人骨形态发生蛋白2基因治疗大鼠牙槽骨缺损的实验研究

目的:观察重组腺相关病毒(rAAV)介导的人骨形态发生蛋白2(hBMP2)对大鼠实验性牙槽骨缺损的修复作用。方法:将30只实验大白鼠随机分为实验组和对照组。在两组动物下颌1 1牙间牙槽骨人工制备2mm×2mm骨缺损区。实验组骨缺损区植入浸有携目的基因hBMP2和标记基因绿色荧光蛋白(GFP)的重组腺相关病毒液(rAAV-hBMP2-GFP)的明胶海绵块,对照组植入只浸有携GFP的空病毒液(AAV-GFP)的明胶海绵块。术后15d、30d、60d分别处死动物,进行放射学和组织学观察。结果:1两组样本牙槽骨缺损处的骨密度值随时间的增加而增高;在15d、30d、60d,实验组样本牙槽骨缺损处骨密度值(0.062,0.236,0.456)均高于对照组(0.054,0.158,0.216),其中30d、60d两组有显著性差异(P<0.05,P<0.01)。2术后15d两组样本牙槽骨缺损处周边组织均可见到GFP;术后30d、60d,实验组样本较对照组绿色荧光强度明显加强。3实验组:术后15d,牙槽骨人工缺损区周围成纤维细胞和毛细血管生长活跃,周边有骨样组织和少量的骨组织形成。术后30d,骨缺损处新骨数量增多。术后60d,缺损区几乎被新生骨组织充满;对照组:术后15d可见少量炎性细胞,成纤维细胞和毛细血管生长活跃;术后30d,骨缺损区周边可见成骨细胞和少量骨样组织;术后60d,骨缺损区边缘有少量新骨沉积,腔内被纤维组织充满。结论:rAAV-hBMP2-GFP成功修复大鼠实验性牙槽骨缺损。     

骨形态发生蛋白研究进展

随着骨组织工程学的发展,使愈来愈多需要自体或异体骨移植的骨缺损、骨融合可以通过工程化体内骨诱导的形式成骨。其中骨形态发生蛋白是最有应用前景,同时也是近几年国内外研究最多成骨诱导因子,并且已经在临床得到初步的应用。故对其生物特性、传送方式、缓释载体等方面有一个全面的理解是必要的。     

骨形态发生蛋白在椎间盘退变中的研究

椎间盘退变(IDD)是下腰痛和腰椎间盘突出症的主要原因。在美国,每年大约有570万人被诊断为椎间盘疾病,其中45~64岁年龄段发病率最高。因治疗椎间盘疾病而导致的直接费用和间接损失,譬如劳动力的损失都是巨大的[1]。然而,IDD的细胞生化和病理过程目前尚不够清楚,临床上的保守治疗和手术治疗效果均不甚理想[2]。目前国外对骨形态发生蛋白(BMP)在IDD的病因学及治疗学方面已有许多研究,综述如下。1椎间盘的解剖及退变基础1·1椎间盘的解剖椎间盘是一个高度特异的结构,包括外层的纤维环、内层的髓核和二者之间的移行带。纤维环富含抗张力作…     

可表达骨形态发生蛋白-4的真核表达载体的构建与鉴定

目的构建含有骨形态发生蛋白（hBMP）-4的真核表达载体pcDNA3．1（＋）／hBMP-4。方法将质粒pCS2（＋）／hBMP-4用Eco RⅠ单酶双切获得目的基因片段，真核载体pcDNA3．1（＋）用EcoRⅠ酶切线性化，对上述两种酶切产物分别回收纯化后进行连接，筛选出正确的转化子，并进一步转染COS-7细胞，提取总RNA和总蛋白，进行RT—PCR和Western—blot检测。结果获得了含有目的基因片段的真核表达载体，酶切及基因测序提示构建正确，RT—PCR检测到目的基因的转录，Western—blot检测到hBMP-4蛋白表达。结论利用非定向克隆技术将目的基因转移至真核表达载体中，为进一步研究目的基因打下基础。     

