糖尿病骨折大鼠骨痂组织中成骨细胞增殖和骨钙素表达与骨形态发生蛋白2干预的关系

背景:有研究表明,糖尿病患者骨折愈合过程中局部骨形态发生蛋白2明显降低,成骨细胞增殖能力下降,骨折延迟愈合,或者不愈合。目的:观察骨形态发生蛋白2治疗糖尿病大鼠骨折愈合过程中骨痂组织成骨细胞增殖和骨钙素的表达,分析骨形成蛋白在糖尿病大鼠骨折愈合过程中的作用。设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2008-09/12在昆明医学院动物实验中心完成。材料:SD雄性大鼠30只,20只腹腔内注射链脲佐菌素破坏胰岛细胞诱导为糖尿病大鼠后,随机均分为骨形态发生蛋白2组、模型对照组,另10只为正常对照大鼠,腹腔内注射等容量生理盐水。方法:3组大鼠行右胫骨上段骨折建立大鼠胫骨骨折模型。骨形态发生蛋白2组用10μg/kg骨形态发生蛋白2治疗,模型对照组及正常对照组给予等渗量生理盐水。主要观察指标:伤后第1,2,4,6周X射线片观察骨折愈合情况,光镜下观察骨痂内成骨细胞数量,放射免疫法测定血清骨钙素表达。结果:骨形态发生蛋白2、正常对照组X射线片显示骨痂生成量多,骨折愈合程度明显优于模型对照组(P<0.01)。骨形态发生蛋白2组成骨细胞数量明显多于模型对照组,略低于正常对照组。各组血清骨钙素均呈上升趋势,在第2周达到峰值,第4周下降,至第6周进一步下降。模型对照组骨钙素升高幅度明显低于正常对照组(P<0.01),并且低于骨形态发生蛋白2组。骨形态发生蛋白2组、正常对照组的骨钙素差异无显著性意义。结论:糖尿病大鼠骨折愈合过程中较正常大鼠,骨钙素水平降低,成骨细胞增殖下降,采用骨形态发生蛋白2治疗可提高骨钙素水平,促进成骨细胞增殖,促进骨折愈合。

骨缝牵引中联合应用骨形态发生蛋白-2和骨保护素的实验研究

目的探索上颌骨在骨缝牵引时加入缓释骨形态发生蛋白-2(BMP-2)和骨保护素(OPG)对新骨形成的影响。方法以24只杂种犬为研究对象,随机分为A、B、C组。通过手术在上颌骨腭横缝植入自制的新型牵引器。A、C组术后5 d在牵引区附近注射缓释重组人骨形态发生蛋白-2/聚乳酸-羟基乙酸共聚物/纤维蛋白胶(rhBMP-2/PLGA/FS),B、C组在牵引3周后注射人骨保护素/纤维蛋白胶(rhOPG/FS)。牵引1、2、4、6周后处死动物,采集标本进行组织学染色,并通过组织计量学方法检测腭横缝的组织改建情况。结果A、C组骨缝区成骨细胞功能活跃,透射电镜显示细胞内有大量高尔基复合体、线粒体及粗面内质网。牵引6周时,A、B、C组成骨细胞指数分别为38.5±7.7、35.7±6.5、41.7±11.0,破骨细胞指数分别为5.9±1.0、1.2±0.3、2.8±0.4,骨小梁厚度分别为(38.36±13.28)、(66.20±9.16)、(51.85±9.92)μm;B、C组表现出骨密度增加及破骨细胞指数下降。结论本实验所用牵引器能促进新骨生成;BMP-2与OPG在骨缝牵引过程中有协同作用,可以促进新骨形成及骨改建。

