骨形态发生蛋白与载体材料的相关性研究

目的:基于骨形态发生蛋白与载体材料的关系进行综合分析,为从事骨形态发生蛋白各项研究的人员提供参考。资料来源:主要应用计算机检索1990-01/2004-12CNKI及中国期刊全文数据库的文献,检索词为“骨形态发生蛋白,载体材料”,限定的文章语言种类为中文。同时检索1990-01/2004-12Medline数据库的文献,检索词为“Bonemorphogeneticprotein”,限定文章语言为English。资料选择:对资料进行初审,选择骨形态发生蛋白与载体材料研究有关的文献查找全文。排除重复性的研究文章。资料提炼:共收集63篇关于骨形态发生蛋白与载体材料相关的文献,通过阅读摘要或全文对文章内容进行分类整理,22篇与本文综述内容有关,排除41篇。资料综合:①骨形态发生蛋白的细胞学机制可分为4个时期:趋化期、分化期、骨质形成期、骨质再建期。②骨形态发生蛋白与载体材料所构成的释放系统:骨形态发生蛋白和载体材料的复合使用,既能保留载体材料原有的骨传导作用又加入了诱导骨生成的因子,还能通过建立一个骨形态发生蛋白的缓慢释放系统,使其能在植入部位缓慢释放而持续发挥作用,进一步增强骨诱导能力。③目前值得研究的一些骨形态发生蛋白载体分类:包括胶原材料、生物陶瓷骨修复材料、脱钙骨基质、合成聚合物材料、基因载体。④骨形态发生蛋白-载体的实验:骨形态发生蛋白-载体可以促进骨缺损或骨不连的愈合;骨形态发生蛋白亦能刺激脊柱融合、缩短脊柱融合的时间及改善融合植骨块的生物力学特征;对软骨组织的形成、生长和损伤的修复具有促进作用。结论:正确了解骨形态发生蛋白与载体材料的关系,可以更有效的发挥骨形态发生蛋白在骨科疾病中的治疗作用。     

骨形态发生蛋白与载体材料的相关性研究

目的：基于骨形态发生蛋白与载体材料的关系进行综合分析，为从事骨形态发生蛋白各项研究的人员提供参考。 资料来源：主要应用计算机检索1990—01／2004—12CNKI及中国期刊全文数据库的文献，检索词为“骨形态发生蛋白，载体材料”，限定的文章语言种类为中文。同时检索1990—01／2004—12Medline数据库的文献，检索词为“Bone morphogenetic protein”，限定文章语言为English。 资料选择：对资料进行初审，选择骨形态发生蛋白与载体材料研究有关的文献查找全文一排除重复性的研究文章。 资料提炼：共收集63篇关于骨形态发生蛋白与载体材料相关的文献，通过阅读摘要或全文对文章内容进行分类整理，22篇与本文综述内容有关，排除41篇。 资料综合：①骨形态发生蛋白的细胞学机制可分为4个时期：趋化期、分化期、骨质形成期、骨质再建期。②骨形态发生蛋白与载体材料所构成的释放系统：骨形态发生蛋白和载体材料的复合使用，既能保留载体材料原有的骨传导作用又加入了诱导骨生成的因子，还能通过建立一个骨形态发生蛋白的缓慢释放系统，使其能在植入部位缓慢释放而持续发挥作用，进一步增强骨诱导能力。③目前值得研究的一些骨形态发生蛋白载体分类：包括胶原材料、生物陶瓷骨修复材料、脱钙骨基质、合成聚合物材料、基因载体。④骨形态发生蛋白-载体的实验：骨形态发生蛋白-载体可以促进骨缺损或骨不连的愈合；骨形态发生蛋白亦能刺激脊柱融合、缩短脊柱融合的时间及改善融合植骨块的生物力学特征：对软骨组织的形成、生长和损伤的修复具有促进作用。 结论：正确了解骨形态发生蛋白与载体材料的关系，可以更有效的发挥骨形态发生蛋白在骨科疾病中的治疗作用。     

