BMP及其诱导成骨的分子生物学基础

ＢＭＰ及其诱导成骨的分子生物学基础谭祖键李起鸿自１９６５年Ｕｒｉｓｔ报道了用脱钙骨基质（ＤＢＭ）植入肌肉诱导间充质细胞分化形成新骨以来，这一研究得到迅速发展。ＤＢＭ经进一步分离提纯得到一种蛋白质物质，被命名为骨形态发生蛋白（ＢＭＰ）。目前对ＢＭＰ的生...     

骨形态发生蛋白在骨缺损修复研究中的应用现状

骨缺损是骨科治疗中的一个难题 ,骨形态发生蛋白 (ｂｏｎｅｍｏｒｐｈｏｇｅｎｅｔｉｃｐｒｏｔｅｉｎ,ＢＭＰ)具有较强的诱导成骨能力 ,是目前治疗骨缺损、骨折不愈合常用的新材料和方法。国内外在这方面作了大量研究和应用 ,现综述如下 :1　ＢＭＰ的生物学特性ＢＭＰ是 1 965年Ｕｒｉｓｔ发现的[1 ] 一种存在于骨基质中的糖蛋白多肽 ,含有二硫键结构 ,分子量 1 8～ 30ＫＤ ,ＰＩ为 5 .0±0 .2。其来源于骨及骨源细胞 ,是骨代谢的旁分泌物 ,也是特异性的骨生长因子 ,它的靶细胞为血管周围具有潜在分化能力的间充质细胞。ＢＭＰ与靶细胞膜上…     

骨形态发生蛋白研究新进展

自１９６５年Ｕｒｉｓｔ首先证实脱钙骨基质具有诱导成骨能力后,人们在纯化脱钙骨移植物活性成分的过程中发现了骨形态发生蛋白（ｂｏｎｅｍｏｒｐｈｏｇｅｎｅｔｉｃｐｒｏｔｅｉｎ,ＢＭＰ）家族。在过去的１０年间,随着基因工程技术的广泛应用,ＢＭＰ在胚胎发育、机体疾病、创伤愈合等方面的作用日益受到关注。本文重点对其分子生物学特性及在矫形外科中的应用新进展作一综述。１　ＢＭＰ及其受体（ＢＭＰＲ）的分子生物学随着重组ＤＮＡ技术的运用,目前已有１６种不同的ＢＭＰｃＤＮＡ被克隆（见表１）,除ＢＭＰ－１外均属于转化…     

骨形成蛋白的研究现况

196 5年Ｕｒｉｓｔ[1] 发现一种从骨基质中提取的物质能在啮齿类动物异位区诱导新骨形成 ,即骨形成蛋白 (ＢｏｎｅＭｏｒ ｐｈｏｇｅｎｅｔｉｃＰｒｏｔｅｉｎｓＢＭＰ)。以后的研究表明 :ＢＭＰ主要分布在骨组织中 ,且其含量及活性随年龄增加而下降。其提取主要是从兔、鼠、牛、猪、人类的骨基质和鼠、人类骨肉瘤中获得 ,但含量很少约 0 .0 0 1%且提取过程繁琐。 1987年Ｕｒｉｓｔ及ＷｕＺＹ详细报道了ＢＭＰ的分离、纯化及活性测定的方法[2 ,3] 。Ｗｏｚｎｅｙ于 1988年运用ＢＭＰ基因序列知识 ,利用人类互补ＤＮＡ成功地克隆出 3种ＢＭＰ…     

内源性骨形态发生蛋白研究进展

内源性骨形态发生蛋白研究进展张子军，卢世壁从脱钙骨基质的诱导成骨作用，到骨形态发生蛋白（ＢＭＰ）的提纯和命名，Ｕｒｉｓｔ的杰出贡献奠定了今天诱导成骨研究的基础。多学科研究的介入大大加快、深化了ＢＭＰ的认识。许多临床、实验研究显示了生物合成或提取ＢＭＰ...     

骨诱导及BMP的研究现状与展望

骨诱导及ＢＭＰ的研究现状与展望胡蕴玉骨诱导的概念是在本世纪６０年代，继Ｕｒｉｓｔ对脱钙骨基质（ＤＢＭ）和骨形态发生蛋白（ＢＭＰ）的开创性工作之后确立的。实际上早在１９３４年和１９３８年，Ｌｅｖａｎｄｅｒ就依据Ｓｐｅｍａｎ胚胎诱导细胞转化机理，首次提出...     

