羟基磷灰石和骨生长因子复合修复颌骨缺损的实验研究

目的 观察羟基磷灰石(HA)和骨形成蛋白(BMP)及碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)复合物修复颌骨缺损的骨形成反应。探讨碱性成纤维细胞生长因子诱导骨形成的影响。方法 Wister大鼠100只随机分为5组，每组20只，设立HA／bFGF为实验组，HA/BMP，BMP／bFGF，HA，及空白组4组做为对照组分别于术后7天、3个月5个时间来取材，进行组织学、透射电镜观察、X线检查，观察骨组织愈合情况。结果HA/BMP／bFGF组在诱导新骨形成方面及成骨量均高于对照组。结论 HA/BMP／bFGF复合物可以做为一种新的骨修复材料在颌骨缺损中进行应用。碱性成纤维细胞生长因子在骨诱导中能发挥协同与促进作用，使新骨形增多。     

肌肉及骨内植入磷酸钙骨水泥／骨形态发生蛋白成骨分析

目的 成骨能力和降解性能是评价骨移植材料的重要指标，通过研究磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement，CPC)／骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein．BMP)(CPC／BMP)复合人工骨在肌肉和骨缺损处的成骨性能和降解规律，探讨其临床应用价值。方法 研制CPC／BMP复合物，植入小鼠肌袋和兔桡骨15mm骨缺损，以大体观察、扫描电镜和能谱分析的方法研究材料周围新骨形成的特点和CPC／BMP变化规律。结果 CPC植入小鼠肌袋内不能诱导成骨，CPC／BMP植入后有新骨生成，同时材料出现降解。植入骨缺损后，CPC／BMP复合物和单纯的CPC均可以促进新骨形成，但后骨修复能力弱，材料降解速度缓慢。CPC／BMP植入4周有新骨形成，材料形态出现变化，晶体结构被逐渐破坏。24周有板层骨长入并与材料紧密结合，骨缺损初步修复，材料被溶解成规则的蜂窝状框架结构。X-射线能谱分析结果表明，随着时间的延长，新骨钙化程度逐渐增高，24周时已经与正常骨接近。结论 CPC／BMP生物活性人工骨降解性能理想，对骨缺损有较强的修复能力，可望成为新型的骨缺损修复材料。     

自体微小颗粒骨异位移植的实验研究

目的：观察自体微小颗粒骨异位移植的成骨过程，以便深入研究自体颗粒骨移植的转归机制。方法：实验将40只新西兰白兔按时间随机分成0，3，10和21d4组，每组10只动物。体质量2．5～3．5kg。取自体髂骨制成直径50～100μm大小骨松质颗粒，团块样移植到同只白兔的股四头肌肌穴中。分别在颗粒骨制备的同时(即0d天组)，和肌穴内移植术后3，10和21d取材。进行组织学及透射电镜观察。结果：①颗粒骨制备过程中有大量细胞存留下来。②3d时一些位于微小颗粒骨边缘骨陷窝中的细胞存活。③10d时微小颗粒中骨陷窝中的骨细胞仍存活，并发生转化。④21d时形成编织骨。结论：自体微小颗粒骨(直径50～100μm)异位移植后，具有直接成骨和诱导成骨活性，能够异位成骨。     

骨形态发生蛋白的研究现状及在脊柱融合中的应用

骨形态发生蛋白（bone morphogenetic protein，BMP)在异住诱导骨而参与软骨形成，BMP可与胶原、珊瑚／胶原、无活性脱矿骨基质或聚乳酸／聚乙醇酸共聚物等载体材料合成BMP复合人工骨，共同用于骨缺损的修复。在脊柱外科，为寻找一种用于脊柱融合的最佳骨材料，也将目光转向了BMP复合的人工骨研究。     

BMP-2的研究现状

骨形态发生蛋白（bone morphogenetic protein,BMP）是多功能生长因子,属于转化生长因子TGF8超家族,是一组具有类似结构的高度保守的功能蛋白,它们最初是作为能够在体内诱导骨和软骨形成的因子为人们所认识的,故起名“成骨素”,也有叫“骨形态发生蛋白”,多数成员有明确的成骨作用,随着人们对BMP研究的深入,他们发现一些BMP也参与了肿瘤的发生、发展。本文简要地阐述了BMP2的结构、生物活性的研究现状。     

