人血清中骨形态发生蛋白质4表达水平与体质量指数的相关性研究

目的研究人群血清中骨形态发生蛋白质4(BMP4)水平与体质量指数(BMI)的相关性,推断血清BMP4水平是否成为肥胖人群发生心血管疾病的危险因素。方法入选180名受试者,根据BMI分为正常体质量组和超重组,采用酶联免疫吸附试验(ELISA)分别测量2组人群血清BMP4的水平。并对BMP4水平与BMI、高敏C反应蛋白(hs-CRP)的相关性进行分析,同时分析BMP4水平与传统心血管危险因素的相关性。结果超重组血清BMP4水平显著高于正常体质量组(P<0.05),与BMI及hs-CRP之间呈正相关(P<0.01);血清BMP4水平与传统的心血管危险因素,包括高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、空腹血糖,血压无相关性,而与年龄呈正相关。结论超重组BMP4水平与BMI以及hs-CRP呈正相关,是肥胖人群心血管疾病的危险因素。

骨形态发生蛋白4在非酒精性脂肪性肝病发病机制中的作用

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)目前已成为全球最常见的慢性肝病之一,严重危害人类健康。近年来研究发现骨形态发生蛋白4(BMP4)与NAFLD之间可能存在一定相关性。本综述旨在依据国内外关于BMP4与NAFLD相关研究的最新进展,探究BMP4作用于NAFLD的潜在机制,以期为NAFLD的预防及治疗提供新的思路。

骨形态发生蛋白质-4转染骨髓间充质干细胞复合双层聚乳酸羟基乙酸共聚物支架修复兔膝关节软骨缺损

目的：探讨骨形态发生蛋白质-4（BMP-4）基因转染骨髓间充质干细胞（BMSCs）复合聚乳酸羟基乙酸共聚物（PLGA）修复兔全层关节软骨缺损的效果。方法：取兔骨髓间充质干细胞，分离培养后，免疫组织化学鉴定BMSCs。采用电转法将pcDNA3-1-BMP-4质粒导入BMSCs。转染成功后培养备用。制备直径为4mm的双层PLGA支架。新西兰大白兔随机分成空白组、PLGA组、PLGA/BMSCs组、PLGA/BMP-4/BMSCs组4组，将双层PLGA支架置入兔双膝关节股骨内侧髁软骨缺损中。观察并记录术后动物膝关节活动情况。第8、16周时取膝关节置入组织行H-E染色，在扫描电镜下观察置入的PLGA新生组织。采用RT-PCR法定量检测4组修复软骨缺损处新生的软骨Ⅱ型胶原、SOX9、蛋白聚糖基因的表达水平。结果：术后各组动物膝关节活动正常，未见炎症反应。第8、16周时PLGA/BMP4/BMSCs组兔膝关节损伤修复优于其他3组。H-E染色结果可见PLGA/BMP4/BMSCs组膝关节损伤修复效果优于其他3组。RT-PCR结果显示PLGA/BMP4/BMSCs组兔置入的PLGA新生的软骨中Ⅱ型胶原、SOX-9、蛋白聚糖基因的表达水平显著高于其他各组。结论：BMP-4转染BMSCs后能够促进骨髓间充质干细胞分化成软骨细胞，双层PLGA支架置入有利于兔膝关节软骨缺损区的修复。

