tissues (hl P <0.05)Conclusion Overexpressionof BMP-2 can accemratv fracture healing in rats, which may be related to BMP-2 reducing infammatoo factors expression, upreyulahng the expression of Smad1 and Runx2 W pomote collagen production in osWocyWs, and ogulahng the expression of Smpd3 though p38 MAPK-
BMP-2对肺癌细胞上皮-间质转化的影响及其作用机制
BMP-2对肺癌细胞上皮-间质转化的影响及其作用机制王福琴【摘要】目的:探讨骨形态发生蛋白-2(BMP-2)对肺癌细胞上皮-间质转化的影响及作用机制。
方法:经免疫组织化学SP法检测BMP-2作用下肺癌A549细胞内E-钙黏蛋白(E-cad)表达强度,蛋白质印迹法检测E-cad、波形蛋白(vimentin)表达水平,并进行细胞侵袭、凋亡实验;经p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路抑制剂SB203580联合BMP-2作用于A549细胞,评估p38 MAPK信号通路抑制剂SB203580在BMP-2促进A549细胞上皮-间质转化、凋亡中的作用。
结果:细胞质内E-cad表达强度呈浓度依赖性降低,vimentin表达水平呈浓度依赖性增加;B、C、D组穿过滤泡细胞数多于A组,早期凋亡率低于A组(P<0.05);F组E-cad表达高于E组,vimentin表达低于E组,穿过滤泡细胞数少于E组,早期凋亡率高于E组(P <0.05)。
结论:BMP-2可能经由激活p38 MAPK信号通路促进肺癌A549细胞出现上皮-间质转化,影响细胞侵袭、凋亡。
【期刊名称】《生物化工》【年(卷),期】2019(005)001【总页数】4页(P77-80)【关键词】肺癌细胞;上皮-间质转化;BMP-2;作用机制【作者】王福琴【作者单位】[1]山西医科大学晋祠学院,山西太原030025;【正文语种】中文【中图分类】R734.2目前，肺癌发病机制仍未明确，临床多经手术、放化疗治疗，但术后癌细胞侵袭性转移、复发仍是影响肺癌患者死亡的重要原因[1]。
因此，探寻肺癌细胞侵袭、转移发生机制至关重要。
而包括肺癌在内的多种肿瘤细胞侵袭、转移与上皮-间质转化有较大关联。
研究发现，肺癌组织中BMP-2特异性升高，可判断预后[2]。
骨形态发生蛋白（BMPs）是转化生长因子-β超家族成员，可刺激骨细胞分化。
骨形态发生蛋白-2（BMP-2）为BMPs最具代表性因子，可促进骨修复，抑制肿瘤细胞生长。
骨形态发生蛋白-2(BMP2)基因的生理功能和信号通路研究进展
骨形态发生蛋白-2（BMP2）基因的生理功能和信号通路研究进展费晓娟1，金美林1，卢曾奎2，狄冉1，魏彩虹1*（1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，北京100193；2.中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所，甘肃兰州730050）摘 要：骨形态发生蛋白-2（BMP-2）是转化生长因子β（TGF-β）超家族的成员。
BMP2参与骨形成、生长发育、脂肪沉积和癌症发生等多个生物学过程。
BMP2与绵羊尾部脂肪沉积相关，是调控绵羊尾型发育的候选基因。
本研究主要介绍了BMP2基因的发现与结构、表达、生理功能和参与信号通路的研究进展，为BMP2基因的研究提供理论基础。
关键词：BMP2基因；结构和表达；生理功能；信号通路中图分类号：S826.2 文献标识码：A DOI编号：10.19556/j.0258-7033.20200326-06绵羊是重要的家畜之一，拥有11 000年的驯化史，是史上第一个被驯化的游牧动物。
根据绵羊尾型可分为短瘦尾羊、长瘦尾羊、短脂尾羊、长脂尾羊和肥臀羊五类[1]。
肥尾羊大约在5 000年前从瘦尾羊中演化而来，目前肥尾羊数量已占全世界总羊数的四分之一[2]。
本实验室前期的研究表明，在哈萨克羊（肥尾羊）和藏羊（瘦尾羊）脂肪组织中有464个基因差异表达，其中BMP2基因与绵羊脂尾的发育有关[3-5]。
进一步研究表明，BMP2基因能够促进绵羊前体脂肪细胞的分化，参与绵羊尾部脂肪沉积，从而影响绵羊尾型发育[6]。
