内皮细胞特异性骨形态发生蛋白2对血管新生的影响:生物信息学分析和实验验证

背景:血管新生是心血管疾病的主要干预靶点,骨形态发生蛋白2具有调控血管新生作用,但内皮细胞特异性骨形态发生蛋白2对血管新生的调控作用不清楚。目的:探讨内皮细胞特异性骨形态发生蛋白2对血管新生的影响。方法:(1)生物信息学分析:通过Panglao DB公共基因表达数据库单细胞转录组荟萃分析观察骨形态发生蛋白2细胞群表达丰度和定位。血管新生小鼠和内皮(心内膜)过表达骨形态发生蛋白2小鼠转录组测序数据集探索内皮细胞骨形态发生蛋白2对血管新生信号通路的调控作用。(2)体内实验验证:建立小鼠后肢缺血模型,对比模型小鼠患侧与健侧缺血后肢7,14和21 d血流灌注情况,免疫荧光和免疫组织化学染色评估小鼠骨形态发生蛋白2和CD31的表达定位情况。(3)体外实验验证:体外培养人脐静脉内皮细胞,分为对照组、缺氧组和骨形态发生蛋白2抑制剂(Noggin蛋白)干预组,培养24 h,观察各组内皮细胞血管新生情况。结果与结论:(1)内皮细胞是表达骨形态发生蛋白2的重要细胞亚群,在血管新生内皮细胞和骨形态发生蛋白2过表达内皮细胞转录组再分析均发现骨形态发生蛋白2表达明显升高,血管新生通路明显激活。(2)缺血7 d小鼠新生血管周围骨形态发生蛋白2阳性血管明显增加(P<0.05),缺血2周骨形态发生蛋白2阳性血管明显减少(P<0.001)。(3)体外培养人脐静脉内皮细胞,缺氧干预后,内皮细胞迁移能力和血管出芽明显增加,血管新生因子血管内皮生长因子和血小板衍生生长因子的表达明显升高,Noggin明显减少了缺氧诱导的内皮细胞血管新生(P<0.001),并下调血管内皮生长因子和血小板衍生生长因子的表达(P<0.01)。(4)结果证实,内皮细胞特异性骨形态发生蛋白2具有调控血管新生作用,靶向性内皮细胞骨形态发生蛋白2可望改善血管新生。

骨形态发生蛋白/Wnt信号通路调控成骨:揭示骨骼形成和重塑的分子机制

背景:成骨细胞是负责骨骼形成和重塑的主要细胞类型,其功能的正常发挥受到多种信号通路的精密调控,其中,骨形态发生蛋白和Wnt信号通路在成骨过程中起着关键作用。目的:综述了骨形态发生蛋白/Wnt信号通路在调控成骨细胞功能中的作用,并分析其在不同生理和病理条件下的变化,以期进一步揭示骨骼形成和重塑的分子机制。方法:以中文检索词“BMP信号通路,Wnt信号通路,成骨”及英文检索词“BMP signaling pathway,Wnt signaling pathway,osteogenesis”在中国知网、万方和PubMed数据库中检索研究原著,检索时限为各数据库建库至2023年6月的相关文献,最终筛选61篇文献进行分析总结。采用文献综述的方法,对骨形态发生蛋白/Wnt信号通路调控成骨作用的研究进行梳理和分析。结果与结论:①骨形态发生蛋白和Wnt信号通路在成骨细胞的分化、增殖和成熟过程中发挥重要作用。骨形态发生蛋白信号通路主要通过激活Smad蛋白来调控成骨相关基因的表达,Smad蛋白被激活后进入细胞核,调控与成骨相关的基因表达,与骨形态发生蛋白不同,Wnt信号通路主要依赖于β-catenin的激活来发挥生物学效应。②不同生理和病理状态下,骨形态发生蛋白/Wnt信号通路的调控作用会受到多种因素的影响。生长因子及激素及机械应力等会在一定程度上影响骨形态发生蛋白/Wnt信号通路的活性。③骨形态发生蛋白/Wnt信号通路在调控成骨过程中与其他信号通路相互作用,共同构成复杂的调控网络。④中药和天然化合物可以通过调控信号通路来促进骨骼健康,为中药治疗骨骼疾病提供了新的可能性。⑤未来研究可进一步探讨骨形态发生蛋白/Wnt信号通路与其他信号通路的相互作用以及其在不同生理和病理条件下的变化,解析此复杂网络中的关键节点和调控机制,为骨骼相关疾病的治疗提供更精确的靶点,也为揭示骨骼形成和重塑的分子机制提供新的思路。