雷公藤甲素对大鼠血管钙化过程中骨形态发生蛋白2和Runt相关转录因子2蛋白表达的影响

目的探究雷公藤甲素对大鼠血管钙化过程中骨形态发生蛋白2(BMP-2)和Runt相关转录因子2(Runx2)蛋白表达的影响。方法选取30只雄性清洁级SD大鼠随机分成对照组、钙化模型组和雷公藤干预组,每组10只。对照组给予肌肉注射0.9%氯化钠注射液和单纯花生油灌胃;钙化模型组给予肌肉注射维生素D3和尼古丁溶于花生油灌胃处理,制作胸主动脉钙化模型;雷公藤干预组在钙化模型组处理的基础上加用雷公藤甲素干预。喂养4周后处死大鼠,取胸主动脉,用von Kossa染色及苏木精-伊红染色反映血管钙化情况,检测血管钙含量和碱性磷酸酶(ALP)活性,蛋白质印迹法检测BMP-2、Runx2蛋白表达。结果von Kossa染色结果显示,与钙化模型组相比,雷公藤干预组血管中膜棕黑色颗粒显著减少,显示血管钙化程度较轻。苏木精-伊红染色结果显示,雷公藤干预组大鼠动脉组织血管内膜破坏不明显,中膜钙化灶钙化程度较钙化模型组明显减轻。雷公藤干预组血管组织中钙含量和ALP活性明显低于钙化模型组[(31.9±2.3)μmol/g protein比(47.6±3.6)μmol/g protein、(82.4±0.9)U/g protein比(149.6±2.7)U/g protein](均P<0.05)。蛋白质印迹法检测结果显示,与钙化模型组相比,雷公藤干预组血管组织中BMP-2和Runx2的表达水平显著下调。结论雷公藤甲素具有减轻血管钙化的作用,这种作用可能与雷公藤甲素抑制参与血管平滑肌细胞成骨转分化的重要信号通路上BMP-2/Runx2蛋白的表达有关。

2型糖尿病患者血清骨形态发生蛋白-2和骨保护素的变化

目的观察2型糖尿病患者血清骨形态发生蛋白-2(BMP-2)和骨保护素(OPG)的变化,初步探讨其与血管钙化的关系。方法将研究对象90例分为糖尿病组(30例)、糖尿病合并血管钙化组(35例)和对照组(25例),测定其血清OPG、BMP-2、高敏C反应蛋白(hsCRP)含量、胆碱酯酶和腺苷脱氨酶的活性。结果糖尿病组和糖尿病合并血管钙化组血清BMP-2和OPG含量均高于对照组(P<0.05);糖尿病合并血管钙化组血清hsCRP高于对照组(P<0.05);糖尿病合并血管钙化组血清腺苷脱氨酶活性亦高于对照组(P<0.05);糖尿病组和糖尿病合并血管钙化组血清胆碱酯酶活性均高于对照组(P<0.05)。结论糖尿病患者血清BMP-2和OPG水平的增高可能与血管钙化相关,其中炎症和肝功能异常可能起着一定作用。

氟中毒兔股骨骨形态发生蛋白2表达与骨氟含量的关系

背景:氟中毒是一种常见的地方性疾病,其严重程度主要取决于氟化物暴露剂量和暴露持续时间。骨形态发生蛋白2在氟骨症发病过程中有重要作用。目的:探究兔股骨骨形态发生蛋白2表达与骨氟含量的关系,以及骨形成标志物骨钙素与Ⅰ型前胶原氨基端原肽在不同氟浓度下的变化。方法:将16只新西兰白兔随机分为对照组、低氟组、中氟组和高氟组,每组4只,分别饮用含0,100,200,400 mg/L氟化钠的自来水,饲养期间动物自由饮水、进食,实验周期6个月。观察氟斑牙发生发展情况,采用灰化蒸馏-氟试剂比色法测定兔股骨中氟含量,蛋白免疫印迹法检测股骨中骨形态发生蛋白2蛋白表达,采用酶联免疫吸附实验检测血清骨钙素和Ⅰ型前胶原氨基端原肽水平。结果与结论:①低氟组以轻度氟斑牙为主,表现为牙齿失去光泽,部分可见细纹;中氟组以中度氟斑牙为主,表现为牙齿表面凹凸不平、色泽不均,个别表现为重度氟斑牙,表现为牙齿缺损;高氟组以重度氟斑牙为主,表现为牙齿表面无光泽,牙齿发育畸形;②随着摄氟质量浓度的升高,兔股骨内骨氟含量增加,其中高氟组骨氟含量高于其他3组(P<0.01,P<0.001);高氟组血清骨钙素水平高于对照组(P<0.05),血清Ⅰ型前胶原氨基端原肽水平低于对照组、低氟组(P<0.05);③低氟组股骨内骨形态发生蛋白2表达高于对照组、高氟组(P<0.05);④Pearson相关分析显示,低氟组骨形态发生蛋白2表达与骨氟含量呈正相关(r=0.951,P<0.05),中、高氟组骨形态发生蛋白2表达与骨氟含量无显著相关(r=0.889、r=-0.116,P>0.05);⑤兔股骨骨形态发生蛋白2表达与骨氟含量的相关性与氟暴露浓度有关,过高或过低的氟浓度均会影响骨形态发生蛋白2的表达。