1965年 Urist 在成人的脱钙骨基质中提取出一种能诱导异位骨发生的活性蛋白，并根据其生物学特性命名为骨形态发生蛋白（Bone Morphogenetic Protein，BMPs），属于转化生长因子β（The Transforming Growth Factor-β，TGF-β）超家族[7]。
BMPs家族成员至少有40个，目前关于骨代谢的研究最多[8]。
BMPs家族被分为5个亚型，其中，BMP2与骨的生长和分化相关，属于第一类亚型[9-10]。
骨形态发生蛋白BMP和骨形成的研究进展
骨形态发生蛋白BMP与骨形成的研究进展1陈于东2陈锦平1义乌市中医院2浙江省人民医院1965年，Urist等人将脱钙牛骨基质植入皮下和肌内后发现能够诱导新骨形成，他们认为脱钙骨基质中存在能诱导骨生长的未知物质，称之为BMPs。
其后的研究表明BMPs是一组复合物，迄今为止，人们己经成功分离出了40余种这类蛋白质，而且通过DNA重组技术，人的9种不同的BMP （1-9）己经得到了清楚的解释。
Wozney等曾详细报道了BMP1、BMP2、BMP3的分子克隆和分子结构与活性的关系。
BMPs是一个重要的骨相关细胞因子家族，除BMP-1外均属于TGF-B超家族，可由间充质细胞、成骨细胞及软骨细胞产生。
BMPs家族的成员通过结合I型和II型丝氨酸2苏氨酸激酶受体发挥作用，BMPs是目前发现的唯一能在体内异位诱导化骨与软骨的细胞因子，能诱导未分化的间充质细胞分化为骨软骨母细胞并产生骨软骨基质，还能刺激成骨细胞和软骨细胞分化，在骨和软骨的生长和发育中起重要作用。
1 BMP-2的理化性质人类成熟的BMP-2是一种可溶的、低分子跨膜糖蛋白，分子量约为32Kd，包括N端疏水性分泌性引导序列、中间区域的前肽和C端成熟区。
具有活性的BMP-2分子是由两个相同亚基形成的二聚体，两个亚基之间以二硫键相连，它的C-端拥有七个高度同源性的半胱氨酸残基片段，其中六个半胱氨酸残基在多肽链内形成二硫键，依赖半胱氨酸二硫键维持特定构象并保持一定的生理活性，N-端的10个碱基序列是肝素的结合位点，与细胞外的肝素特异性结合，可影响BMP-2受体激活，并调节其生物活性。
Tabas等利用体细胞杂交株，用cDNA探针杂交技术确定了BMP-2基因定位于20p-12p。
2 内源性BMP来源BMP分布于各种动物的硬组织，且骨皮质含量高于骨松质，其它组织含量甚少，但内源性BMP 确切来源目前没有完整的结论，原位杂交分析和免疫组化研究发现BMP-2的mRNA可在骨组织和多种间充质组织中表达，如肢芽、心脏、和颌骨滤泡等，但BMP-2的mRNA在骨组织中表达水平比在其它组织高40倍。
成骨细胞骨形成机制
成骨细胞骨形成机制1成骨细胞的起源成骨细胞起源于多能的骨髓基质的间质细胞，除成骨细胞外，基质细胞还可分化成软骨细胞，成纤维细胞，脂肪细胞或肌细胞。
成骨细胞来源谱系有以下几种：(1)骨髓克隆形成单位(成纤维细胞集落形成单位，CFU-F)；(2)骨祖细胞，可分化成前成骨细胞和前软骨细胞谱系，常位于骨髓腔中，有很强的自身增殖能力；(3)前成骨细胞，即最近的成骨前体，能定向分化成成骨细胞，具有合成和增殖能力［1，2］。
成骨细胞由多能的间质干细胞在体内的各种调控因素的调节下发展而来，调控因素主要有BMP-2，BMP-2能诱导基质细胞向成骨细胞分化，具体就是诱导间质干细胞分化形成骨祖细胞进而形成前成骨细胞［3］。
2成骨细胞发展阶段及骨形成机制成骨细胞在骨形成过程中要经历成骨细胞增殖，细胞外基质成熟、细胞外基质矿化和成骨细胞凋亡四个阶段。
很多因素可调节这几个阶段，从而最终调控骨形成。
成骨细胞增殖期成骨细胞数量增加，以形成多层细胞，并合成、分泌Ⅰ型胶原以便最终可以矿化形成骨结节。
对成骨细胞增殖的调控具体说来即是对细胞周期的调控，后者包括细胞在有丝分裂原作用下复制DNA和细胞分裂的调节机制，典型的成骨细胞细胞周期时间为20～24小时［4］。
抑制与细胞周期调节相关的基因会导致增殖的停止。
与增殖激活有关的基因有c-myc、c-fos、c-jun；与细胞周期有关的基因有组蛋白、细胞周期素基因。
在颅盖骨分骨细胞培养中观察到细胞从颅盖骨中分离后很快即出现最高水平的c-fosmRNA表达，比c-myc和H4组蛋白基因表达早许多。
c-mycmRNA常在1天后表达达到高峰，H4组蛋白基因表达伴随细胞内DNA合成，与增殖密切相关［5］。
c-fos、c-jun基因表达在增殖晚期明显下调，同时伴随成骨细胞增殖减慢，细胞由增殖期进入分化期。
c-fos对成骨细胞增殖的作用在体内实验中也得到证实，如在人的长骨与胚胎骨生长旺盛的区域c-fos原癌基因高表达。
慢病毒介导骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子165双基因转染促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化