反转录病毒介导人骨形态发生蛋白2基因修饰骨髓基质细胞的体内成骨效应

目的：构建人骨形态发生蛋白2反转录病毒表达载体，探讨以转人骨形态发生蛋白2基因骨髓基质细胞为种子细胞的组织工程骨修复骨缺损的可行性。方法：实验于2001—05／2003-01在北京大学医学部完成。①采用DNA重组技术，将骨形态发生蛋白2cDNA克隆到pLXSN反转录病毒质粒，经酶切及测序鉴定正确后，包装成为pLXSN／BMP2重组反转录病毒。取15d龄BALB／c系小鼠5只用于骨髓基质细胞的提取。将重组病毒感染小鼠骨髓基质细胞，经筛选后，聚合酶链反应鉴定人骨形态发生蛋白2cDNA在转基因骨髓基质细胞中的整合情况。②转基因骨髓基质细胞的骨形态发生蛋白2表达情况采用免疫印渍杂交和核糖核酸印渍杂交技术检测。转基因骨髓基质细胞碱性磷酸酶的表达采用钙一钴法染色检测，用以评定表达骨形态发生蛋白2的生物活性。③取6周龄BALB／c小鼠6只，将转基因骨髓基质细胞与羟基磷灰石构建人工骨植于小鼠骨骼肌内，体内成骨情况予组织学观察评估。结果：①pLXSN／BMP2质粒的鉴定结果：经酶切及DNA测序证实重组pLXSN／BMP2序列正确。②重组病毒的滴度测定结果：包装的病毒滴度为（6～8）&;#215;10^5cfu／mL。③基因整合及表达的分析：聚合酶链反应证实转基因骨髓基质细胞基因组中有骨形态发生蛋白2cDNA整合；核糖核酸印渍杂交和蛋白免疫印渍杂交证实转基因骨髓基质细胞稳定表达人骨形态发生蛋白2；钙-钴法染色证实转基因骨髓基质细胞碱性磷酸酶阳性。④小鼠体内成骨情况：甲苯胺蓝染色的组织切片镜下观察显示转骨形态发生蛋白2基因骨髓基质细胞构成人工骨可见少量软骨细胞及软骨基质存在，软骨细胞呈巢状分布。结论：成功地构建了pLXSN—BMP2重组反转录病毒载体，该载体不仅有效地表达骨形态发生蛋白2蛋白，表达的骨形态发生蛋白2能够诱导未分化的骨髓基质细胞向成骨细胞方向分化，且在体内肌肉环境下能促进成骨。     

骨组织工程中细胞因子基因修饰种子细胞来源研究：转染后骨形态发生蛋白—3成纤维细胞株的稳定表达

背景：骨形态发生蛋白(bone morphogenetic pmtein，BMP)是诱导和促进种子细胞向骨细胞方向转化的最重要的细胞因子之一。天然BMP难溶解于培养基，对培养的种子细胞无法有效发挥作用；可溶性重组BMP虽可溶解于培养基，但价格昂贵，而且难于适时、适量的作用于种子细胞。基因治疗为上述问题的解决提供了新的思路。目的：转染外源BMP—3基因入成纤维细胞，筛选获得稳定表达BMP—3的阳性成纤维细胞克隆。设计：单一样本研究。单位：解放军第四军医大学西京医院全军骨科研究所。材料：成纤维细胞(NIH3T3细胞)由第四军医大学口腔医学院司徒镇强教授提供。方法：2000—04／2003—11在全军重点实验室第四军医大学全军骨科研究所实验室完成。采用脂质体转染的方法将外源BMP—3基因转染入NIH3T3细胞，G418筛选后寻找细胞集落，分离、培养，免疫组织化学鉴定，BMP—3染色阳性者为阳性BMP—3表达细胞克隆。主要观察指标：①NIH3T3细胞筛选浓度。②转染阳性细胞克隆的筛选。③筛选的细胞克隆内BMP—3的表达。结果：成功将BMP—3基因转染入NIH3T3细胞，经免疫组化筛选出阳性BMP—3表达成纤维细胞的克隆，建立了BMP—3稳定表达成纤维细胞株。结论：将BMP—3基因真核表达载体转染入成纤维细胞，并经筛选获得了可稳定表达BMP—3的成纤维细胞株，为将来骨组织工程研究中使用细胞因子基因修饰的种子细胞的研究奠定了一定基础。     