成骨蛋白—1促进骨折愈合研究进展

1　分子生物学特性成骨蛋白 - 1(ｏｓｔｅｏｇｅｎｉｃｐｔｏｔｅｉｎ - 1,ＯＰ - 1)即ＢＭＰ - 7属于转化生长因子β(ＴＧＦ - β)超家族成员 ,与ＢＭＰ - 5、ＢＭＰ - 6为同一亚型〔1〕;ＯＰ - 1是存在于骨基质、肾、肾上腺以及某些骨肉瘤细胞中的一种低分子量酸性多肽 ,为疏水性糖蛋白 ,具有低抗原性和同源性 ,ＯＰ - 1肽段多个区域有相同氨基酸序列 ,将这些同源氨基酸片段插到一定细胞中可诱导成骨 ,且对ＯＰ - 1呈现剂量依赖性 ;ＯＰ - 1为含 139个氨基酸的成熟蛋白 ,分子量约 15ｋｄ ,带有 3个糖基化位点及7个绝对保守的半胱氨酸残基 …     

载体对haMp活性影响的实验研究

为探讨载体与人骨形态发生蛋白（ｈＢＭＰ）活性的关系并为今后临床提供有价值的资料，本实验用小样本观察了ｂＤＤＢＭ．ｒＤＤＢＭ、ｈＤＤＢＭ、Ｃｏｌｌａ．Ｉ、ＨＡＰ．Ｃａ３（ＰＯ４）２六种载体、大样本观察了六种载体中的三种（ｈＤＤＢＭ、ｒＤＤＢＭ、Ｃ（ＰＯ４）和第七种ＢＭＰ载体与ｈＢＭＰ诱导成骨的关系。发现，无ＢＭＰ活性、脱矿物质的人脱矿骨基质（ｈＤＤＢＭ）与ｈＢＭＰ的复合物具有最佳活性。ｈＤＤＢＭ在扫描电镜下具有多孔结构，其平均孔径为１２７±３４ｍ。结果显示，无ＢＭＰ活性、脱矿物质的骨基质（ＤＤＢＭ）的性能不仅与ＤＤＢＭ的孔径大小有关，而且与基质中纤维样物质的含量有关。此外，还发现在对ＢＭＰ进行活性检验时，如采用将ＢＭＰ和载体的复合物注入小鼠小腿三头肌内的方法，可使对ＢＭＰ的活性检验更为简单、可靠。     

骨诱导性载体复合骨形态发生蛋白的双重成骨作用

本文用猪骨基质明胶（ｐＢＭＧ）复合猪骨形态发生蛋白（ｐＢＭＰ）植入小鼠肌肉内，以期达到ｐＢＭＧ和ｐＢＭＰ双重诱导成骨的叠加作用，并与单独植入的明胶海绵、ｐＢＭＧ、ｐＢＭＰ和无机骨－ｐＢＭＰ（ＡＯＢ－ｐＢＭＰ）的成骨效应相比较。结果显示，含有ｐＢＭＰ的各组术后４天有明显的间充质细胞化，新骨在１０天左右开始形成。ＡＬＰ的活性高峰出现在术后２１～２８天，组间钙、磷含量差异具有高度显著性（Ｐ＜０．０１），明胶海绵组最低，而ｐＢＭＧ－ｐＢＭＰ组含量最高。各组的钙、磷相关系数为高度正相关。作者讨论了ｐＢＭＧ复合ｐＢＭＰ后的双重成骨作用及其优越性，认为ＡＬＰ主要由诱导性新骨成熟期的成骨细胞和骨细胞所产生，新骨中的钙、磷含量因呈高度正相关，两者均可作为新骨定量的指标，但以钙含量为主。     