血管紧张素Ⅱ对内皮细胞骨形态发生蛋白-2、核因子-κΒ蛋白65及过氧化物酶体增殖物激活受体γ表达的影响

目的研究血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)、他汀类药物及普罗布考干预后对骨形态发生蛋白2(BMP-2)表达的影响,初步探讨BMP-2表达的可能调节机制。方法分组培养人脐静脉内皮细胞,加入不同浓度的AngⅡ,并分别用阿伐他汀、普罗布考干预;用RT-PCR法检测BMP-2的表达,ELISA法测定细胞上清液中BMP-2水平,比色法检测丙二醛(MDA)和超氧歧化酶(SOD)的水平。结果1)一定浓度的AngⅡ可以增加BMP-2和核因子-κΒ蛋白65(NF-κΒ-p65)的表达。2)阿伐他汀和普罗布考干预后,BMP-2、NF-κΒ-p65的表达下降,过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)表达加强,同时可逆转由AngⅡ干预导致的MDA水平升高、SOD水平下降的趋势。结论AngⅡ增加BMP-2的表达,可能与增加NF-κΒ-p65的表达有关,而阿伐他汀和普罗布考降低BMP-2的表达可能与下调NF-κΒ-p65的表达、激活PPARγ的表达有关。

核仁素和骨形态发生蛋白-2在胃癌细胞上皮间质转化中的作用

目的上皮间质转化(EMT)在胃癌的发展中发挥重要作用。核仁素(C23)和骨形态发生蛋白-2(BMP2)均与EMT过程相关。但是,BMP2介导EMT的具体机制还不清楚。本研究拟对C23/BMP2在胃癌细胞EMT中的生物学作用进行研究。方法利用免疫印迹法研究C23和BMP2受体Ⅱ(BMPR-Ⅱ)在多种胃癌细胞系中的表达模式。采用si-C23 RNA处理胃癌细胞系,检测C23表达被阻断后该胃癌细胞中与EMT相关指标的变化。结果 C23和BMPR-Ⅱ在胃癌细胞系中出现异常表达和诱导性表达。MGC803细胞中的p-ERK1/2、p-Akt、波形蛋白、N-钙黏蛋白的表达被BMP2所诱导,且呈现剂量依赖关系。相比之下,si-C23 RNA转染MGC803细胞后,将会减低BMP2诱导的p-Erk1/2、p-Akt、波形蛋白、N-钙黏蛋白和基质金属蛋白酶-2(MMP-2)的表达。另外,si-C23 RNA转染可以降低MGC803细胞的迁移和侵袭能力。结论在胃癌细胞系中,C23可以经由上调Erk1/2和Akt信号介导BMP2诱导的EMT进程,这表明核仁素(C23)和BMPR-Ⅱ通路可以作为胃癌治疗的潜在靶点或生物标记而发挥重要作用。

聚乳酸-乙醇酸共聚物-磷酸三钙-骨形态发生蛋白2人工骨结合肌肉移植修复骨缺损

背景:大段骨缺损修复多以植骨为主,如果能将带血运的组织与人工骨同时植入,理论上更有利于新生组织血运建立及人工骨的爬行替代重建。目的:观察聚乳酸-乙醇酸共聚物-磷酸三钙-骨形态发生蛋白2人工骨结合自体带血供自体肌肉移植修复大段骨缺损的效果。方法:手术造成30mm绵羊大段桡骨缺损,抽签随机分为3组:实验组植入聚乳酸-乙醇酸共聚物-磷酸三钙-骨形态发生蛋白2人工骨及自体带血运的屈指长肌,对照组仅植入聚乳酸-乙醇酸共聚物-磷酸三钙-骨形态发生蛋白2人工骨,空白对照组未植入任何材料。3组均以钢板固定骨缺损区,术后24周进行X射线检测及组织学观察。结果与结论:实验组桡骨缺损处完全成骨修复,皮质骨与髓腔轮廓清晰,骨痂为较成熟板层骨;对照组骨缺损基本完全修复,但新生骨密度及髓腔轮廓清晰度及骨痂成熟度均不如实验组;空白对照组无有效骨痂形成,缺损区被大量纤维组织填充。说明聚乳酸-乙醇酸共聚物-磷酸三钙-骨形态发生蛋白2人工骨结合自体带血供肌肉移植能够很好修复绵羊桡骨30mm的大段骨缺损。