骨形态发生蛋白缓释载体的研究进展

介绍并回顾多种材料作为BMP载体的研究和应用进展情况。骨形态发生蛋白(bonemorphogeneticprotein,BMP)具有明确的诱导成骨活性,但在临床应用中其效果尚不能令人满意,主要在于缺乏必要的载体材料来充分发挥BMP的作用。目前已有多种材料用作BMP的载体,包括合成高分子材料、胶原、甲壳素、纤维蛋白、生物活性陶瓷及异体骨基质等,这些材料理化性质和生物学性能各不相同,作为BMP的载体效果也各不相同。可以认为,作为BMP适宜的载体材料,不影响BMP的活性和具有可控制的生物降解性是至关重要的。     

骨形态发生蛋白缓释载体的研究进展

介绍并回顾多种材料作为BMP载体的研究和应甩进展情况。骨形态发生蛋白（bone morphogenetic protein,BMP)具有明确的诱导成骨活性，但在临床应甩中其效果尚不能令人满意，主要在于缺乏必要的载体材料来充分发挥BMP的作甩。目前已有多种材料用作BMP的载体，包括合成高分子材料、胶原、甲壳素、纤维蛋白、生物活性陶瓷度异体骨基质等，这些材料理化性质和生物学性能各不相同，作为BMP的载体效果也各不相同。可以认为，作为BMP适宜的载体材料，不影响BMP的活性和具有可控制的生物降解性是至关重要的。     

肌肉及骨内植入磷酸钙骨水泥/骨形态发生蛋白成骨分析

目的成骨能力和降解性能是评价骨移植材料的重要指标,通过研究磷酸钙骨水泥(calciumphosphatecement,CPC)/骨形态发生蛋白(bonemorphogeneticprotein,BMP)(CPC/BMP)复合人工骨在肌肉和骨缺损处的成骨性能和降解规律,探讨其临床应用价值。方法研制CPC/BMP复合物,植入小鼠肌袋和兔桡骨15mm骨缺损,以大体观察、扫描电镜和能谱分析的方法研究材料周围新骨形成的特点和CPC/BMP变化规律。结果CPC植入小鼠肌袋内不能诱导成骨,CPC/BMP植入后有新骨生成,同时材料出现降解。植入骨缺损后,CPC/BMP复合物和单纯的CPC均可以促进新骨形成,但后者骨修复能力弱,材料降解速度缓慢。CPC/BMP植入4周有新骨形成,材料形态出现变化,晶体结构被逐渐破坏。24周有板层骨长入并与材料紧密结合,骨缺损初步修复,材料被溶解成规则的蜂窝状框架结构。X-射线能谱分析结果表明,随着时间的延长,新骨钙化程度逐渐增高,24周时已经与正常骨接近。结论CPC/BMP生物活性人工骨降解性能理想,对骨缺损有较强的修复能力,可望成为新型的骨缺损修复材料。     

人骨形成蛋白2基因成骨诱导作用研究

目的：制备一种具有成骨活性的生物材料。方法：将人BMP2-pcDNA3．1质粒添加到壳聚糖-胶原海绵支架材料中，然后将大鼠成骨细胞和成纤维细胞分别接种在该复合材料中，体外培养细胞-支架材料复合物．另外将该材料植入BALBc小鼠皮下，以添加了pcDNA3．1质粒的壳聚糖-胶原海绵支架材料为对照。10天以后．取出细胞-支架材料复合物和皮下植入物，分别检测样品的碱性磷酸酶活性和钙含量。结果：与对照相比，体外培养细胞-支架材料复合物中的碱性磷酸酶活性和钙含量均显著提高；小鼠皮下植入物的碱性磷酸酶活性和钙含量也分别提高了61．5％和16．2％。结论：添加了人骨形成蛋白2基因的壳聚糖-胶原海绵支架材料具有成骨诱导活性，这种材料为骨组织工程中的成骨诱导可能提供一种新的方法。     

BMP-2骨吸收作用的研究进展

骨形态发生蛋白(BMP)是TGFβ超级家族的成员,它们是骨骼器官形成发生和保持稳态的多效调节剂。其中尤以骨成形蛋白-2(BMP-2)最具活性,它是唯一能够独立诱导成骨的因子,目前BMP-2被广泛用于临床,该超家族成员与特异性受体相结合转导信号至下游,其所转导的信号在细胞的增殖、分化、凋亡,器官组织的发育、再生,内环境稳态等过程中起着重要作[1,2]。     