牛骨形态发生蛋白复合煅烧骨治疗缺损的实验研究

目的：验证从牛皮质骨中提取的骨形态发生蛋白（bBMP)的异位诱导成骨能力,探讨煅桡骨（SB）作为某载体对骨缺损的治疗作用。方法：（1）将bBMP植入16只balb/c小鼠肌袋内,每周宰杀4只行细胞学检查,连续4周,（2）16只新西兰大白兔手术造成双侧桡骨1cm缺损,分别植入bBMP-SB和SB进行自身对照,分批宰杀后行X－线照片和组织学检查,结果：植入肌袋内的bBMP术后一周即可诱导软骨细胞形成,2周时可见编织骨,4周时可见小梁骨及骨髓成形,而骨缺损实验中,bBMP-SB组在软骨诱导,小梁骨的形成数量,骨折愈合等方面均明显优于单纯SB组,结论：（1）bBMP有强大的异位诱导成骨能力;（2）bBMP-SB复合骨可促进骨缺损愈合。     

肝纤维化时骨形态发生蛋白7对肝细胞及肝星状细胞产生胶原的影响

目的 通过体外细胞实验,观察骨形态发生蛋白7(BMP-7)对肝细胞和肝星状细胞产生胶原能力的影响.方法 分离免疫性大鼠肝纤维化模型实验动物的肝细胞和肝星状细胞.收集细胞培养液,用酶联免疫吸附法检测其中的细胞外基质;采用免疫荧光技术检测不同剂量和时间的BMP-7处理后转化生长因子(TGF)-β1受体和磷酸化Smad信号通道蛋白的改变;并运用实时PCR从mRNA的水平上检测TGF-β1的表达.结果 50 mg/L的BMP-7分别处理肝细胞和肝星状细胞后,肝细胞中Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型胶原的产生(83%±6%、79%±8%、82%±13%)与对照组(100%)相比,差异均无统计学意义(均P>0.05);肝星状细胞中Ⅳ型胶原的产生(78%±9%)亦与对照组差异无统计学意义(P>0.05),但Ⅰ、Ⅲ型胶原的产生均明显低于对照组(60%±8%、40%±6%,均P<0.01);相同浓度的BMP-7处理组中,未发现TGF-β1结合受体蛋白的表达变化,而Smad2/3通道蛋白的表达减弱;实时荧光定量PCR表明TGF-β1基因在BMP-7处理后表达水平降低了88%(1-0.12).结论 BMP-7具有抑制激活的肝星状细胞中Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白产生的作用,其机制为抑制细胞中促纤维化生长因子TGF-B1的信号通道蛋白Smad2/3的活性,并抑制TGF-β1的表达.     

骨形态发生蛋白-7在肾脏病中的研究进展

骨形态发生蛋白-7(BMP-7/OP-1)与肾脏疾病的发生、发展、转归密切相关。它不仅能够维持和促进正常肾组织的发育、形成,而且与肾脏纤维化、急性肾衰竭、糖尿病肾病、狼疮肾炎等关系密切。BMP-7在肾脏高度表达,能够减少血管钙化,改善钙磷代谢,同时具有抗肾脏纤维化作用。     

组织工程骨复合骨形态发生蛋白修复兔颅骨缺损

目的 探讨组织工程化骨修复兔颅骨缺损的实用价值及合理应用BMP的方法。方法 将自体成骨样细胞即刻种植在复合BMP的胶原包埋的聚羟基乙酸（PGA）的基质材料和不含BMP的基质材料上，然后将不同的复合体或单纯基质材料移植到兔颅骨的一侧全层骨缺损区，作为实验侧Ⅰ、实验侧Ⅱ或实验侧Ⅲ。对侧设对照，不作任何植入。将60只新西兰兔分别于术后2，6，8及12wk处死，标本行大体组织学检查，X线摄片及灰量测定检查。结果 表明实验侧Ⅰ成骨量明显大于实验侧Ⅱ或实验侧Ⅲ（P＜0．01），而对照侧仅为纤维组织修复。结论 组织工程骨可修复自体的兔颅骨缺损，应用外源性BMP可促进骨再生，为组织工程化骨在颅面外科及整形外科领域的临床应用奠定了基础。     