骨形态发生蛋白2介导甲状旁腺素促进成骨细胞分化的实验研究

目的探讨骨形态发生蛋白2(BMP2)在甲状旁腺素(PTH)促进成骨细胞分化过程中的重要介导作用。方法培养MC3T3-E1细胞,分为4组:1)盐水对照组;2)PTH组;3)6-[4-[2-(1-哌啶基)乙氧基]苯基]-3-(4-吡啶基)吡唑并[1,5-a]嘧啶(Dorsomorphin)组;4)PTH+Dorsomorphin组。Real-time PCR法和Westernblot方法检测细胞BMP2、BMP2下游基因和成骨因子的表达,碱性磷酸酶(ALP)染色方法检测细胞ALP的活性;双荧光素酶报告基因检测方法检测12xSBE-OC荧光素酶的活性。结果 :PTH组BMP-2、成骨因子的表达及其12xSBE-OC荧光素酶的活性,明显高于盐水对照组。Dorso-morphin组和PTH+Dorsomorphin组BMP-2、BMP-2下游基因和成骨因子的表达,均明显低于盐水对照组;但其表达于两组间无明显差别。结论 BMP2介导PTH促进成骨细胞的分化,PTH可通过上调BMP2的表达,提高其功能,促进成骨细胞的成熟分化。

颗粒状β-磷酸三钙复合骨形态发生蛋白2修复齿槽裂骨缺损

背景:齿槽裂的修复已成为唇腭裂序列治疗中的一个重要环节。以人工骨为载体进行优化组合制成具有高度骨诱导活性的复合人工骨,极大地提高了临床上骨缺损修复的治疗效果。目的:观察β-磷酸三钙复合骨形态发生蛋白2修复齿槽裂的效果。方法:选择连云港市第二人民医院口腔科收治的齿槽裂患者24例,随机分为实验组和对照组,实验组应用骨形态发生蛋白2/β-磷酸三钙复合物修复齿槽裂,对照组应用自体髂骨松质骨修复。结果与结论:两组切口均一期愈合,无植入物排出。随访时间3～12个月,修复后3个月X射线可见局部骨性愈合,修复后1年实验组人工骨部分被自体骨取代,骨吸收不明显,而对照组骨吸收明显。Enemar等分级标准评估实验组Ⅰ级疗效率为84%,对照组Ⅰ级疗效率为17%,两组相比差异有显著性意义(P<0.05)。提示颗粒状β-磷酸三钙复合骨形态发生蛋白2修复齿槽裂,具有恢复形态准确,修复创伤小的优点;植入物组织相容性好,具有骨引导性,可降解,能被自体骨完全取代,且无不良反应,是一种良好的齿槽裂修复方法。

重组人骨形态发生蛋白2及制动因素对兔肌腱端重建的影响

背景:骨-肌腱结合结构的重建可能类似于软骨内成骨,只有形成坚固的止点,重建的韧带才能够真正发挥其生理功能。重组人骨形态发生蛋白2(recombinant human bone morphogenetic protein-2,rhBMP-2)可使未分化间质细胞、成纤维细胞、成肌细胞及骨髓的基质细胞逆转分化为骨系细胞。目的:观察rhBMP-2和制动因素对肌腱止点结构重建的影响。方法:新西兰白兔建立肌腱止点结构重建模型后,随机分成3组。向rhBMP-2短期制动组和rhBMP-2长期制动组实验兔靠近胫骨隧道入口的屈趾总腱内注入重组人骨形态发生蛋白2溶液20μL,模型组不予注射。术后rhBMP-2短期制动组术肢石膏固定1周后拆除;rhBMP-2长期制动组和模型组兔术肢全程石膏固定。各组分别于手术后2,4,8周通过免疫组化法和RT-PCR测定隧道入口部肌腱中的Ⅰ,Ⅱ型胶原、骨碱性磷酸酶和骨钙素的表达。结果与结论:rhBMP-2可使肌腱止点结构重建兔Ⅰ型胶原、骨碱性磷酸酶和骨钙素表达水平随时间的延长而增加,而Ⅱ型胶原在术后增加至4周时表达至峰值,8周表达有所下降。注射rhBMP-2未对腱重建兔Ⅰ型胶原mRNA表达产生明显变化;而注射rhBMP-2可使Ⅱ型胶原、骨碱性磷酸酶和骨钙素mRNA表达显著增加(P<0.05),减少制动时间也能使Ⅱ型胶原、骨碱性磷酸酶和骨钙素mRNA表达显著增加(P<0.05)。rhBMP-2能促进Ⅰ,Ⅱ型胶原、骨碱性磷酸酶和骨钙素的表达,并具有诱导肌腱内异位软骨成骨的作用,使肌腱端结构重建成为可能;长时间制动阻碍肌腱附着点的重建。

