骨形态发生蛋白2（BMP—2）的研究进展

骨形态发生蛋白２（ＢＭＰ＿－２）的研究进展湖北中医学院（武汉４３００６１）胡德志，付刚综述梁克玉审技自从Ｕｒｉｓｔ发现骨形态发生蛋白（ＢＭＰ）以来，ＢＭＰ的研究得到了迅速发展。随着分子生物学的发展和基因工程技术的运用，至今发现ＢＭＰ实际上是一组蛋白质...     

葛根素对SD大鼠MSCs增殖及骨向分化的影响

目的:观察葛根素(Puerarin,Pue)对骨髓间充质干细胞(Marrow pluripotent stromal stem cells,MSCs)增殖和向成骨细胞(Osteoblasts,OB)分化的影响,从干细胞的角度探讨中药防治骨质疏松的可能机制和影响途径。方法:成功建立MSCs培养体系,取第三代SD大鼠MSCs,随机分为三组:空白组、不同浓度的Pue组、经典诱导组,通过MTT比色法及流式细胞仪技术,ALP染色技术观察Pue对MSCs增殖及向OB分化的影响。结果:通过对生长曲线的绘制,对多向诱导分化能力检测,及对表面抗原中CD29、CD44表达阳性,CD45表达阴性的检测,说明成功建立MSCs体外培养体系。经MTT比色法检测显示,10~(-7)mol/L、10~(-8)mol/L Pue与空白组对比具有促进MSCs增殖的作用,具有统计学意义。ALP染色阳性细胞表达率显示,10~(-6)mol/L Pue与空白组相比具有确定的诱导MSCs向OB分化的作用,说明Pue可以促进MSCs向OB分化。结论:葛根素具有促进体外培养MSCs增殖及向OB分化的能力。     

补肾益骨方对去势大鼠成骨细胞增殖及BMP-2表达的影响

目的:观察补肾益骨方对去势大鼠成骨细胞增殖及骨形态发生蛋白-2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)表达的影响。方法:取12周龄Wistar雌性大鼠40只,随机分为A(模型组)、B(治疗组)、C(阳性对照组)、D(正常对照组)四组,每组10只,前3组行完整双侧卵巢摘除术,D组行假手术,术后常规饲养12周,再分别予以生理盐水、补肾益骨方水提液、α-D3水溶液及生理盐水灌胃治疗12周,处死大鼠,取右胫骨上端做病理切片,通过HE染色观察成骨细胞增殖、免疫组化染色观察BMP-2表达。结果:治疗组成骨细胞数量明显增加,而且通过免疫组化染色发现BMP-2棕色深染的阳性细胞比例明显高于模型组。结论:补肾益骨方能促进成骨细胞分化、增殖,加速骨形成,具有治疗骨质疏松的作用。推测骨中BMP-2含量增加是其重要的治疗机理之一。     

骨疏灵对骨质疏松症大鼠成骨细胞增殖的影响

目的:观测具有温阳、益气、活血功效的纯中药制剂“骨疏灵”对细胞数目增殖的影响,并探讨骨疏灵对成骨细胞作用的机制及其量效关系。方法:选用雌性Wistar大鼠随机分为6组,治疗后采用原代细胞培养技术,通过形态学观察、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)细胞化学染色、细胞内环磷酸腺苷(cAMP)浓度的测定等方法对培养细胞进行观察。结果:骨粒植入10d后,即见有细胞自骨粒周围长出。氟化钠三个浓度组、骨疏灵高、低两个剂量组,均能使成骨细胞[3H]-TdR掺入值升高,与氟化钠两组和骨松宝组比较,差异均有显著性意义,且效应随浓度的递增而加强。结论:骨疏灵能明显促进成骨细胞的增殖,且其效应有浓度量效关系。     

骨形态发生蛋白-2的研究进展

1骨形态发生蛋白-2的发现历史骨形态发生蛋白(bone morphogenetic proteins,BMP)是一族多功能的糖蛋白,属于转化生长因子β(transforming growthfactorβ,TGF-β)超家族成员。骨形态发生蛋白的发现历史要追溯到1965年,Urist[1]首先成功地利用酸脱钙骨基质在肌肉内诱发异位成骨。当时,Urist预言脱钙骨基质中含有一种特殊的蛋白,可以在骨骼和骨骼以外的部位生成骨和软骨组织。1979年Urist用盐酸胍提取非胶原性基质蛋白,随后用水进行透析,得到的产物比脱钙骨基质有更强的成骨活性,它就是后来被命名的骨形态发生蛋白(BMP)。此后,人们从多种…     