脱钙骨基质复合牛骨形态发生蛋白修复兔桡骨缺损实验的放射学评价

目的:对异体脱钙骨基质复合BMP修复节段性骨缺损能力进行放射学评价.方法:64只新西兰大白兔采用桡骨15 mm节段性骨缺损模型,随机分为4组,A组植入异体脱钙骨基质(Demineralized BoneMatrix,DBM)与牛骨形态发生蛋白(Bovine Bone Morphogentic Protein,bBMP)复合材料,B组植入异体DBM,C组植入异体骨粒,D组为空白对照组.术后4 w、8 w、12 w、16 w,进行放射学检查和相应的组织学检查.结果异体DBM与bBMP复合材料组X线和组织学检查显示骨愈合修复情况要明显优于异体DBM组、异体骨粒组和空白对照组.结论:DBM经bBMP复合后,可提高修复骨缺损的能力,是一种较为理想、具有高效成骨活性的植骨材料.     

99mTc-MDP放射性骨显像观察重组人骨形成蛋白-2与珊瑚人工骨修复牙槽骨缺损

目的：探讨应用^99mTc-MDP放射性骨显像观察重组人骨形成蛋白－2与珊瑚人工骨在牙槽骨缺损修复中成活和成骨效果的价值。方法：拔除12只成年狗两侧上颌第2及第3切牙，并去除牙槽窝之间的牙槽间隔，一侧随即植入复合骨，对侧植入珊瑚人工骨（珊瑚骨）作为对照。并与植入后4，8，12周取材，采用组织学观察、图像分析和^99mTc-MDP核素骨显像等方法比较两种植入材料在牙槽窝中的骨修复能力。结果：复合骨植入牙槽骨后，材料被逐渐降解吸收，新骨不断生成，12周后，植入材料完全被成熟的骨组织取代；图像分析结果显示不同时间复合骨组新骨形成的比值显著高于珊瑚骨组（P＜0．05）；4和8周复合骨组核素浓聚程度高于珊瑚骨组，12周两组核素浓聚程度差异不明显。结论：^99mTc-MDP放射性骨显像能早期判断移植骨的成活情况及成骨效果。     

骨形成蛋白4在结肠癌组织中的表达及临床意义

目的研究骨形成蛋白4（BMP-4）在结肠癌中的表达及其临床意义。方法以免疫组织化学法（SP法）检测65例结肠癌、30例结肠腺瘤、30例正常结肠组织石蜡切片中BMP-4的表达,并分析其与临床病理的关系。结果结肠癌组织中BMP-4阳性表达率为61．5％（40／65例）,结肠腺瘤表达率为17％（5／30例）,正常结肠组织阳性表达率为7％（Z／30）且两者间比较差异有统计学意义（P〉0．05）。此外,BMP-4的阳性表达在不同性别、年龄及肿瘤大小的结肠癌组织患者间无统计学差异（P〉0．05）;BMP-4的阳性表达在分期、分化程度及有无淋巴结转移中有统计学差异（P〈O．05）。结论结肠癌组织中存在BMP-4的阳性表达,其表达与结肠癌的恶性程度相关。     