成骨因子在成骨及骨病中的作用

背景:在骨形成及骨病中,有多种因子的表达,这些因子能在体外诱导软骨成骨,或诱导骨腹细胞成软骨细胞.目的:总结近年来广泛研究的成骨因子,强调成骨因子在骨形成和骨病中的作用.方法:以osteogenic factors,bone disease,bone formation,Intercellular Signaling Peptides and Proteins,osteogenesis为检索词,检索Medline数据库(2008-01/2009-07);以成骨因子,骨形成,骨病,细胞因子,刺激因子为检索词,检索中国期刊全文数据库(2008-01/2009-07).文献检索语种限制为英文和中文.纳入成骨因子及骨形成或骨病相关的内容.排除已被证实落后的研究及重复性研究.结果与结论:计算机初检得到158篇文献,根据纳入排除标准,对成骨因子在骨形成和骨病中的作用进行分析.骨形成及骨病是复杂的过程,受多种激素、全身及局部生长因子的调控.多种骨生长因子参加了骨愈合与骨代谢相关疾病过程,通过局部自,旁分泌方式作用于靶细胞,也通过血液循环作用于远隔部位靶细胞.成纤维细胞生长因子,骨形成蛋白,血小板衍生生长因子,转化生长因子,白细胞介素1,胰岛素样生长因子,生长激素等都参与了骨重建过程中骨细胞的增殖、分化以及基质合成的调节及骨病的代谢.成骨因子在骨形成过程及骨相关疾病过程中发挥重要的作用,越来越多的成骨因子已用于临床及骨组织工程研究中,其效果已经得到了临床证实.     

成纤维细胞在体外冲击波治疗骨不连愈合过程中的作用

目的 探讨成纤维细胞在体外冲击波治疗骨不连愈合过程中的作用。方法 将30只日本大耳白兔制作骨不连模型（外固定支架固定），12周后经拍片证实共获得骨不连模型动物27只，随机分为治疗组（14只）和对照组（13只）。全麻下治疗组动物行体外冲击波治疗，在骨不连两断端相对应部位各冲击1000次，能量为0．54mJ／mm^2，频率为60次／min，冲击波治疗一次完成。对照组仅行外固定支架固定。通过组织学及电镜观察冲击波治疗2周、6周骨不连断端成纤维细胞的成骨情况。结果 体外冲击波造成骨不连断端的微骨折，启动骨不连的愈合状态；治疗组9例骨不连有8例愈合，对照组9例骨不连有3例愈合，经X^2检验，X^2值为5．84，P〈0．05，差异有统计学意义。电镜下发现冲击波治疗2周后成纤维细胞与成骨细胞一样能够合成有周期性横纹的胶原纤维，冲击波治疗后6周形成骨陷窝，有明显的成骨作用。但在对照组却没有观察到明显的成骨作用。结论 成纤维细胞在冲击波刺激下被激活，能够合成胶原纤维并形成骨陷窝．因此在骨不连愈合过程中起重要作用。     

BMP6对小鼠骨髓基质细胞定向成骨分化的影响

目的初步研究BMP6对小鼠骨髓基质细胞定向成骨分化的影响,探讨其作为定向诱导细胞成骨分化细胞因子的可能性。方法BMP6腺病毒感染骨髓基质细胞（BMSC）。染色和定量检测碱性磷酸酶（ALP）的表达;实时荧光定量聚合酶链反应检测骨桥素（OPN）和骨钙素（OC）的表达;荧光素酶报告基因实验检测BMP6对于转录因子Smad和成骨关键基因Runx2的活化作用。结果BMP6能诱导BMSC细胞ALP的表达,且具有剂量依赖性;BMP6刺激后,BMSC细胞晚期成骨基因OPN、OC的表达均有明显的增加;BMP6可以活化Smad和成骨关键基因Runx2。结论BMP6可以促进小鼠骨髓基质细胞定向成骨分化。     