转基因骨髓间质干细胞在组织工程承载体中生长及成骨转化的研究

[目的]观察经携带人骨形态发生蛋白-2(BMP-2)基因的复制缺陷重组腺病毒(Ad-BMP-2)转染的兔骨髓间质干细胞(MSCs)在以兔脱细胞脱钙骨基质作为组织工程承载体中的生长情况及转基因前后细胞成骨能力的变化。[方法]用携带有人BMP-2基因片段的复制缺陷重组腺病毒(Ad-BMP-2)转染兔骨髓间质干细胞并将其种植在兔脱细胞脱钙骨基质支架中,扫描电镜观察转基因细胞在支架中的黏附生长情况;并通过检测培养上清中的碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素(BGP)含量及Ⅰ型胶原(CollagenⅠ)的分泌量来评估转基因对MSCs成骨能力的影响。[结果]转基因骨髓间质干细胞在组织工程支架中黏附生长良好,转基因组细胞的ALP、BGP含量及Ⅰ型胶原的分泌量与对照组比较差异有显著性意义。[结论]转基因骨髓间质干细胞在兔脱细胞脱钙骨基质支架中能很好的黏附并立体生长,转基因细胞在目的基因所表达的BMP-2蛋白作用下成骨能力明显增强。     

四种脱蛋白骨氨基酸分析

通过对Ｏｓｗｅｓｔｒｙ骨，Ｋｉｅｌ骨，乙醇，乙醚四种方法制备的牛脱蛋白骨的氨式酸成份分析间接推断其机械性能及抗原性差异。结果表明，四种方法制备的抗原性都低，而其中用２０％Ｈ２Ｏ２脱蛋白，乙醚脱脂２４ｈ方法制备的ｄＰＢ芳香族氨基酸含量最低，而胶原类氨基酸含量最高，因而具有抗原性低，机械强度好的特点，加之来源广泛、制作简单，作为骨移植的材料或ＢＭＰ的载体有较强的临床应用价值。     

人骨形态发生蛋白对体外培养胎儿关节软骨块的影响

为了解人骨形态发生蛋白（ｈＢＭＰ）对软骨细胞的影响,作者观察了ｈＢＭＰ对体外培养关节软骨块中软骨细胞表达骱钙素（ＢＧＰ）。ｈＢＭＰ的影响及对软骨基质中钙沉积的影响。结果显示：ｈＢＭＰ可诱导软骨块中的关节软骨的细胞表达ＢＧＰ、ｈＢＭＰ并可促进软骨基质中的钝沉积。作者认为,ｈＢＭＰ有诱导软骨块中软骨细胞进一步分化为成骨细胞样细胞的作用,并推测这可能是软骨内化骨过程中,成骨细胞的另一来源的。     

可塑性异种脱钙骨基质加释放系统修复骨缺损的研究

可塑性异种脱钙骨基质加释放系统修复骨缺损的研究林贵德，柯新华，王民刚，罗涛丽，李德琼异种脱钙骨基质（ＸＤＢＭ）加释放系统（ＤＳ）仍不能塑形易松散流失。实验添加明胶克服之并观察对其诱导成骨能力的影响。材料和方法一、材料制备１．ＸＤＢＭ用小公牛长骨干剪成...     

骨形态发生蛋白的研究进展

骨形态发生蛋白又称骨形成蛋白（bonemorphogeneticproten．简称BMP）应用于骨和软骨缺损的修复以及骨和软骨支架的构制,是当今美容整形外科的研究热点。本文综述了近30年来对骨形态发生蛋白的理化特性、生物学作用及其诱导成骨机制的研究进展;对至今已发现的十五种骨形态发生蛋白的成骨功能及其临床应用方面进行了着重介绍,并提出若干有待深入研究的问题。1BMP概述1965年,Urist[1]将动物脱钙的骨基质种植于动物的肌肉组织内,并在种植部位发现有大量的软骨组织及骨组织形成。实验结果显示：在骨基质中含有能使未分化的间充质细胞（m…     

皮质骨Ⅰ型胶原的提取及胶原-明胶支架材料的制备

[目的] 探索一种较理想的皮质骨Ⅰ型胶原的提取方法并制备胶原-明胶支架材料.[方法] 以牛皮质骨为原料,经低温液氮粉碎、梯度脱水、脱脂、脱钙处理成为脱钙骨基质粉.通过酶溶解法处理脱钙骨基质粉,经溶解、离心、透析、冻干等步骤获得皮质骨胶原,SDS-PAGE电泳、氨基酸分析等方法鉴定其特征;再以胶原、明胶通过冷冻干燥技术制备神经支架材料,扫描电镜观察其内部结构.[结果] 所得胶原经SDS-PAGE电泳、氨基酸分析等方法鉴定符合Ⅰ型胶原特征;制备的支架材料外观呈圆柱状,内部为孔径均匀平行排列的微管结构,具有仿生效果.[结论] 皮质骨中能够获得纯度较高的Ⅰ型胶原,可用于胶原材料的制作.     