骨形态发生蛋白-2基因治疗对假体-骨界面影响的实验研究

目的观察假体周围骨缺损重建中,骨形态发生蛋白(BMP)2基因治疗对假体骨界面骨整合的影响。方法14条成年Beagle犬,于双侧股骨外髁造成横向骨缺损,植入光滑面钛合金假体后保持假体周围3mm骨缺损。共28侧分成4组:空白对照组(2侧),缺损区未行处理;其余分3组为无细胞组(8侧)、细胞组(8侧)和基因组(10侧),采用压缩植骨技术重建股骨髁假体周围骨缺损,分别植入犬异体冻干骨、复合自体骨髓基质干细胞的冻干骨以及复合转BMP2基因自体骨髓基质干细胞的冻干骨。通过组织学、组织形态计量学及生物力学评估假体骨界面的愈合和整合。结果术后6周,基因组假体表面明显较多的新骨沉积,可见散在的假体与新骨间点状接触,假体骨接触率(BIC)达10%左右,而空白对照组、无细胞组和细胞组界面为厚薄不一的软组织,BIC为0;12周时,空白对照组界面仍是较厚的软组织,无细胞组和细胞组的界面主要为结缔组织纤维膜,少量点状骨接触,BIC均未超过10%,基因组的假体骨界面主要为骨组织,假体骨界面可见连续性骨接触,部分BIC达50%,远高于前两组(39.2±7.5比8.4±1.3、7.2±1.5,均P<0.01)。各组的界面推出强度随时间增加,基因组的强度在各个时间段均远高于前两组(1.40±0.22比0.09±0.04、0.08±0.04,均P<0.01)。结论BMP2基因治疗可明显提高假体骨界面的骨整合。     

重组人骨形成蛋白－2与异种骨复合移植的扫描电镜观察

目的：明确含有重组人骨形成蛋白－２（ｒｈＢＭＰ－２）的新型复合异种骨的骨修复能力。方法：将ｒｈＢＭＰ－２与经综合化学处理的新生小羊骨松质（ＣＢ）结合，制备成复合异种骨．将复合异种骨植人兔下颌骨缺损，并以单纯松质骨移植、自体骨移植作为对照组，术后２、４、８、１２周分别取材做扫描电镜观察。结果：复合异种骨移植后，植骨区有大量新骨形成，新骨的量随移植时间延长而逐渐增多。自体骨移植组扫描电镜下表现与复合异种骨组基本相同。而单纯骨松质载体移植后，植入区多为纤维结缔组织，新骨形成少．结论：ｒｈＢＭＰ－２可显著促进复合异种骨内的新骨形成。这种新型复合异种骨可能是一种较理想的植骨材料，可望用于人体植骨     

Implantation of xenogeneic bone combined with recombinant human bone morphogenetic protein-2 into bone defect—An scanning electron microscopic study

Xenogeneicbonehasagreatpotentialforgraftingowingtoitsunlimitedsourcesandsimple,economicalcharacters'However,theimmunere-jectionevokedbyxenograftrestrictsitsclinicalap-plication.Howtoeliminatetheantigenicityofthegraftwhilepreserveitsosteoinductivepropertiesisthekeytosuccessfulgraftingandisalsothepur-poseofthisstudy.Thechemicallytreatedsheepcancellousbonehasasuitableframeworkformechanicalsupportandisagoodcarrierofbonemorphogeneticprotein(BMP)withattenuatedantigenicity,butitlacksosteoinductivefa…     

Reconstruction of orbital defect in rabbits with composite of calcium phosphate cement and recombinant human bone morphogenetic protein-2

PURPOSE Calcium phosphate cement (CPC) is a biocompatible and osteoconductive bone substitute, and recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) has strong osteoinductibility, therefore we developed a composite bone substitute with CPC and rhBMP-2 and evaluate its reconstruction effect in rabbit orbital defect. METHODS Thirty-six rabbits were randomly divided into two groups and a 5mm×5mm×2mm bone defect in the infraorbital rim was induced by surgery in each orbit (72 orbits in all). The orbital defects were treated with pure CPC or composite of CPC and rhBMP-2. The osteogenesis ability of different bone substitute was evaluated by gross observation, histological examination, histomorphometrical evaluation, compressive load-to-failure testing, and scanning electron microscope (SEM). RESULTS Gross observation showed that both bone substitutes were safe and effective for reconstruction of orbital defect. However, histological examination, histomorphometrical evaluation and SEM showed that CPC/rhBMP-2 group had faster speed in new bone formation and degradation of substitute material than CPC group. Compressive load-to-failure testing showed that CPC/rhBMP-2 group had stronger compressive strength than CPC group at every stage with significant difference (P<0.05). CONCLUSIONS Composite of CPC/rhBMP-2 is an ideal bioactive material for repairing orbital defect, with good osteoconductibility and osteoinductibility.     