慢病毒介导骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子165双基因转染促进骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化周桢杰;李强;李诗鹏;陶旋;马跃刚【摘要】背景:骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein 2,BMP-2)和血管内皮生长因子165(vascular endothelial growth factor 165,VEGF-165)均为骨修复过程中必不可少的细胞因子,利用慢病毒转染干细胞研究双因子作用下细胞的生物学改变具有重要意义.目的:探讨慢病毒介导人BMP-2和人VEGF-165双基因转染(2次转染)骨髓间充质干细胞的可行性以及转染后细胞的诱导成骨性能.方法:将骨髓间充质干细胞分为4组:①未转染组;②空载组:通过2次相同感染复数的空载慢病毒转染细胞;③BMP-2组:转染了单个目的基因的细胞(Lv-BMP-2/GFP);④BMP-2/VEGF-165组:通过2次转染后携带双目的基因的细胞(Lv-BMP-2/GFP,Lv-VEGH-165/RFP).转染后不同时间点Western Blot检测目的蛋白表达,MTT法检测各组细胞增殖活性,转染后14 d检测各组细胞碱性磷酸酶活性.结果与结论:①空载组、BMP-2组、BMP-2/VEGF-165组在荧光显微镜下均可见相应的绿色及红色荧光蛋白表达;②转染后3 d,BMP-2组、BMP-2/VEGF-165组均有相应目的蛋白高表达;转染后7,14,21 d,目的蛋白检测无明显变化(P>0.05);③BMP-2/VEGF-165组增殖稍快于BMP-2组(P<0.05),BMP-2组明显快于未转染组、空载组(P<0.05);④BMP-2组、BMP-2/VEGF-165组碱性磷酸酶活力明显高于未转染组、空载组;⑤结果表明,慢病毒介导的hBMP-2和hVEGF-165双基因经2次转染成功转入兔骨髓间充质干细胞内,并长期稳定表达,该双因子的表达能通过刺激细胞碱性磷酸酶生成促使细胞更好的向成骨细胞分化.【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2018(022)025【总页数】6页(P3950-3955)【关键词】骨髓间充质干细胞;骨形态发生蛋白2;血管内皮生长因子165;慢病毒;基因转染;细胞增殖;碱性磷酸酶;干细胞;国家自然科学基金【作者】周桢杰;李强;李诗鹏;陶旋;马跃刚【作者单位】桂林医学院附属医院,广西壮族自治区桂林市 541001;桂林医学院附属医院,广西壮族自治区桂林市 541001;桂林医学院附属医院,广西壮族自治区桂林市 541001;桂林医学院附属医院,广西壮族自治区桂林市 541001;桂林医学院附属医院,广西壮族自治区桂林市 541001【正文语种】中文【中图分类】R394.2文章快速阅读：文题释义：慢病毒载体：是以人类免疫缺陷Ⅰ型病毒为基础发展起来的基因治疗载体，其对分裂细胞和非分裂细胞均具有较强的感染能力。
前列腺素E2在骨形成过程中的作用机制
。
具有诱导 未分化的 间充质干 细胞 向成软 骨细胞和 成骨细
３ Ｐ Ｅ 受体基因敲除小鼠在 骨形成 相关方面的研 究 Ｇ，
Ｐ Ｅ 骨形成 过程 中发 挥 重要 作 用， Ｇ 在 以往人 们普遍 采
用Ｐ Ｅ Ｇ ，类似 物 及 Ｐ Ｅ Ｇ ，合 成 阻 断 剂 来 研 究 这 些 过 程 ， 是 但
ｌ 骨形成过程现状研究
骨不 断进行 着重建 ， 破骨与成骨过程的平衡是 维持正 常
骨量 的关键 。成骨 细胞 和破 骨细胞 分别是 骨形 成和 骨溶 解
的主 要 功 能 细胞 。老 年 人 ， 其 是 绝 经 后 的 妇 女 ， 体 破 骨 尤 机
组织 内释 放 出来参 与新骨 的形成 。除此之 外 ， Ｎ ＭＩＡ Ｉ ＭＩＡ Ｚ Ｋ 等 通过 对鼠颅骨细胞 培养发现 Ｅ ２ Ｐ Ａ和 Ｅ ４ Ｐ Ａ均能增加 内 源性 Ｐ Ｅ 的生成 ， 者促进 ｃ ＭＰ生成及 Ｃ～Ｆｓ基 因表 达 Ｇ， 前 Ａ ｏ
Ｋ ｇｎ ） Ｒ Ａ的表 达。Ｂ源自Ａ Ｋ Ｌ Ｂ ｌ ａｄ ｍ Ｎ ｉ Ｌ Ｃ ＷＥ Ｌ等 发 现 Ｐ Ｅ Ｇ ２可
通过 ｃ ＭＰ介 导的通路 或者 通过刺 激类 成骨 细胞产 生破 骨 Ａ 细胞 分化 因子等途 径促进破 骨过程 ， 骨细胞 分化 因子 可使 破 成 骨细胞 与破 骨细胞之 间产生粘连接 触 ， 而激 活破 骨细胞 从 并引起后 者的分化 ， 快破 骨过程 ， 加 使更 多的 成骨 细胞从 骨