胚胎期宫内移植骨髓间充质干细胞对显性脊柱裂胎鼠脊髓骨形态发生蛋白4表达水平的影响研究

背景骨形态发生蛋白4(BMP4)在神经管背腹轴模式的形成、细胞凋亡以及干细胞的分化和转化过程中均起重要作用,通过转基因的方法将BMP4基因转入骨髓间充质干细胞(MSCs)后,是否能分泌一定水平的BMP4,使干细胞既能替代受损神经元,又具有重建侧支循环和神经保护作用,一直是未解决的热点问题。目的观察MSCs移植前后,显性脊柱裂胎鼠脊髓组织中BMP4表达情况。方法于2017年11月2018年10月,在哈尔滨医科大学附属第一医院实验动物中心购买Wistar实验大鼠50只(雄鼠8只,雌鼠42只),出生后10 d的Wistar大鼠5只留作干细胞来源。常规条件下饲养,午夜合笼,确认交配。利用致畸药物维甲酸建立显性脊柱裂胎鼠模型,利用显微外科注射技术对胎鼠进行MSCs移植治疗。将同一只孕鼠所孕的胎鼠分为维甲酸无畸形组(10只)、脊柱裂畸形组(12只)、维甲酸无畸形干细胞移植组(10只)、畸形干细胞移植组(10只)和畸形空白移植组(8只)。采用实时荧光定量聚合酶链反应(Real-time PCR)法检测各组BMP4和拮抗剂Noggin mRNA表达情况。结果脊柱裂畸形组BMP4 mRNA表达水平高于维甲酸无畸形组,Noggin mRNA表达水平低于维甲酸无畸形组(P<0.05)。脊柱裂畸形组、畸形干细胞移植组和畸形空白移植组BMP4、Noggin mRNA表达水平比较,差异有统计学意义(P<0.05);其中畸形干细胞移植组BMP4 mRNA表达水平高于脊柱裂畸形组和畸形空白移植组,Noggin mRNA表达水平低于脊柱裂畸形组和畸形空白移植组(P<0.05)。维甲酸无畸形组和维甲酸无畸形干细胞移植组BMP4、Noggin mRNA表达水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论BMP4与先天性显性脊柱裂畸形的发病机制有关;在MSCs移植治疗先天性脊柱裂畸形过程中可能通过上调BMP4 mRNA的表达而最终达到治疗的目的。

缺铁性贫血患者骨形成蛋白6和骨形成蛋白4的血清表达特点及其与铁调素的关系

铁调素（Hepcidin）在缺铁性贫血（IDA）中的作用已受到广泛重视,国外对此研究日益增多。而近年发现骨形成发生蛋白（bone morphogenic protein,BMP）在慢性病贫血（anemia of chronic disease,ACD）的发生发展中也有作用,并与Hepcidin等有关。但BMP在IDA中的研究在国内尚不多见。

骨形成蛋白4对人视网膜微血管内皮细胞糖酵解水平的影响

目的观察骨形成蛋白4(BMP4)对人视网膜微血管内皮细胞(hRMEC)中糖酵解水平的影响。方法实验研究。将体外培养的hRMEC分为正常组、4-羟基壬烯醛(HNE)组(4-HNE组)、4-HNE+BMP4处理组(BMP4组)。4-HNE组细胞培养基中加入10μmmol/L 4-HNE;BMP4组细胞培养基中加入10μmmol/L 4-HNE刺激6 h后,再加入100 ng/ml重组人BMP4。采用流式细胞仪检测各组细胞内活性氧(ROS)水平;噻唑蓝比色法检测4-HNE对细胞生存力的影响;细胞划痕实验、Transwell小室法测定4-HNE对细胞迁移能力的影响。采用实时定量聚合酶链反应、蛋白免疫印迹法检测正常组、4-HNE组细胞中BMP4、SMAD同源物9(SMAD9)mRNA、蛋白相对表达量。采用Seahorse XFe96细胞能量代谢分析仪测定正常组、4-HNE组、BMP4组细胞内糖酵解代谢水平。组间比较采用单因素方差分析。结果正常组、4-HNE组、BMP4组hRMEC内ROS水平分别为21±1、815±5、810±7。与正常组比较,4-HNE组、BMP4组ROS水平显著升高,差异有统计学意义(F=53.40、50.30,P<0.001)。正常组、4-HNE组细胞生存力分别为1.05±0.05、1.28±0.05;迁移率分别为(0.148±0.005)%、(0.376±0.015)%;穿过小孔的细胞数分别为(109.0±9.6)、(318.0±6.4)个。与正常组比较,4-HNE组细胞生存力、细胞迁移率、穿过小孔细胞数量明显提高,差异均有统计学意义(F=54.35、52.84、84.35,P<0.05)。4-HEN组细胞中BMP4、SMAD9 mRNA相对表达量分别为1.680±0.039、1.760±0.011;与正常组比较,差异有统计学意义(F=53.66、83.54,P<0.05)。正常组、4-HEN组细胞中BMP4、SMAD9蛋白相对表达量分别为0.620±0.045、0.860±0.190和0.166±0.049、0.309±0.038;与正常组比较,差异有统计学意义(F=24.87、53.84,P<0.05)。正常组、4-HNE组、BMP4组细胞内糖酵解、糖酵解能力、糖酵解储备水平分别为1.21±0.12、2.84±0.24、1.78±0.36,2.59±0.11、5.34±0.32、2.78±0.45和2.64±0.13、5.20±0.28、2.66±0.33;与正常组比较,差异均有统计学意义(4-HNE组:F=86.34、69.75、58.45,P<0.001;BMP4组:F=56.87、59.35、58.35,P<0.05)。4-HNE组、BMP4组细胞内糖酵解、糖酵解能力、糖酵解储备水平比较,差异均无统计学意义(F=48.32、56.33、55.01,P>0.05)。结论BMP4通过糖酵解诱导hRMEC的增生和迁移。

