骨形态发生蛋白和血管内皮生长因子在骨组织工程中的协同作用

目的:总结近年来国内外关于骨形态发生蛋白和血管内皮细胞生长因子在骨组织工程中的协同作用研究进展,为研究骨缺损的联合基因治疗提供启示。资料来源:应用计算机检索PubMed数据库1995-01/2006-12关于骨形态发生蛋白和血管内皮细胞生长因子在骨组织工程中协同作用的文章,检索词为"Bone Morphogenetic Protein,Vascular Endothelial Growth Factor",限定文章语言种类为"English"。同时检索中国期刊全文数据库、万方数据库1998-01/2006-12相关文章,检索词为"骨形态发生蛋白,血管内皮生长因子",并限定文章语言种类为中文。资料选择:对资料进行初审,并查看每篇文献后的引文。纳入标准:文章所述内容应与骨形态发生蛋白和血管内皮细胞生长因子在骨组织工程中协同作用的研究相关,选取近年发表的针对性强的文献,同一领域的文献则选择近期发表或权威杂志的文章。排除标准:重复研究的、较陈旧的或非骨组织工程的研究文章。资料提炼:共收集到163篇相关文献,排除125篇内容较陈旧、重复研究的或非骨组织工程的研究文献,对符合纳入标准的38篇文献进行分类整理用于综述。资料综合:①骨形态发生蛋白和血管内皮细胞生长因子在骨组织工程中都有着重要作用。②两者在骨组织工程中的联合应用优势明显,骨形态发生蛋白促进了血管内皮细胞生长因子的表达,血管内皮细胞生长因子有助于骨形态发生蛋白作用的发挥。③关于两者在骨组织工程中协同作用的研究国内外学者已取得了令人鼓舞的成就,构建一种新型的共表达载体是许多研究者热衷的方向。结论:在骨组织工程中,骨形态发生蛋白和血管内皮细胞生长因子联合治疗骨缺损具有广阔前景,但仍有很多方面尚待深入研究。     

骨形态发生蛋白在骨组织工程中的临床应用

目的:总结近年来骨形态发生蛋白在骨组织工程中应用研究的文献,阐明骨形态发生蛋白在骨科的临床应用前景及尚待解决的问题。资料来源:应用计算机检索Medline 1997-01/2005-12期间与骨形态发生蛋白在骨科临床试验研究有关的文章,检索词“BMP,fracture,bone”,并限定文章语言种类为“English”。同时检索清华同方中文系列数据库2000-01/2005-12期间相关文章,检索词“骨形态发生蛋白”。资料选择:对资料进行初筛,选取近年发表的针对性强的文献,同一领域的文献则选择近期发表或权威杂志的文章,排除较陈旧的和重复研究的文章。资料提炼:收集到54篇相关文章,其中35篇属于重复性研究文献,对其余19篇进行分类整理用于综述。资料综合:①骨形态发生蛋白具有促成骨活性:骨形态发生蛋白具有强大的促成骨活性,能够诱导间充质细胞不可逆地分化为骨、软骨组织。②骨形态发生蛋白用于治疗新鲜骨折、骨不连、股骨头坏死及脊柱融合的临床试验:美国食品和药物管理局于2004年认可骨形态发生蛋白2与可吸收胶原海绵复合物用于临床治疗开放性胫骨骨折,2001年正式批准骨形态发生蛋白7植入物(3.5mg骨形态发生蛋白7与1g胶原载体复合)上市用于治疗长骨骨不连,2002年批准美敦力公司的INFUSE/LT-CAGE腰椎融合装置用于前路腰椎融合。③骨形态发生蛋白的载体材料及基因治疗:目前骨形态发生蛋白仍没有最理想的载体,需要根据临床要求选择合适的材料,并对载体材料进行大量的试验研究以不断改进;基因治疗与直接应用骨形态发生蛋白同样具有促进骨缺损修复的能力,且前者具有后者所不具备的一些特点。结论:骨形态发生蛋白在一些国家已进入大规模的临床实验阶段,展现出良好的应用前景。骨形态发生蛋白的载体尚需不断改进。骨形态发生蛋白的基因治疗方法在动物实验阶段已初显成效,用于临床还需研究的进一步深入。     