Successful treatment of a humeral capitulum osteonecrosis with bone morphogenetic protein-7 combined with autologous bone grafting

We present the case of a 27-year-old female with subcortical osteonecrosis of the humeral capitulum. Percutaneous retrograde drilling of the lesion and application of recombinant human bone morphogenetic protein (BMP)-7 were combined with autologous bone grafting. At follow-up the patient was almost pain-free, had normalized her range of motion, and radiography showed consolidation of the lesion without any heterotopic bone formation. By timing surgery prior to subchondral collapse, biomechanical stability of the subchondral bone was maintained. To our knowledge, this is the first report on the treatment of an osteonecrosis in this location with a BMP, and this strategy could potentially be applied in other locations with juxta-articular osteonecrosis.     

Reconstruction of orbital defect in rabbits with composite of calcium phosphate cement and recombinant human bone morphogenetic protein-2

Background Calcium phosphate cement （CPC） is a biocompatible and osteoconductive bone substitute, and recombinant human bone morphogenetic protein-2 （rhBMP-2） has strong osteoinductibility, therefore we developed a composite bone substitute with CPC and rhBMP-2 and evaluate its reconstruction effect in rabbit orbital defect.Methods Thirty-six rabbits were randomly divided into two groups and a 5 mmx5 mmx2 mm bone defect in the infraorbital rim was induced by surgery in each orbit （72 orbits in all）. The orbital defects were treated with pure CPC or composite of CPC and rhBMP-2. The osteogenesis ability of different bone substitute was evaluated by gross observation, histological examination, histomorphometrical evaluation, compressive load-to-failure testing, and scanning electron microscope （SEM）.Results Gross observation showed that both bone substitutes were safe and effective for reconstruction of orbital defect. However, histological examination, histomorphometrical evaluation and SEM showed that CPC/rhBMP-2 group had faster speed in new bone formation and degradation of substitute material than CPC group. Compressive load-to-failure testing showed that CPC/rhBMP-2 group had stronger compressive strength than CPC group at every stage with significant difference （P ＜0.05）.Conclusion Composite of CPC/rhBMP-2 is an ideal bioactive material for repairing orbital defect, with good osteoconductibility and osteoinductibility.     

胶原膜复合rhBMP-2引导牙周组织再生的组织学观察

目的：探讨胶原膜复合rhBMP-2对大鼠牙周组织缺损模型牙周组织再生修复的影响。方法：18只健康雄性Wistar大鼠,于下前牙龈颊沟冠方1 mm处制备实验性牙周组织缺损模型,随机分为对照组、胶原膜组（Co组）和胶原膜复合rhBMP-2组（Co/rhBMP-2组）。术后4、6和8周分批处死大鼠,取实验部位进行组织学观察。结果：Co/rhBMP-2组术后4周缺损区可见大量新生骨;6周新生骨充满缺损区;8周新生牙槽骨密度较高,根面有新生牙周膜和牙骨质样组织,未见牙龈上皮长入。Co组术后4周缺损边缘可见新骨形成;6周新生骨量增多,但尚未充满缺损区;8周根面有少量牙周膜和牙骨质样组织形成。对照组术后4周缺损边缘有少量新骨沉积;6周缺损边缘可见束状胶原纤维;8周切迹内仅有少量新生牙周组织形成,并有牙龈上皮长入。结论：胶原膜复合rhBMP-2既有引导作用,防止牙龈上皮长入,维持生长空间;又具有诱导骨形成作用,能促进牙周组织修复再生。