基于BMP2/Smad4信号通路探究蛇床子素对骨质疏松性骨折大鼠愈合过程的影响

目的基于骨形态发生蛋白(BMP)2/Smad4信号通路探究蛇床子素对骨质疏松性骨折(OPF)大鼠愈合过程的影响。方法将90只SD大鼠分成Sham组、OPF组、低剂量组(10 mg/kg蛇床子素)、高剂量组(20 mg/kg蛇床子素)、高剂量+NC组(2μl shRNA)、高剂量+shRNA-BMP2组(2μl shRNA-BMP2),15只/组;摘除大鼠的双侧卵巢以构建骨质疏松(OP)模型,在此模型基础上进行右侧股骨干骨折建立OPF大鼠模型,术后除Sham组及OPF组外其余组灌胃相应剂量蛇床子素,而Sham组及OPF组给予等量生理盐水灌胃,高剂量+NC组、高剂量+shRNA-BMP2组在灌胃第1天于尾静脉注射相应慢病毒,其余组则注射等量生理盐水,灌胃8 w(1次/d);使用双能X线BMD仪检测骨痂部位骨密度(BMD);酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测血清抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)和碱性磷酸酶(ALP)水平;三点弯曲实验进行股骨生物力学性能检测;Micro-CT扫描股骨骨痂;HE染色观察骨痂组织形态;Western印迹检测骨痂组织成骨细胞特异性转录因子(Osterix)、Runt相关转录因子2(RUNX2)及BMP2/Smad4通路蛋白表达。结果与Sham组比较,OPF组股骨骨痂BMD、ALP水平、RUNX2、Osterix、BMP2、Smad4表达显著降低,股骨刚度及最大载荷、骨体积分数(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数量(Tb.N)显著减小,TRACP水平显著升高,骨小梁分离度(Tb.Sp)显著增大(均P<0.05);与OPF组比较,低、高剂量组BMD、ALP水平、RUNX2、Osterix、BMP2、Smad4表达显著升高,股骨刚度及最大载荷、BV/TV、Tb.Th、Tb.N显著增加,TRACP水平显著降低,Tb.Sp显著减小(均P<0.05);与高剂量组比较,高剂量+shRNA-BMP2组BMD、ALP水平、RUNX2、Osterix、BMP2、Smad4表达显著降低,股骨刚度及最大载荷、BV/TV、Tb.Th、Tb.N显著减小,TRACP水平显著升高,Tb.Sp显著增大(均P<0.05)。结论蛇床子素通过激活BMP2/Smad4信号通路来促进OPF大鼠的骨折处愈合。

慢病毒介导骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子165双基因转染骨髓间充质干细胞复合脱钙松质骨治疗兔股骨头坏死