联合使用骨形态发生蛋白和碱性成纤维细胞生长因子对成纤维细胞成骨表型的影响

目的 研究联合使用骨形态发生蛋白（rhBMP-2)和碱性成纤维细胞生长因子（bFGF)对成纤维细胞成骨表型的影响。方法 向培养的成纤维细胞NIH3T3中加入不同浓度的rhBMP-2和bFGF，观察成纤维细胞形态学变化、碱性磷酸酶（ALP）活性与染色的情况和骨钙素表达的变化，同时观察细胞增殖周期的变化。结果 在两种因子作用下，成纤维细胞由长梭形向多角形方向转化，细胞体积增大，细胞内颗粒增多；成纤维细胞ALT活性增高，骨钙素表达增多，细胞内ALP染色加深；细胞增殖周期缩短。结化 联合使用rhBMP-2和bFGF可以促进成纤维细胞成骨表型表达并促进细胞增殖。     

联合使用骨形态发生蛋白和碱性成纤维细胞生长因子对成纤维细胞成骨表型的影响

目的研究联合使用骨形态发生蛋白(rhBMP-2)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对成纤维细胞成骨表型的影响。方法向培养的成纤维细胞NIH3T3中加入不同浓度的rhBMP-2和bFGF,观察成纤维细胞形态学变化、碱性磷酸酶(ALP)活性与染色的情况和骨钙素表达的变化,同时观察细胞增殖周期的变化。结果在两种因子作用下,成纤维细胞由长梭形向多角形方向转化,细胞体积增大、细胞内颗粒增多;成纤维细胞ALP活性增高、骨钙素表达增多,细胞内ALP染色加深;细胞增殖周期缩短。结论联合使用rhBMP-2和bFGF可以促进成纤维细胞成骨表型表达并促进细胞增殖。     

骨形态发生蛋白—2、β转化生长因子、碱性成纤维细胞生长因子在体内诱导成骨中的协同作用

目的 探讨骨形态发生蛋白－2（rhBMP-2)、β转化生长因子（TGF－β）和碱性成纤维细胞生长因子（bFGF)在诱导成骨的协同作用。方法 350只BALB／c小鼠随机分为5组，每组70只，设立rhBMP-2/TGF-β/bFGF为实验组；rhBMP-2/TGF-β、rhBMP-2/bFGF、rhBMP-2和单纯松质骨载体为对照组。分别于术后12h-21d共11个时间点取材，进行组织学，碱性磷酸酶活性和钙含量测量，观察5组诱导成骨情况。结果 rhBMP-2/TGF-β/bFGF组在诱导间充质细胞增殖、分化，软骨细胞、新生骨形成方面均早于对照组，成骨量优于对照组，碱性磷酸酶水平在早期较对照组明显增高，组织钙含量明显高于对照组（P＜0．05）。结论 rhMBP-2、TGF－β和bFGF在诱导成骨中存在着协同作用。     

联合使用骨形态发生蛋白和碱性成纤维细胞6生长因子对成纤维细胞成骨表型的影响

目的 研究联合使用骨形态发生蛋白 (rhBMP 2)和碱性成纤维细胞生长因子 (bFGF)对成纤维细胞成骨表型的影响.方法向培养的成纤维细胞 NIH3T3中加入不同浓度的 rhBMP 2和 bFGF, 观察成纤维细胞形态学变化、碱性磷酸酶 (ALP)活性与染色的情况和骨钙素表达的变化,同时观察细胞增殖周期的变化.结果在两种因子作用下,成纤维细胞由长梭形向多角形方向转化,细胞体积增大、细胞内颗粒增多 ; 成纤维细胞 ALP活性增高、骨钙素表达增多,细胞内 ALP染色加深 ; 细胞增殖周期缩短.结论联合使用 rhBMP 2和 bFGF可以促进成纤维细胞成骨表型表达并促进细胞增殖 .     

骨形态发生蛋白-2、β转化生长因子、碱性成纤维细胞生长因子在体内诱导成骨中的协同作用

目的探讨骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)、β转化生长因子(TGF-β)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)在诱导成骨的协同作用。方法350只BALB/c小鼠随机分为5组,每组70只,设立rhBMP-2/TGF-β/bFGF为实验组;rhBMP-2/TGF-β、rhBMP-2/bFGF、rhBMP-2和单纯松质骨载体为对照组。分别于术后12h～21d共11个时间点取材,进行组织学,碱性磷酸酶活性和钙含量测定,观察5组诱导成骨情况。结果rhBMP-2/TGF-β/bFGF组在诱导间充质细胞增殖、分化,软骨细胞、新生骨形成方面均早于对照组,成骨量优于对照组,碱性磷酸酶水平在早期较对照组明显增高,组织钙含量明显高于对照组(P<0.05)。结论rhBMP-2、TGF-β和bFGF在诱导成骨中存在着协同作用。     