抗疏健骨颗粒对去势大鼠骨组织形态及骨形态发生蛋白-2表达的影响

目的:通过观察抗疏健骨颗粒对去势SD大鼠股骨组织形态和股骨组织中BMP-2蛋白表达的影响,探讨抗疏健骨颗粒治疗绝经后骨质疏松症的分子生物学机制。方法:使用抗疏健骨颗粒对去势造模后各实验组SD大鼠进行治疗,采用HE染色法观察各实验组SD大鼠股骨骨组织形态变化;免疫组化法检测各实验组SD大鼠股骨组织中BMP-2蛋白表达。结果:抗疏健骨颗粒各剂量组与空白模型组相比骨小梁变粗变密,骨连续性较好,排列较规则,呈网状结构;抗疏健骨颗粒各剂量组与空白模型组相比骨小梁厚度、平均骨体积分数均明显增大(P0.05),骨组织中BMP-2的表达增强(P0.05),抗疏健骨颗粒中剂量组BMP-2的表达高于大、小剂量组(P0.05)。结论:抗疏健骨颗粒能够通过调节骨组织BMP-2表达,促进骨组织重建,改善绝经后骨形态的病理变化,对绝经后骨质疏松症具有一定的预防和治疗作用。     

葛根素对成骨细胞生物学作用的实验研究

目的:观察葛根素对体外培养SD大鼠成骨细胞增殖、分化、矿化的影响。方法:取新生SD大鼠的颅骨,胶原酶法培养成骨细胞。应用MTT法,对硝基苯磷酸盐法(PNPP)及茜素红染色方法观察葛根素对体外培养成骨细胞的增殖、碱性磷酸酶活性及矿化结节形成的影响。结果:葛根素具有刺激成骨细胞增殖,提高碱性磷酸酶活性及矿化结节形成数量的作用(P<0.01或P<0.05)。结论:葛根素具有促进成骨细胞的增殖、分化及矿化的作用。     

葛根素对大鼠成骨细胞增殖与分化的影响

目的:探讨葛根素体外对大鼠成骨细胞增殖与分化的影响。方法:用改良的组织块法分离培养新生大鼠颅骨成骨细胞,葛根素以不同浓度加入细胞培养体系,作用不同时间后,用MTT法检测成骨细胞的增殖情况;用对硝基苯二钠基质动力学法测定细胞内碱性磷酸酶的活性,用改良的Lowry法测蛋白含量。结果:葛根素在1×10-4mol/L~1×10-8mol/L浓度范围内24h,48h促进成骨细胞增殖,在1×10-6mol/L~1×10-8mol/L范围内48h及1×10-8mol/L72h提高成骨细胞内碱性磷酸酶的活性。结论:葛根素体外能促进成骨细胞的增殖与分化。     

骨形态发生蛋白-2成骨机制及应用研究现状

骨形态发生蛋白（bone morphogenetic protein，BMP）最初是由Urist1965年从成年人骨组织中提取到的一种活性蛋白质。目前认为，BMP家族属于TGF-β超家族中的成员。目前，BMP家族现已分离纯化了40^＋种蛋白，其中最重要的是BMP-2及BMP-7。30kD的BMP-2是天然BMP-2的主要形式，有396个氨基酸残基，基因定位于20p12.     

益骨胶囊含药血清对晚期糖基化终末产物作用下成骨细胞分化及BMP-2和OPG的影响

目的研究益骨胶囊含药血清对晚期糖基化终末产物(advanced glycation end products,AGEs)作用下成骨细胞分化活性及对骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein2,BMP-2)和骨保护蛋白(osteopro-tegerin,OPG)的影响,探讨益骨胶囊防治骨质疏松(osteoporosis,OP)的作用机制。方法选取10月龄SD雌性大鼠40只,随机分为益骨胶囊高、中、低剂量组及空白组,每组10只。运用大鼠灌胃的方法制备含药血清和对照血清。二次酶消化法分离培养新生SD大鼠颅骨成骨细胞,传代后分为空白对照组、模型组、中药低、中、高剂量组。模型组用AGEs(400mg/L)处理,中药低、中、高剂量组分别用AGEs(400mg/L)和低、中、高剂量含药血清共同处理,分别用pNPP、ELISA、茜素红染色法检测成骨细胞碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性、Ⅰ型胶原(typeⅠcollagen,ColⅠ)、骨钙素(bone gla protein,BGP)以及矿化结节,RT-PCR测定成骨细胞中BMP-2、OPG mRNA的表达,ELISA法检测BMP-2、OPG蛋白的表达量。结果原代分离培养的新生大鼠成骨细胞具有典型的成骨细胞特征;与空白对照组比较,模型组成骨细胞(OB)ALP、ColⅠ、BGP、BMP-2、OPG蛋白及BMP-2、OPG mRNA表达降低,矿化结节减少,差异有统计学意义(P<0.01)。与模型组比较,中药各剂量组ALP、ColⅠ、BGP、BMP-2、OPG蛋白及BMP-2、OPG mRNA表达升高,矿化结节增加,且随剂量增加而明显增加,差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。结论益骨胶囊含药血清提高AGEs作用下成骨细胞分化和矿化能力,提高BMP-2、OPG的表达,这可能是益骨胶囊防治OP的机制之一。     