背景:骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子165均在骨修复过程中扮演着重要角色。利用慢病毒介导这2种基因转染骨髓间充质干细胞复合脱钙松质骨治疗骨损伤具有重要意义。目的:观察慢病毒介导骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子165基因共转染骨髓间充质干细胞复合脱钙松质骨治疗兔股骨头坏死的效果,以此来探讨双基因在未来骨损伤修复过程中的可行性。方法:采用液氮冰冻联合髓芯减压方法制备股骨头坏死模型,将造模成功的实验兔分为3组(n=12):(1)未转染组:植入骨髓间充质干细胞复合脱钙松质骨;(2)单基因转染组:植入骨形态发生蛋白2转染的骨髓间充质干细胞复合脱钙松质骨;(3)双基因转染组:植入骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子165共转染的骨髓间充质干细胞复合脱钙松质骨。术后3,6,9周各组分别处死4只兔子,Westernblot检测股骨头内骨形态发生蛋白2蛋白的表达量;苏木精-伊红染色观察股骨头坏死修复情况。实验方案经桂林医学院动物实验伦理委员会批准。结果与结论:(1)术后3,6,9周各组均有骨形态发生蛋白2阳性表达,单基因转染组、双基因转染组表达量均高于未转染组(P<0.05),且呈递增趋势;术后3周,单基因转染组、双基因转染组骨形态发生蛋白2表达差异无显著性意义(P>0.05);术后第6,9周,双基因转染组骨形态发生蛋白2表达量明显高于单基因转染组(P<0.05);(2)术后9周,双基因转染组新生骨痂可填满股骨头缺损处,未转染组、单基因转染组虽有骨痂形成,但均未填满缺损处;苏木精-伊红染色示未转染组有初级骨小梁形成,但骨细胞坏死较多,骨小梁较少;单基因转染组有大量骨小梁形成,形态较好,仅有部分中断,仍不及正常骨组织;双基因转染组形成大量成熟致密骨小梁,形态与正常骨组织无明显差异;(3)结果表明,慢病毒介导骨形态发生蛋白2和血管内皮生长因子165双基因共转染兔骨髓间充质干细胞复合脱钙松质骨治疗股骨头坏死的效果优于骨形态发生蛋白2单基因转染形式,且目的蛋白能在体内长期有效表达。

木犀草素对正畸牙移动模型大鼠骨改建及BMP2/Smad1信号通路的影响

目的探究木犀草素对正畸牙移动模型大鼠骨改建及骨形态发生蛋白2(BMP2)/Smad1信号通路的影响。方法建立大鼠正畸牙移动模型并分为模型组、木犀草素低(25 mg/kg)、中(50 mg/kg)、高(100 mg/kg)剂量组,每组12只;另取12只健康大鼠作为对照组。各组用相应药物进行灌胃,每天1次,连续30天。游标卡尺测量大鼠正畸牙移动距离;酶联免疫吸附法检测血清肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)-1β、IL-6水平;HE染色观察大鼠牙周组织改建情况;荧光定量PCR法检测大鼠牙周组织中BMP2、Smad1信使RNA(mRNA)水平;蛋白印迹法检测大鼠牙周组织中BMP2、Smad1、Runt相关转录因子2(RUNX2)、骨保护素(OPG)蛋白水平。结果对照组大鼠上颌骨结构正常。与对照组相比,模型组大鼠上颌骨压力侧牙周间隙变窄,上颌骨张力侧牙周韧带增宽,牙骨质表面可见较多的吸收陷窝,牙槽骨改建活跃,正畸牙移动距离、血清TNF-α、IL-1β、IL-6水平显著升高(P<0.05)。牙周组织BMP2、Smad1 mRNA和蛋白水平、OPG、RUNX2蛋白水平显著降低(P<0.05)。与模型组相比,木犀草素低、中、高剂量组大鼠上颌骨压力侧牙周间隙变窄逐渐明显,上颌骨张力侧新骨形成依次增多,骨吸收陷窝逐渐减少,血清TNF-α、IL-1β、IL-6水平依次降低(P<0.05)。正畸牙移动距离、牙周组织BMP2、Smad1 mRNA和蛋白水平、OPG、RUNX2蛋白水平依次升高(P<0.05)。结论木犀草素能加快正畸牙移动模型大鼠骨改建与骨形成过程,促进牙移动,抑制炎症反应,其机制可能与激活BMP2/Smad1信号通路有关。