贻贝启发接枝骨形态发生蛋白2成骨活性肽的介孔生物玻璃修复股骨髁缺损

背景:骨形态发生蛋白2在胚胎发育、骨骼形成和再生修复中具有重要作用,但高剂量应用与癌症发病密切相关。骨形态发生蛋白2成骨活性段L20能够有效减少癌症等不良反应,并可显著促进骨组织再生。目的:将骨形态发生蛋白2活性肽段以贻贝衍生肽模拟策略接枝在介孔生物玻璃表面,探究其对组织工程成骨性能的影响。方法:(1)采用模板法合成介孔生物玻璃纳米颗粒,采用一步法合成负载骨形态发生蛋白2成骨活性肽L20的介孔生物玻璃纳米颗粒,表征负载骨形态发生蛋白2成骨活性肽L20介孔活性玻璃纳米颗粒的形貌与体外缓释性能。(2)分离提取SD大鼠骨髓间充质干细胞,传2代后分别与PBS(空白组)、介孔生物玻璃纳米颗粒(对照组)、负载骨形态发生蛋白2成骨活性肽L20介孔生物玻璃纳米颗粒(实验组)共培养,采用细胞活死荧光染色和CCK-8法检测细胞毒性和细胞增殖,扫描电镜观察细胞黏附;成骨诱导分化后,进行碱性磷酸酶染色、茜素红S染色与成骨相关基因表达检测。(3)取15只SD大鼠,建立双侧股骨髁缺损模型,采用随机数字表法分为3组:空白组(n=5)不植入任何材料,对照组(n=5)植入介孔生物玻璃纳米颗粒,实验组(n=5)植入负载骨形态发生蛋白2成骨活性肽L20介孔生物玻璃纳米颗粒。术后8周,进行股骨Micro-CT扫描与组织形态观察。结果与结论:(1)扫描电镜下可见负载骨形态发生蛋白2成骨活性肽L20介孔生物玻璃纳米颗粒为球形、单分散颗粒,透射电镜下可见其具有多孔结构,平均粒径为(268.10±0.58) nm,体外可缓释L20。(2)负载骨形态发生蛋白2成骨活性肽L20介孔生物玻璃纳米颗粒无细胞毒性,并且可促进骨髓间充质干细胞的增殖与黏附;与空白组、对照组相比,实验组碱性磷酸酶活性与细胞外基质矿化能力均升高(P <0.05),碱性磷酸酶、Runx2、骨钙素mRNA表达升高(P <0.05)。(3)股骨Micro-CT扫描结果显示,与空白组、对照组相比,实验组新生骨量与骨密度均升高(P <0.05);苏木精-伊红与Masson染色结果显示,与空白组、对照组相比,实验组新骨生成与胶原纤维均增加。(4)结果表明,负载骨形态发生蛋白2活性肽L20介孔生物玻璃纳米颗粒具有良好的生物相容性及体内外促成骨性能,可促进SD大鼠股骨髁缺损的再生修复。