骨形态发生蛋白载体的研究与应用

目的:介绍近几年来骨形态发生蛋白载体的研究及应用进展。资料来源:应用计算机检索PubMed 1965-01/2006-07相关骨形态发生蛋白的文章,检索词“Bone Morphogenetic Protein,BMP and carriers”,限定文章语言种类为English。资料选择:对资料进行初审,选取包括骨形态发生蛋白的文献,然后删除明显与载体无关的研究,对剩余文献查找全文。纳入标准:与骨形态发生蛋白载体研究应用相关的动物实验。排除标准:重复研究、Meta分析类文章。资料提炼:共检索到1000篇关于骨形态发生蛋白的文献,最终纳入37篇符合标准的文献,分别介绍了骨形态发生蛋白成员载体的研究、临床应用及动物实验。资料综合:骨形态发生蛋白具有诱导骨形成活性特点,是目前的研究热点。骨形态发生蛋白应用于修复骨缺损需复合适宜的载体,目前已有多种材料用于其载体,有植入性和注射性载体两类,包括生物陶瓷、骨水泥、高分子多聚体、胶原、纤维蛋白凝块等。这些材料理化性质和生物学性质各不相同,因此与骨形态发生蛋白复合后的载体也各具特色。本文介绍了不同载体与骨形态发生蛋白复合体的各自特点,并回顾了各种载体材料的研究和应用现状。结论:骨形态发生蛋白属于超级转化因子β家族,可诱导骨形成,复合各种载体可应用于骨缺损的修复。     

腺病毒介导的骨形态发生蛋白基因增强在骨组织工程中的应用

背景:将目的基因转导到靶细胞中需要载体工具,载体可协助基因进入细胞及表达蛋白,载体的选择是转基因成败的关键。目的:总结腺病毒介导的骨形态发生蛋白基因增强用于诱导成骨和修复骨缺损的研究现状。方法:应用计算机检索PubMed数据库及中国期刊网全文数据库1989-01/2012-01有关腺病毒介导骨形态发生蛋白基因转染的诱导成骨作用,骨形态发生蛋白基因修饰的组织工程化骨修复骨缺损的文章,英文检索词为"adenovirus,bone morphogenetic protein,gene transfection,bone tissue engineering",中文检索词为"腺病毒,骨形态发生蛋白,基因转染,骨组织工程"。排除重复性及非中英文语种研究,共保留24篇文献进行综述。结果与结论:腺病毒介导的骨形态发生蛋白基因增强的组织工程利用基因工程技术将编码特定功能因子的基因转移到种子细胞上,使其持续产生生长因子。转基因后的细胞停留支架材料表面缓慢释放生长因子,促进成骨前体细胞增殖分化,也可在骨缺损处诱导成骨前体细胞向成骨细胞定向分化,从而修复骨缺损。     

磷酸钙骨水泥复合骨形态发生蛋白修复实验性股骨头坏死

背景：骨形态发生蛋白有较强的诱导成骨作用,寻找一个合适的载体成为目前研究的热点问题.磷酸钙骨水泥因为具有许多优点而可能成为其良好的载体.目的：评价磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白复合物及单纯磷酸钙骨水泥对实验性股骨头缺血性坏死的修复作用.设计：随机对照的实验.单位：解放军第二○八医院动物实验室.材料：健康成年兔24只,体质量2.5～3.0kg,雌雄不限.骨形态发生蛋白（由第四军医大学西京医院骨科研究所提供）.磷酸钙骨水泥（由吉林大学第一医院骨科同日本爱知医科大学整形外科及日本三菱公司材料综合研究所共同研究开发）.方法：实验于2003-04/2004-04在解放军第二○八医院动物实验室完成.将磷酸钙骨水泥复合骨形态发生蛋白制备成磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白复合材料.兔24只,随机分为2组,即磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白复合物充填组及单纯磷酸钙骨水泥充填组,每组12只.制作实验性股骨头缺血性坏死骨缺损模型后于骨髓道内充填磷酸钙骨水泥或磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白复合物,术后动物3周及12周时分批处死动物进行X射线、组织学及电镜观察.主要观察指标：各组兔的成骨情况,骨缺损的修复情况及材料降解情况.结果：24只兔进入结果分析.①两组兔骨缺损区大体观察和X射线检查结果：术后12周时,磷酸钙骨水泥组可见有许多新骨形成,材料体积变小.磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白组有大量新骨形成,降解吸收现象明显,材料体积明显变小.②两组兔股骨头标本组织形态和超微结构观察结果：12周时磷酸钙骨水泥量减少,与新生骨之间部分区域可见空隙存在,新生骨小梁增粗,可见幼稚骨细胞,其细胞核圆形,染色质有轻度超边,粗面内质网扩张,线粒体有空化及嵴断裂现象;磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白组可见散在磷酸钙骨水泥,新生骨长人材料并与之相互分割包裹,成骨细胞紧帖附于磷酸钙骨水泥颗粒,其胞浆内粗面内质网增多扩张,线粒体增多肿胀,大量毛细血管侵入材料内部,血管周围依附较多成骨细胞.结论：磷酸钙骨水泥是骨形态发生蛋白的理想载体,磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白复合材料传导成骨和诱导成骨活性大于单纯磷酸钙骨水泥组,对实验性股骨头缺血性坏死具有修复作用.     