活血接骨汤拮抗环氧化酶2抑制剂干预桡骨骨折模型兔早期骨折愈合过程中骨钙素及骨形态生成蛋白2的表达

背景:活血接骨汤已经被证实在治疗四肢骨折上有较好的临床效果,但中药复方对骨折早期镇痛疗效不如西药。目的:分析中药活血接骨汤和环氧化酶2抑制剂结合对早期四肢骨折的愈合过程中骨钙素及骨形态生成蛋白水平的影响。方法:60只新西兰大白兔,3-5月龄,体质量为(2.5±0.5)kg,由广西医科大学实验动物中心提供。建立兔桡骨骨折模型,造模成功后随机分为单纯环氧化酶2抑制剂组(环氧化酶2抑制剂组)、空白对照组、活血接骨汤拮抗环氧化酶2抑制剂组(活血接骨汤+环氧化酶2抑制剂组),于造模1,2,3,4,6周处死取材,采用酶联免疫吸附测定血清中骨钙素水平,并取材采用免疫组织化学法检测骨折愈合不同时间点外骨膜、内骨膜和骨髓腔骨形态发生蛋白2的表达,进行阳性细胞平均吸光度值分析。结果与结论:(1)骨折2,3,4,6周时活血接骨汤+环氧化酶2抑制剂组骨钙素显著高于环氧化酶2抑制剂组、空白对照组(P <0. 05);(2)2,3,4周时骨外膜、内骨膜及骨髓腔活血接骨汤+环氧化酶2抑制剂组骨形态发生蛋白2平均吸光度值均显著高于其他2组(P<0.05);(3)结果说明,活血接骨汤拮抗环氧化酶2抑制剂对早期骨折愈合具有一定的促进作用,能够提高骨钙素及骨形态发生蛋白2的表达,其机制可能是与增加骨钙素的表达和促进成骨细胞活性骨形态发生蛋白2的表达有关。

全反式维A酸与骨形态发生蛋白联合应用对不同鼠源细胞骨钙素及成骨相关基因表达的影响

目的探讨全反式维A酸(AT R A)与骨形态发生蛋白(B M Ps)单独或联合应用对小鼠成骨前体细胞(MC3T3-E1)和大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)的骨钙素(OCN)以及成骨相关基因ALP、OCN、Runx2表达的影响。方法传代培养MC3T3-E1细胞及BMSCs,分别经不同浓度细胞因子刺激培养后分为10个组:空白对照组、ATRA组、5ng/ml BMP2/7组、50ng/ml BMP2/7组、5ng/ml BMP2组、50ng/ml BMP2组、ATRA+5ng/ml BMP2/7组、ATRA+50ng/ml BMP2/7组、ATRA+5ng/mlBMP2组、ATRA+50ng/mlBMP2组,采用免疫荧光染色观察细胞形态,免疫酶联吸附实验(ELISA)检测两种细胞OCN的表达,实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)检测ALP、OCN、Runx2基因的表达。结果免疫荧光染色观察结果显示,MC3T3-E1及BMSCs细胞生长状态良好,结构完整。单独应用ATRA可明显抑制两种细胞(MC3T3-E1及BMSCs)的OCN表达,第7天尤为明显:MC3T3-E1细胞ATRA单独组[(20.97±0.31)ng/ml]明显低于空白对照组[(33.45±0.55)ng/ml],BMSCs细胞ATRA单独组[(9.90±0.16)ng/ml]也明显低于空白对照组[(14.30±0.53)ng/ml],差异均有统计学意义(P<0.05)。单独应用BMPs可浓度依赖性地促进细胞OCN表达,且BMP2/7促进作用更强,50ng/ml BMP2/7作用后MC3T3-E1细胞的OCN浓度为(47.13±0.59)ng/ml,BMSCs的OCN浓度为(49.92±0.53)ng/ml,50ng/ml BMP2/7能够完全拮抗ATRA对细胞OCN表达的抑制作用(P<0.05)。RT-qPCR检测结果显示,单独应用ATRA可明显抑制MC3T3-E1细胞ALP、OCN基因的表达,但可促进Runx2基因的表达(P<0.05),单独应用BMPs呈浓度依赖性地促进MC3T3-E1细胞成骨相关基因的表达(P<0.05),ATRA可显著抑制BMPs对OCN基因表达的促进作用,但ATRA与50ng/ml BMP2/7可协同促进ALP基因的表达(P<0.05);单独应用ATRA第7天可显著促进BMSCsRunx2基因的表达,但可抑制ALP、OCN基因的表达(P<0.05),50ng/mlBMPs可显著促进BMSCsALP、Runx2基因的表达(P<0.05),50ng/mlBMP2/7可拮抗ATRA对ALP基因表达的抑制作用并促进其表达(P<0.05)。结论单独应用ATRA可抑制细胞OCN蛋白的表达,抑制细胞ALP、OCN基因的表达;BMP2/7可显著促进细胞OCN蛋白的表达,BMPs可促进成骨相关基因的表达;50ng/ml BMP2/7可完全拮抗ATRA对细胞的成骨抑制作用。