骨形态发生蛋白-2(BMP-2)与同种异体骨在治疗胫骨平台骨折的疗效比较

目的比较骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein-2,BMP-2)与同种异体骨在治疗单纯胫骨平台外侧塌陷骨折的临床治疗效果。方法选择2019年1月至2022年1月在苏州大学附属太仓医院接受手术治疗的80例单纯性胫骨外侧平台骨折的患者。将其按照骨移植方法分为BMP组(40例)与同种异体骨组(40例),BMP组采用BMP-2移植修复,同种异体骨组采用同种异体骨移植修复。比较两组患者的手术时间、术中出血量、住院时间、早期完全负重时间、术后并发症。采用X线检查评估内固定和骨折愈合的情况,用术后12个月的内翻角、后倾角、Rasmussen放射学评分评估骨折复位后的效果,HSS膝关节功能评分评估膝关节功能,Fugl-Meyer运动功能评分评定运动功能。结果两组患者均随访12~16个月,平均(13.73±1.67)个月。BMP组的住院时间[(9.80±1.24)d]、骨折愈合时间[(13.30±2.05)周]、早期完全负重时间[(13.43±1.78)周]以及并发症(5%)明显小于同种异体骨组[(11.47±4.81)d、(14.03±1.95)周、(14.08±1.58)周、22.5%],两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。两组的手术时间、术中出血量、术后12个月的内翻角、后倾角、Rasmussen影像学塌陷评分及Rasmussen影像学总评分比较,差异无统计学意义(P>0.05)。两组术后12个月膝关节HSS评分都达到了优良;FMA评分也提示下肢功能恢复情况比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论与同种异体骨相比,采用BMP-2治疗胫骨平台骨折可以减少住院时间,加速骨折愈合,减少早期完全负重的时间及术后并发症,有利于早期康复。

脂肪间充质干细胞过表达骨形态发生蛋白2促进骨质疏松大鼠牙槽骨缺损修复

背景:颌骨在骨质疏松症中最容易受累,脂肪间充质干细胞和骨形态发生蛋白2具有促进骨质疏松症骨再生的效果,然而骨形态发生蛋白2修饰的脂肪间充质干细胞对骨质疏松症牙槽骨缺损的修复作用鲜有报道。目的:探究过表达骨形态发生蛋白2的脂肪间充质干细胞对骨质疏松大鼠牙槽骨缺损的修复作用。方法:①将过表达骨形态发生蛋白2基因的慢病毒感染大鼠脂肪间充质干细胞,通过检测绿色荧光蛋白和骨形态发生蛋白2表达进行鉴定;②切除卵巢建立骨质疏松大鼠模型,于上颌两侧第一磨牙位置制备3 mm×3 mm×3 mm的圆柱形缺损;③假手术组和骨质疏松组大鼠植入明胶海绵,脂肪间充质干细胞组植入空载体慢病毒感染的脂肪间充质干细胞与明胶海绵复合体,过表达骨形态发生蛋白2的脂肪间充质干细胞组植入过表达骨形态发生蛋白2的脂肪间充质干细胞与明胶海绵复合体,1个月后进行相关指标检测。结果与结论:①脂肪间充质干细胞组和过表达骨形态发生蛋白2的脂肪间充质干细胞组转染效率均达到70%以上;与脂肪间充质干细胞组相比,过表达骨形态发生蛋白2的脂肪间充质干细胞组骨形态发生蛋白2蛋白表达水平明显升高(P<0.05);②假手术组骨缺损区可见大量新骨生成;与假手术组相比,骨质疏松组有少量新骨生成,新骨面积明显减小,碱性磷酸酶、骨钙素及骨形态发生蛋白2 mRNA和蛋白水平明显降低;与骨质疏松组相比,脂肪间充质干细胞组和过表达骨形态发生蛋白2的脂肪间充质干细胞组有大量新骨生成,新骨面积明显增加,碱性磷酸酶、骨钙素及骨形态发生蛋白2 mRNA和蛋白水平明显升高,且过表达骨形态发生蛋白2的脂肪间充质干细胞组优于脂肪间充质干细胞组(均P<0.05);③结果表明,骨形态发生蛋白2在骨质疏松大鼠牙槽骨表达较少,过表达骨形态发生蛋白2的脂肪间充质干细胞能够促进骨质疏松大鼠牙槽骨缺损的成骨再生。

负载骨形态发生蛋白-2(BMP-2)的水凝胶缓释系统毒性分析

探讨负载骨形态发生蛋白-2(BMP-2)的水凝胶缓释系统对小鼠的毒性影响。方法 将小鼠分为实验组、阴性对照组和阳性对照组,观测三组小鼠在第30天、60天和90天时的体质量以及主要脏器的质量及脏器质量系数。分析涉及小鼠血液成分的差异,感知免疫球蛋白、补体、炎症因子及淋巴细胞的微妙变化。同时,对比三组小鼠脾脏中B、T细胞的比例明晰。经过研究,在体重、内脏质量、血常规以及淋巴细胞的增长比例上,实验组与阴性对照组并无显著的区别。然而阳性对照组却不同,其在这些方面存在着显著的差异。再看血清中的情况,阳性对照组小鼠的IgE、IgG、IgM、补体C3、TNF-a与IL6浓度均显著高于实验组和阴性对照组,而实验组与阴性对照组比,这些血清成分没有显著的差异。延伸至B、T细胞比例,实验组与阴性对照组的数值诧异的相似,而阳性对照组的数值则较两组为低。汇合研究得出,骨形态发生蛋白-2(BMP-2)在水凝胶载体中缓释,对小鼠并无明显的毒性影响,具备应用于骨缺损修复的安全有效载体的条件。