（ 双香豆素 ） 却对 Ｐ Ｅ Ｇ 的作 用不产 生影 响。因此证 明在 鼠 颅骨 细胞模 型上 ， Ｇ ，对骨 形 成 的作 用 主要 通 过 Ｅ ２和 ＰＥ Ｐ Ｅ ４受体 ， 活 Ｍ Ｐ Ｐ 激 Ａ Ｋ信 号通路 来完成的。
BMP-2信号通路与成骨细胞分化
骨形态发生 蛋 白（ＢＭＰ）一２是 促进 骨 形成 和诱 导 成 骨细胞分化 最重要 的细胞 外 信号 分子 之 一 。骨 组织 生 长 、发育 、代谢和 衰老均 表现 为骨量增 加或 减少 ，在组 织 学 上 则 以骨 生 成 和 骨 重 建 方 式 进 行 ，表 现 为 骨 组 织 细 胞 分 化 、增 殖 、凋 亡 和 转 型 ，此 过 程 非 常 复 杂 ，涉 及 的 多 条 信号 通 路 中 ＢＭＰ－２／Ｓｍａｄｓ／Ｒｕｎｘ２／Ｏｓｔｅｒｉｘ信 号通 路 和 ＢＭＰ－２／Ｓｍａｄｓ／Ｍｓｘ２／Ｏｓｔｅｒｉｘ｛￣号通 路 是 骨 组织 形 成 过 程中间充质细胞分 化为成 骨细胞 及骨 细胞外基 质合成 、 分 泌所 必 需 的 。 １ ＢＭＰ－２信 号 通 路 主要 成 员
基 金项 目：河北 省 重大疾 病 专项 基金 （０６２７６１０６Ｄ） 作 者单 位 ：０５００５１ 石家 庄 ． 河北 医科 大学 第三 医 院 内分泌 科 通 信作 者 ：李玉 坤 Ｅｍａｉｌ：ｌｉｙｕｋｕｎ＠ｍｅｄｍａｉｌ．ｃｏｒ ｎ．ｃｎ
Ｉ—Ｓｍａｄｓ对 ＢＭＰ－２信号通路具有抑 制作用 。
１．５ Ｏｓｔｅｒｉｘ
Ｏｓｔｅｒｉｘ为特殊蛋 白（ＳＰ）转录家族成员 ，具有锌指结 构 ，是成骨细胞特异性转 录因子 ，在所有发育骨 的成骨 细 胞和骨细胞中表达 ，在成骨 细胞分化过程 中受 ＢＭＰ－２正 性 调 节 。人 Ｏｓｔｅｒｉｘ位 于 １２ｑ１３．１３近 ＳＰ１基 因 处 ，小 鼠 Ｏｓｔｅｒｉｘ则位于 １５号染 色体 Ｗｎｔｌ０ｂ与 Ｉｔｇａ５基因之间，两 者具有高度 同源性 。Ｏｓｔｅｒｉｘ与 ＳＰ基 因家 族成员 ＳＰ１～ ＳＰ６同源 ，故又 称 为 ＳＰ７。人 Ｏｓｔｅｒｉｘ由 ３个 外 显子 和 ２个 内含子组成 ，根据不同的选择性拼接可形成 ３种异构体 ］。 胚胎期剔除 Ｏｓｔｅｒｉｘ的鼠表现 出完全缺乏骨形成 和成骨细 胞 ，因此 Ｏｓｔｅｒｉｘ在骨发育和成骨细胞发生中起着不可替代 的作用。Ｍａｔｓｕｂａｒａ等 经实验研 究显示 ，ＢＭＰ通过转录 因子 Ｒｕｎｘ２和 Ｍｓｘ２调节 Ｏｓｔｅｒｉｘ表达 ，Ｏｓｔｅｒｉｘ促进成骨细 胞形成。Ｕ１ｓａｒｎｅｒ等 研 究认为 ，ＢＭＰ－２诱导 Ｏｓｔｅｒｉｘ表达 受 Ｏｓｔｅｒｉｘ启动子近侧区域 同源结构域序列调节。 ２ ＢＭＰ－２／Ｓｍａｄｓ／Ｒｕｎｘ２／Ｏｓｔｅｒｉｘ信 号 通 路
骨代谢相关因子研究进展_周建
176
中国骨质疏松杂志 2012 年 2 月第 18 卷第 2 期 Chin J Osteoporos，February 2011 ，Vol 18，No． 2
表 达 于 成 骨 细 胞 表 面 的 RANKL （ RANKL，又 名
ODF / TRANCE / OPGL （ Osteoclast diffentiation factor /
（ OH） 2 D3 、PGE2 、PTH、IL-1 和 IL-11 等 细 胞 因 子 诱 导 破 骨 细 胞 形 成 的 作 用［11］ 。
重组人骨形态发生蛋白-2的制备及成骨活性表征
重组人骨形态发生蛋白-2的制备及成骨活性表征李贵龙;王靖;刘昌胜【摘要】Bone morphogenetic protein-2 (BMP-2), one of the important osteoinductive growth factors, is an effective and crucial cytokine for clinic bone regeneration as well as bioactivity improvement of bone substitute. However, extraction of BMP-2 from animals can hardly meet the clinic requirements due to its very low content. This work studied the preparation of BMP-2 to meet the clinical needs, and evaluated its biological activity. Firstly, DNA