纯化天然骨唾液蛋白的体内成骨活性

目的 评价骨唾液蛋白（ｂｏｎｅ ｓｉａｌｐｒｏｔｅｉｎ,ＢＳＰ）在大 本内的成骨活性。方法 应用从牛骨中提取纯化的ＢＳＰ与经盐酸胍处理诱导活性的不溶性骨基质（ｉｎｓｏｌｕｂｌｅ ｂｏｎｅ ｍｔｒｉｘ,ＩＢＭ）或提纯的１型胶原形成共价交联的复合物,将ＢＳＰ－ＩＢＭ复合物和ＢＳＰ－１型胶原复合物分别植入直径８ｍｍ的大鼠颅骨骨缺损和胸部皮下组织内。不含ＢＳＰ的ＩＢＭ或１型胶原也分别植入上述部位作为对照。     

骨生成诱导因子的研究进展

Ｏｓｔｅｏｉｎｄｕｃｔｉｖｅｆａｃｔｏｒ(暂译为骨生成诱导因子 ,ＯＩＦ)是一种分泌蛋白 ,属亮氨酸富集蛋白家族 ,它最早是从牛的骨基质中分离得到的一种相对分子质量为1 2× 10 4的糖蛋白 ,人们发现它的生长刺激活性来源于骨形态发生蛋白 2、3,此蛋白又被命名为ｏｓｔｅｏｇｌｙｃｉｎ(ＯＧ) 〔1〕。这种蛋白具有组织特异性的糖基化位点和翻译后修饰 ,它在不同的组织中以不同的形式出现 ,如 ,在骨中是相对分子质量为 12的ｏｓｔｅｏｇｌｙｃｉｎ ,在角膜中是相对分子质量为 2 5× 10 4的ＫＳＰＧ或称ｍｉｍｅｃａｎ〔2〕。作为一种分泌…     

表面脱钙骨基质明胶修复节段性骨缺损的实验力学研究

将表面脱钙骨基质的胶（ＳＤＢＭＧ）和自体骨植入家兔桡骨１０ｍｍ节段性骨缺损，经Ｘ光片和生物力学测试，结果发现，ＳＤＢＭＧ与自体骨具有相似的骨修复作用；随着时间的推移，ＳＤＢＭＧ侧抗压强度逐渐增加，且与自体骨侧抗压强度的差异无显著性意义（Ｐ〉０．０５）。这表明，ＳＤＢＭＧ不仅具有良好的骨修复能力，而且具有可靠的机械强度，在节段性骨缺损的治疗中，可作为自体骨理想的替代材料。     

骨形态发生蛋白2相关小分子活性肽的研究进展

20世纪60年代,Urist将脱钙骨移植于实验动物的肌肉中3～4周之后,意外发现其能诱导异位成骨。因此Urist推断脱钙骨中含有一种可以促进成骨的因子,随后分离出一种非胶原性的骨蛋白( non-collagenous bone proteins),并将其命名为骨形态发生蛋白( BMP)[1]。Urist关于骨形态发生蛋白的发现开启了骨科基础研究新篇章。BMPs是转化生长因子( TGF)-β超家族中的成员,据文献报道,至今已经有超过40种的BMP单体被结晶分离克隆[2]。在所有BMP亚型中,BMP-2是研究最为广泛,同时也是公认的成骨活性最强的细胞因子[3]。现就近些年来文献报道的关于BMP-2的生物学活性、分子结构、信号转导和相关小分子活性肽的研究等方面作一综述。     

同种异体骨基质明胶在椎体间融合术中的实验研究

目的 通过同种异体骨基质明胶（ＢＭＧ）在腰椎间诱导成骨的实验结果,证明同种ＢＭＧ能够在椎间诱导成骨,达到椎间融合的目的。方法 以兔腰椎间盘摘除后的椎间隙作为动物模型,分别植入明胶海绵、同种ＢＭＧ、脱钙骨基质和酒精保存骨。植入后４、８及１２周进行Ｘ线摄片和组织学检查。结果 同种ＢＭＧ无明显免疫排斥反应,并且具有良好的骨诱导作用,术后４及８周有大量新骨出现于椎间隙中央部,术后１２周椎间完全融合。结论：