负载骨形态发生蛋白-2(BMP-2)对牙周干细胞生物学活性的影响

该探讨旨在理解骨形态发生蛋白-2(BMP-2)负载对牙周干细胞的生物活性影响。方法 实验研究,通过对比阿尔丁紫(ALP)染色结果、BMP-2、Runx2、DSPP和BSP数字符串的表达,以及蛋白表达水平,对照组、单纯诱导组与抑制剂组之间的差异被使显明。结果 单纯诱导组相较对照组,在ALP染色结果、mRNA数串以及蛋白表达水平上,可见一明显的提升(*P<0.05)。抑制剂组虽在这些指标上的表现未达单纯诱导组的水平(**P<0.05),但仍高出对照组(*P<0.05)。结论 综合研究结果表明,负载骨形态发生蛋白-2(BMP-2)能显著提高牙周干细胞的生物学活性,包括ALP活性、BMP-2、Runx2、DSPP和BSP的表达水平及其蛋白表达。然而抑制剂可以部分抑制其活性。这些发现为牙周病的治疗提供了新的研究依据。

动脉阻塞性疾病患者血浆骨形态发生蛋白-4的表达变化及其与炎症和血管损伤的相关性

目的:骨形态发生蛋白-4(bone morphogenentic protein-4,BMP4)在动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)的病理过程中具有重要调节作用,但相关的临床研究较少。本研究拟观察以AS为主要病理特点的动脉阻塞性疾病(arterial occlusive disease,ACD)患者血浆BMP4的表达情况,并分析血浆中BMP4与炎症因子和血管损伤标志物之间的相关性。方法:共招募38名诊断为ACD的患者(ACD组)和38名体检志愿者(对照组),抽取ACD组患者术前和对照组体检时的静脉血,比较2组血常规指标的差异。采用酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测血浆中BMP4、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-10及血管内皮钙黏蛋白(vascular endothelial cadherin,VE-cadherin)的表达变化,并进一步分析BMP4与以上各指标之间的相关性。结果:与对照组相比,ACD组患者血常规结果表现为中性粒细胞-淋巴细胞比值[neutrophil to lymphocyte ratio,NLR;1.63(1.26,1.91)vs 3.43(2.16,6.61)]和血小板-淋巴细胞比值[platelet to lymphocyte ratio,PLR;6.37(5.26,7.74)vs 15.79(7.97,20.53)]升高、淋巴细胞-单核细胞比值[lymphocyte to monocyte ratio,LMR;5.67(4.41,7.14)vs3.43(2.07,3.74)]下降(均P<0.05);ACD组患者血浆BMP4[581.26(389.85,735.64)pg/mL vs 653.97(510.95,890.43)pg/mL]、TNF-α[254.16(182.96,340.70)pg/mLvs293.29(238.90,383.44)pg/mL]及内皮标志物VE-cadherin[1.54(1.08,2.13)ng/mL vs 1.85(1.30,2.54)ng/mL]的水平均显著升高,而抗炎因子IL-10的水平显著下降[175.89(118.39,219.25)pg/mLvs135.92(95.80,178.04)pg/mL](均P<0.05)。2组间促炎因子IL-1β的差异无统计学意义[300.39(205.39,403.56)pg/mL vs 378.46(243.20,448.69)pg/mL;P=0.09]。相关分析结果表明:血浆BMP4水平与促炎因子IL-1β(r=0.35)、TNF-α(r=0.31)以及内皮标志物VE-cadherin(r=0.47)呈正相关,与抗炎因子IL-10呈负相关(r=-0.37;均P<0.01)。结论:ACD患者血浆BMP4的水平升高,且与患者的炎症水平和血管损伤程度具有相关性。