骨形态发生蛋白与碱性成纤维细胞生长因子联合修复软骨缺损的效果评价

背景:多种细胞生长因子在骨软骨代谢过程中的协同作用越来越受到重视,但目前复合细胞生长因子修复软骨缺损报道较少,且修复效果尚无定论。目的:探讨骨形态发生蛋白和碱性成纤维细胞生长因子联合应用修复关节软骨缺损的效果。方法:24只日本大耳白兔建立骨软骨缺损模型后随机等分为4组,对照组缺损处仅填塞明胶海绵,其他3组在对照组基础上,缺损处分别注射骨形态发生蛋白和碱性成纤维细胞生长因子、骨形态发生蛋白、碱性成纤维细胞生长因子。结果与结论:大体观察显示联合应用2种细胞因子后,软骨缺损面基本修复但稍不平整,单独使用其中1种细胞因子缺损面未完全修复,对照组无明显修复。联合应用2种细胞因子缺损部位软骨细胞数多于其他3组(P<0.05),且Ⅱ型胶原免疫组化染色深于其他组。提示联合应用骨形态发生蛋白和碱性成纤维细胞生长因子可以促进关节软骨损伤的修复,疗效优于单独应用骨形态发生蛋白或碱性成纤维细胞生长因子。     

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。     

人重组骨形态发生蛋白-2和碱性成纤维细胞生长因子在诱导成骨中的调节作用及其机制

目的：采用原位杂交的方法检测Ⅰ、Ⅱ型胶原mRNA的变化及其变化规律，对骨组织中的碱性磷酸酶(ALP)活性进行测定，以分析人重组骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)在诱导成骨中的调节作用及其调节机制。方法：BALB／c小鼠110只采用掷硬币方法随机分为2组，每组55只，设立rhBMP-2／bFGF为实验组，rhBMP-2为对照组，分别于术后3～21d共8个时间点取材，采用原位杂交方法对新生骨组织中的Ⅰ，Ⅱ型胶原mRNA进行检测；对ALP活性进行定量分析，观察2组在诱导成骨中Ⅰ，Ⅱ型胶原mRNA及ALP的表达情况。结果：①Ⅱ-型胶原mRNA的出现是和成软骨、软骨细胞的出现相伴随的。②作为成骨细胞成熟标志物的Ⅰ型胶原mRNA、ALP在软骨形成期即有表达，但是随着成骨细胞的出现，骨组织的形成Ⅰ型胶原mRNA仍表现为高表达，而ALP的表达则呈下降趋势。③实验组Ⅰ，Ⅱ型胶原mRNA及ALP的表达早于对照组，在术后7，14，21d，实验组ALP分别为(63.85&;#177;6.87)，(27．12&;#177;4．23)，(8.93&;#177;1，49)IU／g；对照组ALP分另U为(27．26&;#177;4．13)，(70.65&;#177;5.92)，(39.46&;#177;4.72)IU／g(t=12.40，20.85，17．52，P&;lt;0．01)。结论：bFGF增强了rhBMP-2诱导成骨中Ⅰ、Ⅱ型胶原mRNA及ALP的表达。     

碱性成纤维细胞生长因子与重组人骨形态发生蛋白-2诱导成骨能力的量效关系

目的对碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)与重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)诱导成骨能力的量效关系进行研究.方法280只BALB/c小鼠采用掷硬币方法随机分为8组,每组35只,实验组rhBMP-2的剂量均为0.5 mg,bFGF的剂量分别为0,2,10,40,80,300,500活性单位(IU);设立单纯牛松质骨载体为对照组.按实验设计,分别将rhBMP-2混悬液及bFGF-PVP溶液与牛松质骨载体充分混匀,负压下真空抽吸,冻干.将复合植骨材料植入小鼠右侧股部肌袋内,各组分别于术后3,5,7,9,14,21 d共6个时间点取材,进行组织学、X线分析以及钙含量测定,观察各组的诱导成骨情况.结果①bFGF剂量为10～80IU时,间充质细胞增殖、分化,软骨细胞及新生骨形成均早于其他各组,成骨量多于其他各组,组织钙含量明显高于其他各组(t=4.44,P＜0.05),提示此剂量bFGF使rhBMP-2的诱导成骨能力明显增强.②bFGF剂量为0,2,300 IU时,各组在间充质细胞增殖、分化,软骨细胞及新生骨形成以及组织钙含量方面差异均无显著性意义(t=0.73,P＜0.05),提示此剂量bFGF对rhBMP-2的诱导成骨能力无明显影响.③bFGF剂量为500 IU时,术后21d,仅1例标本可见散在的极少量新骨形成,其组织钙含量明显低于其他各组(t=6.15,P＜0.05),提示此剂量bFGF明显抑制了rhBMP-2的诱导成骨能力.④术后21 d,单纯松质骨载体组未见新骨形成.结论bFGF与rhBMP-2诱导成骨能力存在着量效关系.     

碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2诱导分化兔骨髓间充质干细胞

背景：骨髓间充质干细胞依赖特定的生长和分化因子能分化为骨、软骨、脂肪等不同组织。人重组骨形态发生蛋白2有明显的骨诱导作用，能诱导未分化的骨髓间充质干细胞不可逆地形成骨与软骨，并最终导致新骨生成；碱性成纤维生长因子亦参与调控骨髓间充质于细胞的软骨与骨的分化。目的：观察碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2对兔骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响，以便寻求合适的骨形成诱导方法以代替常规的成骨培养体系。设计：随机对照实验。单位：解放军第四军医大学唐都医院骨肿瘤研究所。材料：培养的兔骨髓间充质干细胞。方法：实验于2004-06／12在第四军医大学唐都医院骨肿瘤研究所暨全军骨科中心完成。①体外培养的兔骨髓间充质干细胞分别经3种不同的生长因子（100μg／L人重组骨形态发生蛋白2，100μg／L碱性成纤维生长因子，100μg/L人重组骨形态发生蛋白2加100μg/L碱性成纤维生长因子）和成骨培养体系处理。②其增殖和分化通过四甲基偶氮唑盐比色法，碱性磷酸酶、骨钙素检测和钙结节Von Kossa染色观察。主要观察指标：通过检测增殖率和碱性磷酸酶活性比较不同生长因子对兔骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响。结果：①人重组骨形态发生蛋白2能促进兔骨髓间充质干细胞的增殖和分化，特别是其分化。②碱性成纤维生长因子能刺激兔骨髓间充质干细胞的增殖，与对照组相比，细胞增值率提高近100％；虽然对兔骨髓间充质干细胞分化无明显影响，但其能促进人重组骨形态发生蛋白2对兔骨髓间充质干细胞分化。结论：碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2是兔骨髓间充质干细胞有效的分化因子，两者在体外都能促进兔骨髓间充质干细胞的增殖和分化。碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2能协同作用加速骨诱导及骨形成，可以用作分化骨组织工程中的种子细胞。     

Enhancement of osteoblastic differentiation of mesenchymal stromal cells cultured by selective combination of bone morphogenetic protein-2 (BMP-2) and fibroblast growth factor-2 (FGF-2)

It is well known that bone marrow contains mesenchymal stromal cells (MSCs), which can show osteoblastic differentiation when cultured in osteogenic medium containing ascorbic acid, beta-glycerophosphate and dexamethasone. The differentiation results in the appearance of osteoblasts, together with the formation of bone matrix; thus, in vitro cultured bone (osteoblasts/bone matrix) could be fabricated by MSC culture. This type of cultured bone has already been used in clinical cases involving orthopaedic problems. To improve the therapeutic effect of the cultured bone, we investigated the culture conditions that contributed to extensive osteoblastic differentiation. Rat bone marrow was primarily cultured to expand the number of MSCs and further cultured in osteogenic medium for 12 days. The culture was also conducted in a medium supplemented with either bone morphogenetic protein-2 (BMP-2) or fibroblast growth factor (FGF-2), or with sequential combinations of both supplements. Among them, the sequential supplementation of FGF-2 followed by BMP-2 showed high alkaline phosphatase activity, sufficient bone-specific osteocalcein expression and abundant bone matrix formation of the MSC culture. These data implied that the number of responding cells or immature osteoblasts was increased by the supplementation of FGF-2 in the early phase of the culture and that these cells can show osteoblastic differentiation, of which capability was augmented by BMP-2 in the late phase. The sequential supplementation of these cytokines into MSC culture might be suitable for the fabrication of ideal cultured bone for use in bone tissue engineering.     