sequence of optimized hBMP-2 gene was obtained to prepare rhBMP-2 strains ofE.coli using codon optimization method with further replacement of the partial nucleotide coding. Then, through fermentation and process optimization the BMP inclusion body was acquired. After separation, purification and renaturation, rhBMP-2 of high purity was prepared.In vitro cell experiments, the activity of alkaline phosphatase (ALP) in C2C12 cells was measured to characterize the osteogenic activity of haploid and diploid BMP-2. It was observed that the osteogenic activity of diploid rhBMP-2 was significantly higher than that of haploid rhBMP-2, and the activity of alkaline phosphatase increased with the increase of the BMP-2 concentration.In vivo ectopic bone experiment, after rhBMP-2 was implanted into the muscle of mice for 3 weeks, the ectopic bone granules were bright and fresh, and the bone structure was complete. HE and Masson’s trichrome stainings showed good ectopic bone formation. It can be concluded that the rhBMP-2 preparedusing this method can well induce osteogenic differentiation, and can be used for bone tissue repair to meet the clinical needs.%骨形态发生蛋白-2（BMP-2）是重要的骨诱导生长因子，是提高骨修复材料活性和临床骨修复效果的有效手段和关键物质。
骨形态发生蛋白2和成纤维细胞生长因子2在骨组织工程中的应用
检索人相关内容：第一作者及通讯作者 。
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和分化有 明显的刺激作用 ，因而在骨愈合过程 中发挥重
要作 用。
检索词：中文检 索词 ：组织工程 ，骨形 态发生蛋 白，
成 纤维细胞 生长 因子 ，细胞 因子 。英 文检 索词 ：ｂ ｎ ｏｅ
ｔ ｓ ｅ ｅｎ ｉ ｅｅ ｉｇ， ＢＭＰ， ＦＧＦ， ｃ ｔ ｉ ｅ。 ｉ ｕ ｇ ｎ ｒｎ ｓ ｙ ｏｋｎ
Ｆ 一 一种碱 性蛋 白质 ，等 电点 为 ９６ ＧＦ２是 ．，对热和
酸敏感 。在体 内分 布极 为广泛 ，从垂体 、脑 、下丘脑 、
质量评估：收 集有 关骨形 态发 生蛋 白和成 纤维细胞 生长因子文 献 ３ ８篇 ，其 中 １ ６篇文 献复合纳入标准 ， ６ ２ 排 除的 ２ ２篇文 献为无关研 究和 重复性研 究。保 留 ３ ４ ６
篇 文献做进一 步分析 ，其 中综述、述评 、讲座 类文献 ７ 篇 【 ， ，，－】 临床 及 实验 研 究 ２ ３－，－ ，－ 】 １ ４ １２２ ， ， － ５２ ３ ２５ ９ ， ４６ １４ ６ ６ １２２ ３ 。 １
间有一共 同的蛋 白酶酶切位 点 Ｒ Ｘ 这 一酶切位 点同 Ｘ Ｒ，
１ 资 料 和 方 法 １１ 资料来源 ．
样存在 Ｂ ＭＰ家族的其他成 员当中。在众 多骨 生长因子
中，血管 的形成过程 贯穿骨愈合 的整个过程 中，并最终
形成骨单位的血管 系统 ， ＧＦ２不仅是体 内最有效 的血 Ｆ ．
成 骨相 关基 因的转 录 。Ｈ ａ ｍａ 等【 Ｍ ｐ ｅｓ ｎ Ｊ ａｉ ｎ ， ｊ 和 ｃ ｈ ｒｏ 驯 究表 明 ， 研 在胚 胎早期软骨雏形形成过程 中 Ｂ Ｒ ＭＰ ２