血管内皮生长因子165/骨形态发生蛋白改善缺氧复氧状态下成骨细胞损伤

背景:研究发现,血管内皮生长因子165和骨形态发生蛋白两种因子在缺氧复氧过程中相互作用,通过调节细胞内信号通路的活化,参与骨细胞损伤的修复过程。目的:进一步探究血管内皮生长因子165/骨形态发生蛋白与缺氧复氧成骨细胞损伤的关系分析。方法:取成骨细胞,建立缺氧复氧损伤模型,建模前后Real-Time PCR法和免疫印迹法检测血管内皮生长因子165、骨形态发生蛋白2的mRNA及蛋白表达。分别给予建模后成骨细胞不同质量浓度(10,20,40ng/mL)血管内皮生长因子165或骨形态发生蛋白2处理12,24,36,48,72 h,CCK-8法检测细胞增殖,DAPI检测细胞凋亡。结果与结论:(1)与建模前相比,建模后成骨细胞中血管内皮生长因子165、骨形态发生蛋白2的mRNA和蛋白表达量显著降低(P<0.05);(2)成骨细胞增殖率随着血管内皮生长因子165质量浓度的升高而明显升高(P<0.05);成骨细胞凋亡率随着血管内皮生长因子165质量浓度的升高而明显降低(P<0.05);(3)成骨细胞增殖率随着骨形态发生蛋白2质量浓度的升高而明显升高(P<0.05);成骨细胞凋亡率随着骨形态发生蛋白质量浓度的升高而明显降低(P<0.05);(4)结果表明,血管内皮生长因子165、骨形态发生蛋白在缺氧复氧成骨细胞损伤中低表达,给予血管内皮生长因子165、骨形态发生蛋白处理后缺氧复氧成骨细胞损伤明显降低,且呈浓度依赖性,提示血管内皮生长因子、骨形态发生蛋白对缺氧复氧成骨细胞损伤有明显保护作用。

仿生电刺激联合人工周期对卵巢储备功能减退患者子宫容受性及血清生长分化因子-9、抑制素B、骨形态发生蛋白-10水平的影响

目的探讨仿生电刺激联合人工周期对卵巢储备功能减退(DOR)患者子宫容受性及血清生长分化因子-9(GDF-9)、抑制素B(INHB)、骨形态发生蛋白-10(BMP-10)水平的影响。方法选取2019年1月至2022年3月广西壮族自治区妇幼保健院收治的87例DOR患者作为研究对象。采用随机数字表法分为A组、B组、C组,每组29例。A组采用仿生电刺激治疗,B组采用人工周期治疗,C组采用仿生电刺激联合人工周期治疗。比较三组治疗前后子宫容受性,血清GDF-9、INHB、BMP-10水平,子宫内膜血流参数及卵巢体积;随访1年,比较三组的妊娠情况;比较三组治疗期间不良反应发生情况。结果与治疗前比较,治疗后A组、B组、C组初级卵泡数、优势卵泡数、排卵数及血清GDF-9、INHB、BMP-10水平均升高,卵巢体积均增大,且A组、B组、C组呈增高趋势(P<0.05)。与治疗前比较,治疗后A组、B组、C组子宫内膜血流搏动指数(PI)、子宫内膜血流阻力指数(RI)均减小,且A组、B组、C组呈下降趋势(P<0.05)。随访1年,C组妊娠率高于A组、B组(P<0.05)。治疗期间,三组不良反应发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论仿生电刺激联合人工周期可提高DOR患者子宫容受性,改善子宫内膜血流参数及卵巢体积,也可改善血清GDF-9、INHB、BMP-10水平,提高自然妊娠率,且安全性好。