骨形态发生蛋白2在骨修复中的应用

目的:回顾分析近年来国内外有关骨形态发生蛋白2在骨修复中应用的研究近况。资料来源:应用计算机检索Medline1999-01/2005-06相关骨形态发生蛋白2的文献,检索词“bonemorphogeneticprotein-2,bonetissueengineering,genetherapy”并限定文献语言种类为English。同时计算机检索CNKI中文数据库1999-01/2005-06相关骨形态发生蛋白2的文献,检索词为“骨形态发生蛋白2,骨组织工程,基因治疗”,并限定文献语言种类为中文。资料选择:对资料进行初审,选出包含研究目的的文献,筛选与目的有关的文献。纳入标准:①骨修复与骨组织工程。②骨形态发生蛋白2。排除标准:①文献中重复研究和综述文章。②Meta分析类文章。资料提炼:共收集到中文文献67篇,英文文献55篇,另有英文摘要近百篇,符合标准的文章15篇。排除的文献多为重复研究或非骨组织工程研究。资料综合:骨形态发生蛋白2可诱导间充质细胞分化为成骨细胞和成软骨细胞而促进新骨形成,并具有强大的异位成骨作用。载体或基因释放的骨形态发生蛋白2可有效修复骨缺损。骨形态发生蛋白2的基因治疗研究为修复骨缺损提供了新途经。结论:应用骨形态发生蛋白2修复骨缺损是肯定可行的,但方法有待进一步研究。     

骨形态发生蛋白2在骨修复中的应用

目的：回顾分析近年来国内外有关骨形态发生蛋白2在骨修复中应用的研究近况。 资料来源：应用计算机检索Medline1999-01／2005-06相关骨形态发生蛋白2的文献，检索词“bone morphogenetic protein-2．bone tissue engineering，gene therapy”并限定文献语言种类为English。同时计算机检索CNKI中文数据库1999-01／2005-06相关骨形态发生蛋白2的文献，检索词为“骨形态发生蛋白2，骨组织工程，基因治疗”。并限定文献语言种类为中文。 资料选择：对资料进行初审，选出包含研究目的的文献，筛选与目的有关的文献。纳入标准：①骨修复与骨组织工程。②骨形态发生蛋白2。排除标准：①文献中重复研究和综述文章。②Meta分析类文章。资料提炼：共收集到中文文献67篇，英文文献55篇，另有英文摘要近百篇。符合标准的文章15篇。排除的文献多为重复研究或非骨组织工程研究。 资料综合：骨形态发生蛋白2可诱导间充质细胞分化为成骨细胞和成软骨细胞而促进新骨形成，并具有强大的异位成骨作用。载体或基因释放的骨形态发生蛋白2可有效修复骨缺损。骨形态发生蛋白2的基因治疗研究为修复骨缺损提供了新途经。 结论：应用骨形态发生蛋白2修复骨缺损是肯定可行的，但方法有待进一步研究。     

碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2诱导分化兔骨髓间充质干细胞

背景:骨髓间充质干细胞依赖特定的生长和分化因子能分化为骨、软骨、脂肪等不同组织。人重组骨形态发生蛋白2有明显的骨诱导作用,能诱导未分化的骨髓间充质干细胞不可逆地形成骨与软骨,并最终导致新骨生成;碱性成纤维生长因子亦参与调控骨髓间充质干细胞的软骨与骨的分化。目的:观察碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2对兔骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响,以便寻求合适的骨形成诱导方法以代替常规的成骨培养体系。设计:随机对照实验。单位:解放军第四军医大学唐都医院骨肿瘤研究所。材料:培养的兔骨髓间充质干细胞。方法:实验于2004-06/12在第四军医大学唐都医院骨肿瘤研究所暨全军骨科中心完成。①体外培养的兔骨髓间充质干细胞分别经3种不同的生长因子(100μg/L人重组骨形态发生蛋白2,100μg/L碱性成纤维生长因子,100μg/L人重组骨形态发生蛋白2加100μg/L碱性成纤维生长因子)和成骨培养体系处理。②其增殖和分化通过四甲基偶氮唑盐比色法,碱性磷酸酶、骨钙素检测和钙结节VonKossa染色观察。主要观察指标:通过检测增殖率和碱性磷酸酶活性比较不同生长因子对兔骨髓间充质干细胞增殖和分化的影响。结果:①人重组骨形态发生蛋白2能促进兔骨髓间充质干细胞的增殖和分化,特别是其分化。②碱性成纤维生长因子能刺激兔骨髓间充质干细胞的增殖,与对照组相比,细胞增值率提高近100%;虽然对兔骨髓间充质干细胞分化无明显影响,但其能促进人重组骨形态发生蛋白2对兔骨髓间充质干细胞分化。结论:碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2是兔骨髓间充质干细胞有效的分化因子,两者在体外都能促进兔骨髓间充质干细胞的增殖和分化。碱性成纤维生长因子和人重组骨形态发生蛋白2能协同作用加速骨诱导及骨形成,可以用作分化骨组织工程中的种子细胞。