骨形态发生蛋白2联合地塞米松对人牙龈成纤维细胞增殖及成骨分化的影响

背景：利用人牙龈成纤维细胞和细胞因子相结合是修复牙周组织缺损的一个新的研究热点。目的：观察骨形态发生蛋白2联合地塞米松对体外培养的人牙龈成纤维细胞的细胞增殖及成骨分化的影响。方法：培养至第3代的人牙龈成纤维细胞分5组培养：DMEM组、基础骨诱导组、基础骨诱导＋地塞米松组、骨诱导＋骨形态发生蛋白2组,骨诱导＋地塞米松＋骨形态发生蛋白2组。MTT法检测各组细胞增殖情况,碱性磷酸酶染色、茜素红染色及反转录多聚酶链反应检测各组细胞的成骨分化情况。结果和结论：人牙龈成纤维细胞具有成骨分化的潜能,骨形态发生蛋白2、地塞米松对人牙龈成纤维细胞的细胞增殖无明显影响,单独及联合应用地塞米松、骨形态发生蛋白2能够促进人牙龈成纤维细胞的碱性磷酸酶活性和钙结节的形成,其中两者联合的作用更强,而且后者能明显促进成骨相关基因的表达,提示两者联合更有效地促进人牙龈成纤维细胞成骨分化。     

人骨髓基质干细胞定向诱导分化为成骨细胞及其体内成骨特征

目的：探讨应用人骨髓基质干细胞（buman marrow mesenchymal seem cell,hMSC)进行骨科细胞治疗的可行性。方法：实验于2002—06／2003—02在北京大学第二医院骨科实验室完成hMSC取自北京大学第三医院骨科脊住外科手术患者，术前经检测无代谢性疾病。hMSC在诱导培养基的作用下定向分化为成骨细胞并大量扩增。RT—PCR法比较骨形成蛋白(BMP)-2 mRNA在hMSC和成骨细胞中的表达差异=将成骨细胞复合PLCA植入裸鼠体内，硬组织切片，甲苯氨蓝染色，比较其与单纯植入成骨细胞或聚丙交酯-乙交酯（PKGA)时的异位成骨情况。结果：BMP—2 mRNA在成骨细胞中的表达明显强于未经诱导分化的hMSC；成骨细胞与PLGA复合植入4周可见少量成骨，8周后可见成熟板层骨形成，PLGA组未见成骨，成骨细胞组8周仅可见少量成骨。结论：hMSC在诱导培养基的作用下可定向分化为成骨细胞并大量扩增。分化为成骨细胞后，BMP-2 mRNA的表达显著升高。成骨细胞与PLGA复合植入裸鼠体内，能形成成熟的板层骨。hMSC在治疗骨缺损、骨不愈合等方面具有巨大的应用潜力。     

骨形态发生蛋白4调节人牙髓干细胞在脱细胞的牙髓基质中促进成骨/成血管分化的研究

目的探究骨形态发生蛋白4(BMP4)与脱细胞人牙髓细胞外基质是否共同调节人牙髓干细胞(hDPSCs)介导的成骨/成血管分化。方法从健康的人第三磨牙中分离出牙髓,改良组织块法培养hDPSCs并进行鉴定,用十二烷基硫酸钠(SDS)和Triton X-100制作脱细胞化细胞外基质(dECM),电子显微镜观察其结构,Cell Counting Kit-8分析细胞增殖生长曲线。使用重组腺病毒BMP4感染hDPSCs。HE和DAPI染色后,当看不到完整的细胞核时,分别在dECM和三维(3D)VitroGel系统中培养细胞,并通过碱性磷酸酶染色(ALP)与实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)评估骨/牙本质/血管生成标记的表达。结果提取hDPSCs并完成鉴定,制作脱细胞牙髓细胞外基质并于镜下观察无细胞核存在。Cell Counting Kit-8分析结果表明,dECM可以支持hDPSCs的生长和增殖且没有明显的细胞毒性。ALP染色结果显示,BMP4和dECM协同促进hDPSCs成骨分化。qRT-PCR结果显示,成骨和成血管细胞基因的表达增加。结论dECM可促进hDPSCs增殖,而BMP4+dECM促进hDPSCs在体外成骨和成血管分化。     

骨形态发生蛋白及载体与骨组织工程

骨形态发生蛋白是目前最肯定的具有诱导成骨作用的生长因子。基于骨形态发生蛋白的安全性和成骨诱导活性被越来越多的实验所证实,在一些国家骨形态发生蛋白已进入大规模的临床试验阶段,在促进骨折愈合、脊     

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γ2、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。