激素性股骨头坏死患者微小核糖核酸、骨形态发生蛋白-2、1型纤溶酶原激活物抑制剂表达水平及其临床意义

目的探讨激素性股骨头坏死患者血清微小核糖核酸-672-5p(miR-672-5p)、微小核糖核酸-29b(miR-29b)、骨形态发生蛋白-2(BMP-2)、1型纤溶酶原激活物抑制剂(PAI-1)表达水平及其对激素性股骨头坏死的预测价值。方法选取2020年3月至2023年3月河南科技大学第一附属医院收治的116例激素性股骨头坏死患者作为病例组,根据国际骨循环研究会(ARCO)分期标准将其分为Ⅰ期组(41例)、Ⅱ期组(30例)和Ⅲ期组(45例),另选本院同期125例健康体检者作为对照组。比较病例组和对照组及不同ARCO分期激素性股骨头坏死患者血清miR-672-5p、miR-29b、BMP-2、PAI-1水平,利用受试者工作特征(ROC)曲线分析各指标的预测价值。结果病例组患者的血清miR-672-5p、miR-29b、PAI-1水平高于对照组,血清BMP-2水平低于对照组,组间差异有统计学意义(P<0.05)。Ⅲ期组患者血清miR-672-5p、miR-29b、PAI-1水平高于Ⅱ期组和Ⅰ期组,Ⅱ期组高于Ⅰ期组(P<0.05);Ⅲ期组患者血清BMP-2水平低于Ⅱ期组和Ⅰ期组,Ⅱ期组低于Ⅰ期组(P<0.05)。激素性股骨头坏死患者血清miR-672-5p、miR-29b、PAI-1水平与ARCO分期呈正相关,BMP-2与ARCO分期呈负相关(P<0.05)。ROC曲线分析结果显示,血清miR-672-5p、miR-29b、BMP-2、PAI-1预测激素性股骨头坏死的AUC值均大于0.8(P<0.05),表明均具有较高的预测激素性股骨头坏死的效能。结论激素性股骨头坏死患者血清miR-672-5p、miR-29b、PAI-1呈高表达,而血清BMP-2呈低表达,四者均具有较高的预测激素性股骨头坏死的效能。

骨形态发生蛋白7通过下调Ajuba减轻糖尿病肾病大鼠肾纤维化

目的:探讨在糖尿病肾病(DKD)大鼠模型中,骨形态发生蛋白7(BMP7)是否通过下调Ajuba水平,降低Yes相关蛋白1(YAP1)的表达,进而减轻细胞外基质(ECM)沉积从而减轻DKD大鼠肾组织纤维化程度。方法:18只SD大鼠随机分为正常对照组(NC组)、糖尿病组(DM组)和DM+过表达BMP7腺相关病毒组(DM+rAAVBMP7组),每组6只。采用尾静脉注射55 mg/kg链脲佐菌素(STZ)建立DM大鼠模型。NRK-52E细胞分为正常糖组、高糖(HG)组和HG+rhBMP7组。HE和天狼星红染色观察大鼠肾皮质病理形态学变化;免疫组织化学染色检测肾皮质Ajuba、YAP1的表达部位;Western blot法检测大鼠肾皮质及NRK-52E细胞中BMP7、Ajuba和YAP1、Ⅲ型胶原(Col-Ⅲ)和纤维连接蛋白(FN)的蛋白表达水平;RT-qPCR检测大鼠肾皮质Ajuba和YAP1 mRNA的表达水平。结果:生化指标检测显示DM组大鼠血糖、血肌酐、甘油三酯、总胆固醇及24 h尿蛋白水平较NC组显著升高(P<0.05),尿肌酐较NC组显著降低(P<0.05);与DM组相比,DM+rAAV-BMP7组大鼠血肌酐、24 h尿蛋白定量水平、甘油三酯和总胆固醇显著降低(P<0.05),尿肌酐显著升高(P<0.05);病理染色显示DM组肾间质出现炎症细胞浸润及胶原纤维沉积,肾小管萎缩且排列紊乱,DM+rAAV-BMP7组的病理变化较DM组显著改善;免疫组化结果显示在肾皮质中Ajuba和YAP1主要表达于细胞质和细胞核,且在DM组高表达,但DM+rAAV-BMP7组其表达则显著降低;Western blot结果显示DM组或HG组中FN、Col-Ⅲ、Ajuba和YAP1的蛋白水平上调(P<0.05),但在DM+rAAV-BMP7组中上述蛋白表达水平又显著降低(P<0.05);RT-qPCR结果显示DM组Ajuba、YAP1的mRNA水平较NC组显著上升(P<0.05),DM+rAAV-BMP7组Ajuba、YAP1的mRNA水平较DM组又显著降低(P<0.05)。结论:过表达BMP7可减轻DKD大鼠的肾纤维化,其机制可能与下调Ajuba,减少YAP1的表达,从而抑制了ECM的沉积有关。