骨优导修复骨缺损的实验研究

目的:采用犬骨桡骨节段性缺损模型,观察骨优导(rhBMP-2加载体)对节段性骨缺损的修复作用.方法:于30只杂种狗左侧桡骨中段造成2 cm缺损,将模型随机分为空白对照组(K组,6只)、载体组(Y组,6只)、骨优导低、中、高三个剂量治疗组(分别为S1组、S2组和S3组),通过放射学和组织学等手段检查.结果:骨优导作用为一种含rhBMP的载体植入物,对于犬桡骨缺损模型,X片以及X片评分显示植入1M后,即可见骨痂长入缺损,钙盐沉积,X片示透光区减少;植入3M,缺损桥接,骨折愈合;通过骨矿无机盐测定,骨优导三个剂量组有促进骨矿盐沉积的作用;犬骨痂组织学评分显示骨优导有促进骨痂形成和骨折愈合的作用.结论:骨优导是修复骨缺损的一种较理想材料.     

骨形态发生蛋白-7在骨性关节炎病理过程中的作用研究

目的：研究兔骨性关节炎（OA）模型关节软骨中骨形态发生蛋白-7（BMP-7）含量变化,探讨BMP-7在骨性关节炎病理过程中的作用。方法：将42只新西兰大白兔（雌雄不限）随机分为7组（n=6）用于BMP-7的动态观察。分别于OA造模术后0周、4周、8周、12周、16周、20周、24周空气栓塞处死动物,切开膝关节,观察关节软骨大体组织形态,切取关节软骨进行石蜡包埋,切片,HE染色,免疫组化染色检测BMP-7（灰度测定）含量的变化。结果：关节软骨中BMP-7随OA病程进展逐渐下降,晚期略有回升。结论：在骨性关节炎病理过程中,关节软骨中的BMP-7是逐渐下降的,其下降可能加速了关节软骨的破损速度。     

葛根素联合常规抗骨质疏松治疗对老年行人工髋关节置换术后骨密度的影响

目的:探讨葛根素联合常规抗骨质疏松治疗对老年行人工髋关节置换术后骨密度的影响。方法:选取2015年5月至2016年5月重庆市开州区人民医院收治的行人工髋关节置换术治疗的老年女性患者58例,采用随机数字表法分为观察组和对照组,每组29例,2组均行人工髋关节置换术治疗,术后14 d对照组给予口服钙尔奇D片+骨化三醇胶丸+静脉点注唑来膦酸,观察组同时静脉点注葛根素注射液,2组均连续治疗2个月,术后于门诊随访6个月。统计2组临床治疗效果及不良反应发生情况,术后采用Harris评分系统评估2组髋关节功能,并检测假体周围骨密度。结果:治疗后观察组有效率86. 21%,对照组有效率79. 31%,2组比较差异无统计学意义(P 0. 05)。从术后7 d至术后6个月2组Harris评分及髋关节功能优良率呈现逐渐升高的趋势,且术后3个月及术后6个月观察组均高于对照组(P 0. 05或P 0. 01)。与术后3个月比较,术后6个月观察组假体各分区骨密度无明显变化,对照组R4～R7区骨密度降低,且术后6个月观察组R6、R7区骨密度明显高于对照组(P 0. 05或P 0. 01)。治疗期间,2组均有不同程度的发热、肌痛、流感样症状、骨关节疼痛及头痛,2组不良反应发生率差异无统计学意义(P 0. 05)。结论:老年骨质疏松女性患者行人工髋关节置换术后应用葛根素联合常规抗骨质疏松治疗,临床疗效显著,患者的髋关节功能及假体周围骨密度均得到有效提升,且安全性好。     

海螵蛸／骨形态发生蛋白质复合材料的研制及其诱导成骨实验研究

将海螵蛸（CB）与骨形态发生蛋白（BMP）结合制成一种CB/BMP复合材料，并分别进行肌肉内和骨组织内诱导成骨试验，将CB/BMP复合材料植入NIH小鼠肌肉后，8天的在材料孔内和表现诱导出软骨，14天形成交织骨21天出现板层和骨髓，将CB/BMP材料植入兔股骨髁间凹腔洞性缺损，经组织学和新骨定量分析结果显示，在植入后2、4、8、12周时CB/BMP材料内新骨量明显多于单纯CB对照侧，表明CB/BMP复合材料能加速新骨的形成和促进骨缺损修复在CB/BMP复合材料中，BMP赋于CB骨诱导活性，而CB则充当BMP的载体和释放系统，使CB/BMP复合物成为一种具有骨传导和骨诱导双重作用的理想骨移植替代材料，值得进一步研究。     