破骨细胞前体细胞的研究进展
破骨细胞前体细胞的研究进展赵熠;蔡育【摘要】Osteoclasts precursor cells fire generated in the bone marrow from hematopoietic stem cells, and form osteoclasts in the affected sites to resorb bone. Many cytokines or growth factors could potentially induce osteoclast formation directly or indirectly from osteoclasts precursor cells to mediate bone loss. Blockade of signaling pathways in differentiation of osteoclasts precursor cells into osteoclasts may be an effective therapeutic strategy to prevent bone loss in a variety of common bone diseases. The authors reviewed the research advances about the origin and characteristics of osteoclasts precursor cells and regulation of their functions.%破骨细胞前体细胞由骨髓中的造血干细胞生成,许多细胞因子或生长因子可直接或间接地诱导破骨细胞前体细胞形成破骨细胞介导骨吸收.在多种常见骨病中,阻断前体细胞分化为破骨细胞的信号通路可能是一种有效防止骨吸收的治疗策略.本文就破骨细胞前体细胞的来源与特点、破骨细胞前体细胞的功能调控等研究进展作一综述.【期刊名称】《国际口腔医学杂志》【年(卷),期】2011(038)006【总页数】4页(P670-673)【关键词】破骨细胞;破骨细胞前体细胞;骨吸收【作者】赵熠;蔡育【作者单位】武汉大学口腔医院修复科武汉430079;武汉大学口腔医院口腔颌面外科武汉430079【正文语种】中文【中图分类】Q254破骨细胞前体细胞（osteoclast precursor cell，OPC）由骨髓中的造血干细胞生成，它们随血液流至患病区域，在那里形成破骨细胞吸收骨，同时OPC也是增加患病部位炎症反应的效应细胞。
骨形态发生蛋白2(bmp-2)正常值
骨形态发生蛋白2(bmp-2)正常值骨形态发生蛋白2（BMP-2）是一种重要的信号分子，在骨骼发育和修复过程中起着关键作用。
它参与了骨骼的形成、骨折愈合和骨再生等生物学过程。
BMP-2的正常值因人而异，但在正常健康人群中，其浓度通常在合理范围内。
BMP-2是一种由人体细胞产生的蛋白质，它通过与细胞表面受体结合，激活复杂的信号转导通路，进而调控骨细胞的增殖、分化和成熟过程。
这些过程对于骨骼的发育和修复至关重要。
BMP-2的正常范围可以根据不同人群的研究结果得出。
例如，一项针对健康成年人的研究表明，BMP-2的正常范围在X-XX ng/mL之间。
然而，这个范围并不是绝对的，因为不同实验室使用的测量方法和试剂可能会导致结果的差异。
BMP-2的浓度可以通过血液样本或其他体液样本进行测定。
这需要使用特定的实验方法和设备来准确测量BMP-2的含量。
这些方法通常包括酶联免疫吸附试验（ELISA）和质谱等技术。
与BMP-2相关的异常浓度可能会导致一系列骨骼疾病。
例如，BMP-2过度表达可能导致骨骼过度增生和骨质肥厚症等疾病。
相反地，BMP-2缺乏或缺失可能导致骨骼发育不良和骨折愈合障碍等问题。
为了保持BMP-2的正常水平，人们应该注重骨骼健康的维护。
这包括良好的饮食习惯，摄入足够的钙、维生素D和其他必需的营养物质，以及适度的运动和锻炼。
此外，避免吸烟和过度饮酒也是维持骨骼健康的重要因素。
BMP-2是骨骼发育和修复过程中的重要信号分子。
其正常范围因人而异，但在正常健康人群中，其浓度通常在合理范围内。
保持骨骼健康对于维持适当的BMP-2水平至关重要，这需要良好的饮食习惯、适度的运动和生活方式的调整。
通过维持适当的BMP-2水平，我们可以促进骨骼的健康发育和修复，提高生活质量。
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)。
Smad蛋白在BMP-2诱导成骨分化过程中的作用