模拟失重对骨形态发生蛋白2(BMP-2)诱导的ROS17/2.8细胞中ERK活性的影响

目的观察回转器模拟失重对骨形态发生蛋白2(BMP-2)诱导的大鼠骨肉瘤成骨样细胞(ROS17/2.8)中蛋白激酶ERK活性及c-fos/c-junmRNA表达的影响。方法在地面1G和回转器模拟失重条件下培养ROS17/2.8细胞,按培养时间再分为24h和48h组,各组又分为有或无BMP-2(500ng/ml)组。提取细胞总蛋白,应用免疫沉淀和WesternBlotting法检测磷酸化Elk(p-Elk)含量的变化,以反映蛋白激酶ERK的活性。提取细胞总RNA,采用反转录PCR法检测c-fos和c-jun的mRNA表达量。结果BMP-2诱导组的p-Elk表达量明显高于无BMP-2组,各时间点模拟失重组p-Elk表达量均低于1G重力对照组。模拟失重条件下24h和48h组的c-fosmRNA表达较1G对照显著降低(分别为P<0.05,P<0.01)。模拟失重条件下48h组的c-junmRNA的表达显著低于1G对照水平(P<0.01)。结论模拟失重降低了ROS17/2.8细胞中BMP-2诱导的ERK的活性,且抑制了c-fos和c-jun的基因表达。

绵羊骨形态发生蛋白受体-1B基因研究进展

绵羊繁殖性能在绵羊产业中有着重要意义,除通过一些技术手段(如同期发情、人工授精、超数排卵等)之外,在目前已知的关于能够提高绵羊繁殖力的16个基因共20个突变体当中,以骨形态发生蛋白受体-1B(bone morphogenetic protein receptor type-1B,BMPR-1B)基因对绵羊繁殖力的影响最大。BMPR-1B基因是世界上第一个被发现的多羔主效基因,其编码区的A746G突变导致蛋白质序列中第249位的谷氨酰胺被置换为精氨酸(Q249R),最终能够引起绵羊排卵数和产羔数增加。作者介绍了绵羊多羔主效基因BMPR-1B及其突变体FecB(A746G)的发现与结构,简述了该基因分子方面的作用机理,对BMP/Smad信号通路的调控以及与绵羊繁殖之间的联系,并简单分析了FecB突变后对绵羊卵巢、卵泡等组织细胞功能,激素调节和相关基因表达的影响。进一步加深对BMPR-1B基因的了解,为研究人员探明该基因诱使绵羊等动物提高产羔数的调控机制,相关配体、调控因子和上下游信号蛋白的影响以及加快哺乳动物高效育种繁殖、扩大种群规模和多胎品系的建立,增加养殖人员的经济收入等提供一些参考和帮助。

人骨形态发生蛋白7(hBMP7)在毕赤酵母中的分泌表达

依据酵母密码子使用偏好性,利用重叠延伸PCR(OE-PCR)介导的定点突变方法,对人骨形态发生蛋白-7(human Bone Morphogenetic Protein-7,hBMP7)成熟肽编码序列进行改造,将毕赤酵母低频使用的精氨酸密码子CGG或CGA突变为高频使用的同义密码子AGA,明显提高了hBMP7成熟肽在毕赤酵母中的表达量摇瓶培养表达量为25.45mg/L,是改造前序列的4.6倍;TricineSDS-PAGE及Western-blotting结果表明,rhBMP7成熟肽分子量为18kD,以单体形式存在,具有良好的免疫原性;利用梯度浓度G418筛选到一株高拷贝整合的转化子,该转化子摇瓶表达量为45.45mg/L,约为单拷贝转化子的2倍。表达上清经阳离子交换介质SPSepharoseR○FastFlow纯化后,目的蛋白纯度达到90%。纯化后的样品与I型胶原混合冻干后埋植于小鼠股部肌袋内,能异位诱导间充质细胞分化形成软骨细胞。