hsa-miR-654-5p通过抑制骨形态发生蛋白2调控人骨髓基质干细胞成骨分化

目的明确萎缩性骨不连组织水平表达上调的hsa-miR-654-5p在人骨髓基质干细胞(hBMSCs)中对其预测靶基因骨形态发生蛋白2(BMP2)mRNA和蛋白的抑制作用,探索其在成骨分化过程中的生物学调控功能。方法分离培养hBMSCs,将第4代hBMSCs培养16 h后分别按相应体系转染细胞,再培养48 h后取六孔板内细胞提取总RNA和总蛋白,进行实时定量PCR(qRT-PCR)和Western blotting,取24孔板内细胞进行双荧光素酶报告基因检测。结果当hBMSCs中hsa-miR-654-5p过表达时,BMP2的mRNA和蛋白表达水平均发生明显下调;双荧光素酶报告基因检测提示,BMP2的预测靶位点直接受hsa-miR-654-5p的抑制调控,该靶位点被突变后hsa-miR-654-5p对BMP2的抑制作用消失。结论 hsa-miR-654-5p可通过作用于BMP2的特定靶位点而直接抑制BMP2的mRNA和蛋白表达。hsa-miR-654-5p的变化在成骨分化调控过程中具有重要作用。

肱骨近端良性骨肿瘤刮除后用β-磷酸三钙人工骨联合重组人骨形态发生蛋白-2植入的治疗效果

2010年12月~2016年10月,我科采用β-磷酸三钙人工骨联合重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)植入治疗13例青少年肱骨近端良性骨肿瘤及瘤样病变患者,效果良好,报道如下。1材料与方法1.1病例资料本组13例,男8例,女7例,年龄8~17岁。骨纤维异样增殖症3例,非骨化性纤维瘤1例,骨囊肿7例,动脉瘤样骨囊肿和软骨母细胞瘤各1例。其中3例完全骨折。1.2治疗方法全身麻醉下手术。胸大肌与三角肌间隙手术入路,彻底刮除病灶内瘤组织至正常变薄的骨皮质,用电刀烧灼瘤壁、碘酒浸泡等灭活,磨钻打磨瘤腔。生理盐水冲洗干净后,选用颗粒状多孔结构β-磷酸三钙混合1~2 mg rhBMP-2尽量将腔隙填满压实,缝合骨膜,开窗的骨片抛弃。

骨碎补总黄酮对骨质疏松症大鼠BMP-2蛋白表达及血清骨钙素水平的影响

目的探讨骨碎补总黄酮对骨质疏松症大鼠BMP-2蛋白表达及血清骨钙素水平的影响。方法通过摘除大鼠卵巢的方法复制骨质疏松症模型,并将大鼠分成正常组、假手术组、模型组、骨碎补总黄酮组和钙尔奇D片组。手术后第7天开始给药,1次/d,连续12周,HE染色观察大鼠骨组织形态学变化,ELISA检测各组大鼠股骨中BMP-2蛋白表达情况以及血清中的骨钙素水平。结果 HE染色结果显示,骨碎补总黄酮组大鼠股骨组织的骨小梁数量、密度、布局及完整性均优于模型组,且大鼠股骨组织中BMP-2蛋白表达量[(13.469±0.215)pg/ml]和血清中骨钙素水平[(1.61±0.09)μg/L]均分别高于模型组的(5.516±0.119)pg/ml和(0.76±0.22)μg/L(P<0.05),接近于假手术组的(15.279±0.211)pg/ml和(1.34±0.17)μg/L(P>0.05)。结论骨碎补总黄酮治疗骨质疏松症大鼠的效果显著,其作用机制可能是通过上调股骨组织中BMP-2蛋白和血清中的骨钙素水平,进而促进骨组织的形成。

重组人骨形态发生蛋白-2生物学活性测定新方法的建立

目的:采用小鼠异位成骨技术及甲基麝香草酚蓝比色法检测重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)的生物学活性。方法:将rhBMP-2埋入小鼠肌间隙内,14d后取出新生组织,采用血清钙试剂盒检测其钙含量。结果:随着给药组剂量递增,相应地钙含量也增加,二者具有较强的量效关系。结论:此方法为本实验室独创,较传统的血清碱性磷酸酶方法更为方便、快捷,是一种能够定量检测rhBMP-2活性的新方法。