BMP加丹参治疗股骨头坏死实验研究

目的：丹参注射液是否能加强骨形态发生蛋白（BMP）对股骨头坏死的修复，能否促进股骨头再血管化过程，改善股骨头血液供应。方法：将28只成年家兔右侧股骨头制成股骨头坏死模型，实验分三组，A组（BMP复合自身松质骨加丹参组），B组（BMP复合自身松质骨组），C组（自然修复组）。通过组织病理学、碱性磷酸酶、新生骨钙、磷含量测定等手段检测其成骨性能，通过免疫组化染色观察血管再生情况来检测再血管化程度。结果：治疗12周时A组成骨情况、股骨头再血管化程度明显优于B组、C组，B组优于C组。差异有统计学意义（P〈0．05）。结论：丹参注射液既能加强骨形态发生蛋白（BMP）的诱导成骨功能，又能促进股骨头再血管化过程，能有效改善股骨头的血液供应。     

中药Liu-OGN对体外成人成骨细胞增殖和分化的影响

目的：研究不同浓度中药Liu-OGN对体外成人成骨细胞增殖和分化的影响。方法：采用胶原-胰蛋白酶消化法获得成人松质骨中的成骨细胞，并进行纯化和培养，然后使用含不同浓度Liu-OGN药物血清的培养液进行培养，通过倒置相差显微镜和电镜观察细胞生长情况，采用MTT法检测细胞增殖情况，通过碱性磷酸酶和骨钙素等生化指标测定细胞分化情况，结果：获得的成人成骨细胞生长情况良好，生化指标稳定可靠，纯化效果佳，可以满足相关研究的需要，进一步的研究结果表明，在成骨细胞密度为10000/ml的条件下，与不加药对照组比较，10%、20%Liu-OGN中药组和地塞米松组的成骨细胞体积增大，上清液中碱性磷酸酶和骨钙素含量均明显增高；但各Liu-OGN中药组成骨细胞的增殖情况无明显变化；结论：中药Liu-OGN对体外成人成骨细胞的分化有明显地促进作用，可以作为促进骨形成的药物使用。     

不同强度机械牵引力对缺氧培养成骨细胞增殖的影响

目的：探讨不同强度牵引力对缺氧培养的成骨细胞的影响。方法：酶消化法收集、培养SD大鼠成骨细胞,在缺氧环境下,各组分别施加2%、5%、10%、15%牵引力1h,MTT比色法检测成骨细胞增殖活性变化。结果：施加2%、5%牵引力组成骨细胞增殖活性增强,其余2组细胞增值活性减弱。结论：适当的牵引力和适当的缺氧时间能促进成骨细胞的增殖。     

人参茎叶皂苷对体外条件下小鼠骨髓间充质干细胞和粒-巨噬系祖细胞增殖的影响

目的:探讨人参茎叶皂苷(GSL)在体外培养条件下对小鼠骨髓间充质干细胞(MSC)和粒-巨噬系祖细胞(CFU-GM)生长的影响。方法:在小鼠骨髓细胞液体培养体系和半固体培养体系中加入不同浓度的GSL,应用体外集落形成法检测GSL对小鼠MSC和CFU-GM增殖的影响。结果:在培养体系中GSL浓度为25μg/ml时,MSC和CFU-GM集落产率与对照组无明显差异(P>0.05);50～200μg/ml的范围内,MSC和CFU-GM集落产率显著高于对照组(P<0.05),其中浓度为100μg/ml时效应最明显;但在400μg/ml时,MSC和CFU-GM集落产率却低于对照组(P<0.05)。结论:GSL在一定浓度范围内对体外培养条件下的小鼠骨髓MSC具有生长促进作用,而在高浓度时表现出生长抑制作用。     

羊胎素对体外骨髓基质细胞的增殖和向成骨细胞分化的影响

目的探讨羊胎素对体外培养的SD大鼠骨髓基质细胞(Marrow Stroma Cells,MSCs)的影响。方法用MTT法检测MSCs的增殖;PNPP偶氮法检测MSCs碱性磷酸酶(ALP)的活性;细胞ALP染色观察成骨细胞的形成。结果在含羊胎素原液的0.625%,1.25%,2.5%和5%时对体外培养的SD大鼠MSCs有明显的促进增殖的作用(P<0.01);在含羊胎素原液的2.5%及5% 成骨诱导剂时,ALP的活性明显高于诱导剂对照组(P<0.05),而在含羊胎素原液的2.5%和5%浓度组,ALP的活性明显高于空白对照组及诱导剂对照组(P<0.001);细胞ALP染色呈强阳性,加药组颜色明显深于对照组和诱导剂对照组。结论羊胎素对体外培养的SD大鼠MSCs的增殖和向成骨细胞分化具有明显的促进作用。