脱蛋白骨复合牛骨形态发生蛋白(BMP)对前交叉韧带重建术后骨隧道扩大的影响

目的探讨兔异体脱蛋白松质骨(deproteined bone,DPB)复合骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)对前交叉韧带重建术后骨隧道扩大的影响。方法取96只成年新西兰大白兔用自体半腱肌腱进行膝关节前交叉韧带重建,共分4组,DPB+BMP组在股骨隧道内植入DPB-BMP复合体,DPB组和BMP组分别在股骨隧道内植入DPB、BMP,空白对照组的股骨隧道内不植入任何材料。于术后4、8、12、16周时分别处死各组中的6只动物,切取标本,测量股骨隧道的宽度,计算隧道扩大率。结果术后4周时,DPB+BMP组、DPB组、BMP组及空白对照组的骨隧道扩大率分别为(23.52±0.43)%、(34.83±0.52)%、(51.57±0.76)%、(56.90±0.81)%,术后8周为(22.21±0.34)%、(35.35±0.46)%、(60.97±0.63)%、(67.18±0.70)%,术后12周为(21.94±0.37)%、(33.01±0.41)%、(50.56±0.54)%、(54.61±0.55)%,术后16周为(20.96±0.35)%、(32.11±0.50)%、(49.29±0.66)%、(53.31±0.59)%,各时点骨隧道扩大率DPB+BMP组<DPB组<BMP组<空白对照组,差异均有显著性(P<0.05)。结论脱蛋白骨复合BMP能减轻前交叉韧带重建术后的骨隧道扩大程度。

骨形态发生蛋白-7(BMP-7)在骨骼系统中的作用

目的 :探讨骨形态发生蛋白 7(BMP 7)在骨骼系统不同发育时期、不同细胞和疾病中的作用。方法 :广泛查阅近期有关BMP 7在骨骼系统中不同作用的文献 ,综述有关内容。结果 :BMP 7具有强烈的骨诱导活性 ,可在异位诱导新骨形成 ;在骨骼发育的不同阶段具有一定的调节作用 ;它可促进成骨细胞增殖和碱性磷酸酶的表达 ,并促进软骨细胞蛋白多糖表达和关节软骨缺损的修复 ;BMP 7在黄韧带骨化和后纵韧带骨化等疾病的发生方面具有一定的促进作用。结论 :BMP

骨形态发生蛋白异源二聚体(BMP2/7)诱导成骨的研究进展

骨形态发生蛋白(BMPs)异源二聚体较同源二聚体有更明显的诱导成骨效应,高效、低剂量起效且起效快的特点使其成为临床骨充填材料的最佳选择。本文介绍了异源二聚体BMP2/7诱导成骨的相关实验,并对相关机理研究做一概述,主要包括诱导成骨的相关受体、信号通路及反馈抑制研究,并对未来的研究进行了展望。

包封骨形态发生蛋白2的不同相对分子质量聚乳酸-聚乙醇酸共聚物微囊促进成骨效果的研究

目的 探索不同相对分子质量聚乳酸-聚乙醇酸共聚物(PLGA)微囊包封骨形态发生蛋白2 (BMP-2)对成骨细胞骨形成能力的影响。方法 用双通道微量注射泵制备包封BMP-2的2种相对分子质量(12 000和30 000)的PLGA微囊。用光学显微镜及扫描电子显微镜(SEM)观察微囊形态结构;磷酸盐缓冲溶液浸泡法表征微囊缓释性能;细胞Calcein-AM/PI染色及CCK-8法检测微囊细胞相容性;Transwell迁移实验检测包封BMP-2的微囊作用48 h对MC3T3-E1细胞的趋化作用;碱性磷酸酶活力测定、茜素红染色法检测微囊作用MC3T3-E1细胞后对细胞骨形成能力的影响。结果 2种相对分子质量的微囊均表面光滑,具有良好的细胞相容性。相对分子质量12 000的微囊的趋化作用最佳。相对分子质量30 000的微囊较相对分子质量12 000的微囊缓释时间长,且初始爆发量减少了约25%。成骨诱导14、21 d后,相对分子质量30 000的微囊形成的钙沉积结节较相对分子质量12 000的微囊多。结论 本研究通过调控PLGA的相对分子质量控制BMP-2的释放,发现相对分子质量30 000的微囊能够更好地诱导MC3T3-E1细胞的长期骨形成能力。