Smad蛋白在BMP-2诱导成骨分化过程中的作用西永明;贾连顺;赵鹏;邵将;董军【期刊名称】《青岛大学医学院学报》【年(卷),期】2007(43)6【摘要】目的研究Smad蛋白在骨形态发生蛋白-2(BMP-2)诱导成骨分化过程中作用,探讨Smad蛋白在成骨分化期间信号传导的机制。
方法将取自MDX大鼠颅盖骨组织分离获得成骨细胞进行培养,培养的成骨细胞分组,加入不同浓度的BMP-2或BMP-2与Trx2SARA混合物后,用反义PCR和Western Blot斑点杂交对各组诱导成骨分化的情况进行分析。
体内实验中肌肉局部埋植BMP-2或BMP-2和Trx2SARA,取不同时间点处死动物,制备组织切片,用SO染色进行组织学观察。
结果BMP-2处理的成骨细胞碱性磷酸酶增加,降钙素mRNA增加,Smad蛋白的表达水平呈剂量依赖性增加。
Trx2SARA处理组出现碱性磷酸酶和降钙素mRNA下调。
体内实验组织切片SO染色显示,BMP-2处理组大部分异位组织由增殖中、肥厚前和肥厚软骨细胞构成,而Trx2SARA处理组很少向软骨源细胞分化。
结论Smad蛋白在BMP-2诱导成骨分化中发挥重要的信号传导作用。
【总页数】3页(P482-484)【关键词】Smad蛋白质类;骨形态发生蛋白质类;成骨分化【作者】西永明;贾连顺;赵鹏;邵将;董军【作者单位】第二军医大学附属长征医院脊柱外科;青岛大学医学院附属医院病理科【正文语种】中文【中图分类】R692【相关文献】1.Smads在骨形态发生蛋白诱导成骨中的作用 [J], 蔡明;邓廉夫2.神经生长因子增强骨形态蛋白-9诱导鼠胚胎成纤维细胞成骨分化的作用 [J], 皮昌军;邹翔;张然熙;吴念;何百成;邓忠良;陈亮3.LncRNA AK051397在BMP-2诱导的C2C12成骨分化中的作用 [J], 高艳;程晨;李静;肖伟凡;潘秋辉4.骨形成蛋白-7对MCP-1诱导人肾小管上皮细胞转分化和TGF-β1-Smad 3信号转导的作用 [J], 谭小月;郑法雷;周秋根;段琳;李艳5.BMP2/Smads通路介导富血小板纤维蛋白对人牙髓干细胞成骨分化的作用研究[J], 孙琛;朱青青;王佳琼;张雪因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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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。
目前BMPs 的研究已经涉及到胚胎学、发育学、基因学以及进化学等多种学科〔6〕。
BMP-2是目前研究最为广泛、诱导成骨活性最强的BMPs之一。
1988年，人们首次纯化分离出天然BMP-2，这是一种分子量约为30KDs的碱性降解糖蛋白质，其降解产物的分子量分别为30、18、16KDs。
其中30KDs的分子以二聚体形式存在，是天然BMP-2的主要形式〔4〕。
目前，人们利用基因重组技术已经表达出人类基因重组BMP-2(rhBMP-2)，并且在常位和异位成功地诱导出新骨〔7〕。
但由于rhBMP-2比天然BMP-2的诱导成骨活性较低，且尚未找到十分理想的载体，所以至今仍未能在临床上得到推广应用〔8〕。
2BMP-2在骨形成中的作用
骨组织形成是一个由多种因素调节的复杂而有序的过程。
在细胞水平上看，骨组织形成有两种方式，即膜内成骨和软骨内成骨。
前者的新生骨组织在结缔组织膜中由间充质细胞直接形成，后者是指结缔组织内的间充质细胞首行先分化为软骨组织，然后在软骨组织的基础上进行钙化成骨。
从分子水平上看，骨组织的形成过程就是生物大分子在细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质之间的信息转导过程。
胚胎时期的骨化过程同骨折骨痂的形成以及异位骨形成过程相类似，均受到机体某种激素和某些局部生长因子的调控。
一般认为，影响骨组织形成的激素主要有甲状旁腺素(PTH)、生长素、甲状腺素、降钙素、雌激素等；影响骨组织形成的局部生长因子主要有BMPs、转移因子(TGF)、血小板衍生生长因子(PDGF)、胰岛素样生长因子(IGFs)、白细胞介素(ILs)等。
在骨组织形成过程中，激素与生长因子调节之间既有相对独立，又相互联系。
两种调节与神经系统共同形成了神经-内分泌-免疫-局部生长因子调节网络，参与骨组织形成的整个调节过程。
一般认为，局部生长因子在骨组织形成的调节过程中起着主导作用。
尤其BMPs是其中唯一能够单独诱导间充质细胞向骨组织方向分化的生长因子，是骨组织形成过程中最关键的调节因子。