骨形成蛋白4促进视网膜血管内皮细胞增生和迁移

目的观察氧化应激条件下骨形成蛋白4(BMP4)对人视网膜微血管内皮细胞(hRMEC)的增生和迁移影响。方法将体外培养的hRMEC分为对照组、4-羟基壬烯醛(HNE)处理组(4-HNE组)、4-HNE+BMP4处理组(BMP4组)。4-HNE组细胞培养基加入10μmmol/L 4-HNE;BMP4组细胞培养基加入10μmmol/L 4-HNE刺激6 h后,再加入100 ng/ml重组人BMP4。噻唑蓝比色法检测4-HNE、BMP4对hRMEC生存力的影响。细胞划痕实验测定4-HNE、BMP4对细胞迁移能力的影响。实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测对照组、4-HNE组细胞中BMP4 mRNA相对表达量以及对照组、BMP4组细胞中纤维连接蛋白(FN)、层粘连蛋白(Laminin)、α-平滑肌收缩蛋白(α-SMA)、胶原蛋白Ⅰ型(CollagenⅠ)、血管内皮生长因子(VEGF)、结缔组织生长因子(CTGF)mRNA相对表达量。蛋白免疫印迹法(Western blot)检测对照组、4-HNE组细胞中BMP4蛋白相对表达量。两组间比较采用t检验。结果与对照组比较,4-HNE组、BMP4组细胞生存力(t=12.73、16.26,P=0.0002、<0.0001)、细胞迁移率(t=28.17、37.48,P<0.0001、<0.0001)均明显提高,差异有统计学意义;4-HNE组细胞中BMP4 mRNA、蛋白相对表达量明显升高,差异有统计学意义(t=16.36、69.35,P=0.0001、<0.0001)。qRT-PCR检测结果显示,与对照组比较,BMP4组细胞中VEGF、FN、Laminin、α-SMA、CollagenⅠ、CTGF mRNA相对表达量明显升高,差异有统计学意义(t=10.61、17.00、14.85、7.78、12.02、10.61,P=0.0004、<0.0001、0.0001、0.0015、0.0001、0.0004)。结论BMP4可诱导hRMEC的增生和迁移,并可调控hRMEC中血管生成因子和纤维化相关因子表达。

原发性肝癌组织中BMP-4表达及临床意义的研究

目的探讨原发性肝癌(PLC)组织中骨形态发生蛋白(BMP)-4表达情况及其与PLC临床病理特点及预后的关系。方法选择2012年1月至2017年12月该院收治的70例PLC患者的肝癌组织及癌旁组织标本进行研究。采用免疫组织化学法测定肝癌组织和癌旁组织中BMP-4表达。结果肝癌组织BMP-4阳性率高于癌旁组织(P<0.05)。肿瘤中低分化、TNM分期Ⅲ~Ⅳ期、有淋巴结转移患者BMP-4阳性率高于高分化、TNM分期Ⅰ~Ⅱ期、无淋巴结转移者(P<0.05),BMP-4阳性率与患者年龄、性别、甲胎蛋白(AFP)、HBsAg、肿瘤大小、门静脉癌栓无关(P>0.05)。PLC组织中BMP-4低表达患者的生存时间高于BMP-4高表达患者(P<0.05)。结论PLC组织BMP-4高表达,与PLC病情及预后相关。