plRES-骨形态发生蛋白2质粒转染大鼠骨髓间充质干细胞后的持续表达

背景：重组人骨形态发生蛋白2已被广泛应用于骨组织工程治疗骨缺损或骨不连,但是直接应用外源性骨形态发生蛋白2修复骨缺损效果不理想。目的：观察转染plRES-骨形态发生蛋白2的大鼠骨髓问充质干细胞持续合成并分泌骨形态发生蛋白2的情况。方法：全骨髓贴壁法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,脂质体介导下将真核表达质粒plRES-骨形态发生蛋白2导入大鼠骨髓间充质干细胞。结果与结论：ELISA结果显示,随着plRES-骨形态发生蛋白2转染时间的延长,大鼠骨髓问充质干细胞分泌的骨形态发生蛋白2逐渐增多,至转染后10-12d达高峰,转染后15d,仍可见较多骨形态发生蛋白2的表达。说明转染plRES-骨形态发生蛋白2的大鼠骨髓间充质干细胞可持续稳定分泌骨形态发生蛋白2。     

pIRES-骨形态发生蛋白2质粒转染大鼠骨髓间充质干细胞后的持续表达

背景:重组人骨形态发生蛋白2已被广泛应用于骨组织工程治疗骨缺损或骨不连,但是直接应用外源性骨形态发生蛋白2修复骨缺损效果不理想。目的:观察转染pIRES-骨形态发生蛋白2的大鼠骨髓间充质干细胞持续合成并分泌骨形态发生蛋白2的情况。方法:全骨髓贴壁法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞,脂质体介导下将真核表达质粒pIRES-骨形态发生蛋白2导入大鼠骨髓间充质干细胞。结果与结论:ELISA结果显示,随着pIRES-骨形态发生蛋白2转染时间的延长,大鼠骨髓间充质干细胞分泌的骨形态发生蛋白2逐渐增多,至转染后10～12d达高峰,转染后15d,仍可见较多骨形态发生蛋白2的表达。说明转染pIRES-骨形态发生蛋白2的大鼠骨髓间充质干细胞可持续稳定分泌骨形态发生蛋白2。     

骨形态发生蛋白9的成骨效应研究与进展

背景:组织工程人工骨是解决传统植骨骨量不足,新骨形成缓慢的有效途径,而寻找促进细胞增殖和成骨分化的因子和技术是目前研究组织工程骨的关键领域.目的:全面了解骨形态发生蛋白9 的成骨机制、作用及表达纯化的方法,为更好的实现成骨分化因子在临床促进骨形成,解决骨缺损修复奠定基础.方法:检索PubMed 数据库2000-01/2010-12 及CNKI数据库2006-01/2010-12 收录的骨形态发生蛋白9 相关综述和论文报告,并分析其成骨机制、作用及表达纯化的方法几个方面的研究进展.结果与结论:共纳入骨形态发生蛋白9 的相关文献21 篇.在骨形态发生蛋白9 诱导成骨过程中,经典Wnt 信号通路、Hey1、碱性螺旋-环-螺旋蛋白和过氧化物酶增殖体活化受体2、激活素受体样激酶1 和2、胰岛素生长因子2 及类维生素A 等机制都起着重要的作用.目前,骨形态发生蛋白9 已经在体内外被证实是成骨能力最强的转化生长因子.对骨形态发生蛋白9 的研究主要是通过重组腺病毒作为载体,但目前构建的病毒载体会有许多编码蛋白质的基因,其表达产物免疫原性很强,应用上存在安全隐患.有学者将真核质粒作为载体,转染真核细胞中,得到骨形态发生蛋白4.能否用此方法得到骨形态发生蛋白9,从而解决腺病毒应用的安全性问题,为临床治疗骨缺损等提供生物技术支持,还有待进一步的研究证实.     