实验表明，低浓度BMPs能够诱导间充质细胞向骨组织形成区移行；中等浓度BMPs 可以促进间充质细胞向成软骨及成骨细胞方向分化；而高浓度BMPs则能促进进间充质细胞的增生。
研究认为，BMP-2主要对未分化间充质细胞和骨系细胞起到募集和分化作用〔6〕。
在骨形成早期，BMP-2不仅可使未分化间质细胞向骨形成中心募集，并分化为骨系细胞，而且可使成纤维细胞、成肌细胞及骨髓的基细胞逆转分化为骨系细胞。
其主要过程是：增加或抑制这些细胞内的某些特异性蛋白的分泌，使成纤维细胞分化为成骨细胞，成肌细胞快速分化为肥大的软骨细胞，并促进基质钙化。
对于成骨细胞，BMP-2则可使之维持其特有细胞表型，并诱导成骨细胞标志物的增高，促进细胞外基质钙化。
在骨形成后期，BMP-2还作为一种破骨细胞分化因子与其它支持破骨细胞分化因子直接或间接刺激破骨细胞分化，参与骨的重建〔9～11〕。
关于BMP-2是否具有促进细胞的有丝分裂和复制作用，目前尚有争议。
但可以肯定，在促进细胞有丝分裂和复制过程中，BMP-2与其它局部因子有协同作用。
因此骨组织形成是多种局部因子共同调节的结果〔12～14〕。
3BMP-2的信息转导机制及基因表达的调节
在骨组织形成过程中，BMP-2通过自分泌和旁分泌，在细胞及细胞间质之间传导信息，调节细胞的分化和增生〔9〕。
1996年，Hofbauert和Hoodless等人提出，BMPs首先与细胞膜上的丝氨酸/苏氨酸激酶受体相结合，形成Ⅰ、Ⅱ型丝氨酸/苏氨酸激酶受体的二聚体，然后将信息转导入细胞内，经第二信使MAD(matheragainstdpp)的磷酸化，将信息导入细胞核内，从而激活或调整DNA的结合活性，使BMPs活性相关的基因表达，产生相应的生物效应。
BMP-2的调节作用就是以此信息传导途径完成的。
目前BMP-2的膜受体及BMP-2的转录调节机制比较清楚〔15，16〕。
BMP-2受体属于丝氨酸/苏氨酸激酶受体家族。
其中Ⅰ型BMP-2受体是ALK-2、ALK-3和ALK-6，其主要结构特征是在细胞外侧含有10个保留的半胱氨酸残基，一个跨膜区和一个细胞内的富含甘氨酸/丝氨酸区(GS区)，之后就是丝氨酸/苏氨酸激酶；Ⅱ型BMP-2受体为T-ALK，与Ⅰ型受体的区别是细胞外侧不一定含有保留的半胱氨酸残基，而且GS区缺如。
研究结果表明，Ⅰ型受体和Ⅱ型受体相结合后，可以使BMP-2发挥出最大的效应。
1995年，Iwaski等证明了BMP-2的特异性受体不仅存在于骨系细胞表面，而且几乎存在于所有的非造血干细胞表面，每个细胞表面上受体的数目约为1200～60000个不等，受体分子量也不相同。
由此可见BMP-2功能的多样性〔17，18〕。
1994年，Ghosh等人通过研究成骨细胞分化期间BMP-2的基因表达，发现BMP-2的DNA5＇端侧存在着多种转录调节因子的结合位点，多种转录调节因子可以刺激或抑制BMP-2的mRNA表达。
其中负性转录调节因子(TGF-β)可以抑制BMP-2的的转录，降低BMP-2的蛋白表达；而正性转录调节因子(如维甲酸、SP-1、P53、RB)则可以刺激BMP-2基因的转录，提高BMP-2的蛋白表达。
此外，BMP-2的DNA5＇端侧还存在着1，25羟维生素D3、雌激素和糖皮质激素相结合的位点，由此可以说明BMP-2与其它生长因子、某些激素可能具有相互制约或相互协同的作用，而且这些相互作用在BMP-2的转录调节中得到统一。
预计随着人们对BMP-2转录调节机制的深入了解，将进一步揭示骨组织形成和骨折愈合的机制。
同时，也为人们从分子水平理解神经-内分泌-免疫-生长因子调节网络提供了理论基础〔19〕。
目前，BMP-2转录调节的研究多为体外培养。
体外培养的研究条件容易控制，但是没有在体研究更符合生理或病理环境，更能说明BMP-2在机体内的调节作用。
在近年兴起的骨组织工程学研究中，人们已将细胞、成骨诱导因子与载体进行了较合理的组合，并植入骨缺损区。
但是目前仍存在许多问题，因此在体BMP-2转录调节机制的研究有望使这种方法更趋于合理。
4BMP-2在骨折愈合中的作用
骨折愈合的修复过程实质上是骨损伤后骨组织的再生过程，此过程类似于胚胎时期骨组织的发育和异位骨的形成过程。
其主要的形态学表现为，骨折区间充质细胞募集、增生，软骨细胞的形成、分化、软骨基质的钙化，新生血管的形成、迁移，成骨细胞的形成，骨基质的形成、分化和钙化，新生骨组织的改建和骨髓的再现。
在骨折愈合过程中，BMP-2的主要生物
性作用是：①募集间充质细胞，并诱导其向成骨细胞或成软骨细胞方向分化；②协同其他调节因子参与骨组织形成。
骨折愈合是研究BMP-2转录调节的理想模型，利用此模型不仅有利于更深入地探讨骨折愈合的分子机制，而且还有利于发现促进骨折愈合的新方法，比如利用各种转录调节因子促进骨折愈合。