主动脉-性腺-中肾区、卵黄囊和循环血来源的CD41^＋细胞分化潜能比较

目的比较小鼠胚胎不同造血组织来源的CD41^＋细胞向造血、间质、内皮细胞分化的潜能。方法取小鼠胚胎孕11d主动脉-性腺-中肾（AGM）区、卵黄囊（YS）和循环血（CB）来源的造血细胞经流式细胞术分选获得CD41^＋细胞，并检测CD41^＋细胞中CD45和c．kit的表达；采用IL-3、骨形态发生蛋白4（BMP-4）预处理半固体培养法评估CD41^＋细胞造血分化潜能的差异；采用荧光免疫法检测CD41^＋细胞α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA，间质细胞标志）的表达；采用向内皮细胞分化诱导的培养条件观察其内皮分化潜能。结果在AGM区、YS、CB来源的CD4l^＋细胞中，CD45^＋细胞比例分别为51．9％、45．8％、22．2％，c-kit^＋细胞比例分别为40．0％、39．6％、36．2％。在IL-3刺激后，与未刺激组相比AGM、YS、CB来源的CD41’细胞总的造血细胞集落形成数量均显著增加[（14．1=k1．9）对（1．2＋0．2）；（32．4士1．1）对（18．4士2．2）；（41．84-0．9）对（10．44-1．8）]（P〈0．01）。BMP-4刺激后，与未刺激组相比：AGM、YS来源的CD41’细胞生成CFU-Mix的数量下降[（0．54-0．6）对（3．2士0．8）；（1．3＋0．7）对（7．4土1．7）]（P〈0．01）；但CB来源的CD41^＋细胞生成CFU．Mix的数量无明显变化[（2．54-0．5）对（3．94-1．5）]（P〉0．01）。AGM、YS来源的CD41^＋细胞高表达α-SMA，但CB来源的CD41^＋细胞低表达d-SMA。结论小鼠胚胎不同造血组织来源的CD41^＋细胞在免疫表型、造血细胞集落形成及细胞因子刺激应答方面存在明显差异。

结缔组织生长因子刺激后视网膜Müller细胞基因表达谱的转录组学分析及验证

目的分析和验证结缔组织生长因子(CTGF)刺激对视网膜Müller细胞基因表达谱的影响。方法将体外培养的视网膜Müller细胞分为对照组、CTGF组。对照组细胞采用正常DMEM完全培养基培养;CTGF组细胞采用含有10 ng/ml CTGF的DMEM完全培养基持续培养24 h。收集处于对数生长期的细胞行细胞划痕实验,对比分析两组细胞的细胞迁移率;应用HiSeq测序技术对两组细胞进行全转录组测序,获得生物学大数据,在此基础上分析差异表达的miRNA;通过基因注释(GO)功能显著性富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路显著性富集分析对差异miRNA的功能及信号通路进行分析。基于转录组数据筛选出两组间差异表达倍数位于前10名的基因,分析其基因特征。采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)、Western blot和免疫荧光定性检测对骨形态发生蛋白4(BMP4)的mRNA和蛋白表达进行验证。结果CTGF组细胞迁移率较对照组明显升高,差异有统计学意义(t=3.453,P=0.026)。对照组与CTGF组之间共有325个差异表达基因,其中上调者152个,下调者173个。GO功能显著性富集分析结果显示,差异miRNA的功能主要分为生物学过程、细胞成分和分子功能3类。KEGG通路显著性富集分析结果显示,差异miRNA表达高度富集在神经系统间信号传递、细胞间黏附以及细胞因子与其受体相互作用等相关的通路。分析两组间差异表达倍数位于前10名的基因,这些差异表达基因参与组织炎症反应及纤维化过程等不同的代谢通路及生物学过程。qRT-PCR、Western blot及免疫荧光定性检测结果显示,CTGF组细胞中BMP4 mRNA及蛋白表达均较对照组明显提高,差异有统计学意义(t=39.490、10.110、5.470,P=0.004、0.001、0.006)。结论CTGF通过上调Müller细胞中BMP4的表达而促进细胞的增生和迁移导致组织纤维化并可诱导炎症反应。