"再生"讲堂

1、第104号捐献:对器官捐献与移植的思考?

2、 人类关于再生的最早想法

3、上世纪上半叶颇具盛行的组织疗法

4、组织工程学的建立和发展

5、组织/器官的原位再生

6、什么是再生医学材料?

7、人类新希望:再生医学(央视视频)

8、皮肤创伤与再生修复材料

9、 骨科再生医学材料

10、 神经损伤与再生修复材料

11、 干细胞与再生医疗

12、 生长因子(蛋白或多肽)

待续,请继续关注......

 

骨形态蛋白(bone morohogeneticprotein,BMP)  

 

  1963年,美国的教授Marshall R.Urist发现了骨形态发生蛋白(bone morohogenetic protein,BMPs)。BMPs对于促进骨和软骨生成以及诱导间充质干细胞向成骨细胞分化具有十分显著的效果。

  BMPs是一个大家族,这个大家族包含很多的不同克隆,其中主要成员的功能和作用见表1:

 

表1:BMPs家族中不同成员在体内的主要功能和作用

BMPs不同克隆

主要功能

基因位置

BMP1

BMP1 不属于TGF-β 家族蛋白,它是一种金属蛋白作用于I,II型胶原前体,也参与软骨的形成。

Chromosome: 8; Location: 8p21

BMP2

它是一种由二硫键形成的同源二聚体双链蛋白,作用于骨和软骨的形成。在成骨细胞分化中起着至关重要的作用

Chromosome: 20; Location: 20p12

BMP3

诱导骨的形成

Chromosome: 14; Location: 14p22

BMP4

调节中胚层中牙齿、肢体骨的形成。它在骨折、表皮修复中也起着重要的角色

Chromosome: 14; Location: 14q22-q23

BMP5

在软骨形成中起着重要作用

Chromosome: 6; Location: 6p12.1

BMP6

维持成人关节功能,控制体内铁的平衡

Chromosome: 6; Location: 6p12.1

BMP7

成骨细胞分化中起着重要角色. 能够诱导SMAD1合成. 在肾脏的发展和修复中起作用

Chromosome: 20; Location: 20q13

BMP8a

参与到骨和软骨的形成

Chromosome: 1; Location: 1p35–p32

BMP8b

在海马中表达

Chromosome: 1; Location: 1p35–p32

BMP10

在胚胎心脏的小梁形成中其重要作用

Chromosome: 2; Location: 2p14

BMP15

可能在卵母细胞的发展中起着重要作用

Chromosome: X; Location: Xp11.2

 

  在BMPs家族中,BMP-2对于新骨的生成和细胞向成骨细胞诱导分化的能力也是最为显著的。研究表明当使用极其微量的BMP-2作用于骨髓间充质细胞(MSCs)后,MSCs的碱性磷酸酶(ALP)含量呈现显著上升趋势,并且ALP的含量和BMP-2的浓度呈现了浓度线性依赖关系。

  ALP是一种普遍存在于细胞内的酶,ALP含量是一种关键的成骨细胞功能及分化的指标,在骨相关疾病的研究中具有十分重要的研究价值和科学意义,定量检测细胞内ALP的活性同时也具有十分重要的临床意义。BMP-2对于细胞中ALP水平的促进作用说明了BMP-2的成骨诱导能力和诱导活性[2]。

  BMP-2和BMP-7能够诱导MSCs向软骨细胞分化,能够软骨细胞的增殖和软骨细胞外基质的合成,因此在软骨损伤相关疾病的治疗中能够起到关键的作用[3, 4]。