体外构建腺病毒介导骨形态发生蛋白2基因转染骨髓间充质干细胞复合纳米羟基磷灰石的植骨材料

背景:随着组织工程和基因工程技术迅速发展,基因增强的组织工程骨为临床治疗骨缺损带来美好的前景.目的:观察经腺病毒介导的人骨形态发生蛋白2表达载体(Ad-BMP-2)转染后的兔骨髓间充质干细胞在纳米羟基磷灰石植骨材料上的黏附、增殖及骨形态发生蛋白2的表达情况.方法:用Ad-BMP-2转染兔骨髓间充质干细胞,免疫组化、蛋白印迹法检测转染后细胞内骨形态发生蛋白2的表达情况.将转染48 h的细胞均匀接种到纳米羟基磷灰石植骨材料上,扫描电镜观察细胞黏附状况,并采用MTT比色法测定骨髓间充质干细胞的增殖情况;消化收集黏附植骨材料上第3,5,7天的细胞,蛋白印迹检测黏附材料上细胞骨形态发生蛋白2的表达.结果与结论:转染后,骨髓间充质干细胞内骨形态发生蛋白2有高表达;扫描电镜见转染细胞在纳米羟基磷灰石材料孔隙周围及孔隙内黏附生长良好并大量增殖,MTT分析结果显示,纳米羟基磷灰石对骨髓间充质于细胞的体外增殖无抑制作用,复合后骨形态发生蛋白2有较高表达.结果表明经Ad-BMP-2转染后的骨髓间充质干细胞与纳米羟基磷灰石植骨材料生物相容性好,细胞在材料上能稳定长效地分泌骨形态发生蛋白2.     

新型双相钙磷陶瓷复合骨形态发生蛋白及碱性成纤维细胞生长因子修复兔骨缺损

背景:细胞因子能启动、促进并维持软骨和骨生成,但需要合适的载体才能发挥其生物学活性.目的:验证复合骨形态发生蛋白及碱性成纤维细胞生长因子的新型双相钙磷陶瓷(1:1)促进骨缺损修复的作用.方法:27只兔,造成兔两侧股骨中下段4 mm×4 mm×12 mm的缺损,随机分为3组:骨形态发生蛋白+碱性成纤维细胞生长因子+双相钙磷陶瓷组、骨形态发生蛋白+双相钙磷陶瓷组、双相钙磷陶瓷组.于4,8,12周取材,通过苏木精-伊红染色,X射线以及计算机图像分析,比较各组缺损的修复情况.结果与结论:骨形态发生蛋白+碱性成纤维细胞生长因子+双相钙磷陶瓷组及骨形态发生蛋白+双相钙磷陶瓷组在软骨诱导、小梁骨的形成数量、骨缺损修复等方面均明显优于双相钙磷陶瓷组.骨形态发生蛋白+碱性成纤维细胞生长因子+双相钙磷陶瓷组又优于骨形态发生蛋白+双相钙磷陶瓷组,在8周时编织骨小梁逐渐改建为成熟的板层骨及髓腔结构,骨缺损基本修复.12周时完全修复.结果提示:①双相钙磷陶瓷复合骨形态发生蛋白及碱性成纤维细胞生长因子在体内有较强的成骨活性,可以促进骨缺损的修复.②碱性成纤维细胞生长因子与骨形态发生蛋白合用可以加快新骨的形成.③新型双相钙磷陶瓷是一个吸附细胞因子的良好缓释载体,它的降解吸收和新骨的形成是一个相互促进过程.