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。

血清骨形态发生蛋白9与生长分化因子15水平在脓毒症诊断及预后评估中的价值

目的:探讨血清骨形态发生蛋白9(BMP9)与生长分化因子15(GDF15)表达在脓毒症诊断和预后评估中的价值。方法:收集脓毒症患者30例作为脓毒症组,非脓毒症重症患者31例为非脓毒症组,同期体检的健康成人23例为对照组。追踪随访脓毒症组患者28d转归,分为存活组16例和死亡组14例。分析比较3组一般资料、临床指标及血清BMP9与GDF15水平。采用Logistic回归分析脓毒症发病及预后的危险因素。通过受试者工作特征曲线(ROC)的曲线下面积(AUC)评估血BMP9及GDF15在脓毒症诊断及预后预测中的价值。结果:与非脓毒症组和对照组比较,脓毒症组血清BMP9表达明显增高(P均<0.05)。与对照组比较,脓毒症组血清GDF15表达明显增高(P<0.05)。脓毒症死亡组患者血清BMP9、GDF15水平显著高于存活组(P均<0.05)。Logistic回归示血BMP9、C反应蛋白(CRP)、序贯器官衰竭评分(SOFA)是脓毒症发病的独立危险因素,GDF15是脓毒症患者死亡的独立影响因素。BMP9联合CRP诊断脓毒症的AUC为0.845,特异性83.9%,灵敏度73.3%,诊断效能与序贯器官衰竭评分相当(AUC 0.809,特异性83.9%,灵敏度70.0%)。GDF15联合中性粒细胞与淋巴细胞的比值(NLR)对脓毒症患者预后预测的AUC为0.898,特异性80%,灵敏度100%,预测效能与急性生理与慢性健康状况评估(APACHE II)评分相当(AUC 0.687,特异性93.9%,灵敏度53.3%)。结论:脓毒症患者BMP9和GDF15表达明显增高,BMP9联合CRP对脓毒症诊断价值较高。GDF15联合NLR对脓毒症患者预后预测效能较高。

骨形态发生蛋白9对肝细胞癌肿瘤干细胞干性、增殖和侵袭的影响及机制

目的探讨骨形态发生蛋白9(BMP9)对肝细胞癌(HCC)肿瘤干细胞(CSCs)干性、增殖和侵袭的影响及机制。方法取对数生长期的正常肝细胞、肝癌细胞、肝癌CSCs,采用RT-qPCR法检测BMP9 mRNA表达,采用Western blotting法检测BMP9蛋白表达。采用慢病毒干扰载体转染肝细胞癌肿瘤干细胞(HepG2-CSCs)以敲低BMP9表达,并分成HepG2-CSCs组、HepG2-CSCs-BMP9敲低组。加入MAPK/ERK信号激动剂(DIPQUO)后,将细胞分为三组:HepG2-CSCs组、HepG2-CSCs敲低组及HepG2-CSCs敲低+DIPQUO组。采用RT-qPCR实验检测HepG2-CSCs干性相关分子CD44、SOX2和OCT4表达,采用CCK-8实验检测细胞增殖能力,采用Transwell实验检测细胞侵袭能力,采用蛋白印迹法检测MAPK/ERK通路关键蛋白表达。结果与正常肝细胞比,肝癌细胞和肝癌肿瘤干细胞(HepG2-CSCs)中BMP9表达上调(P<0.05)。HepG2 CSCs细胞中BMP9 mRNA和蛋白表达高于HepG2细胞(P均<0.05)。BMP9敲低后,HepG2-CSCs-BMP9敲低组中HepG2-CSCs细胞中干细胞相关标志物CD44、SOX2、OCT4 mRNA表达较HepG2-CSCs组降低(P均<0.05)。与HepG2-CSCs组比较,HepG2-CSCs-BMP9敲低组中HepG2-CSCs在48、72和96 h的细胞增殖能力降低(P均<0.05),HepG2-CSCs细胞迁移和侵袭能力降低(P均<0.05)。较HepG2-CSCs组,HepG2-CSCs-BMP9敲低组中HepG2-CSCs中p-ERK1/2和p-MEK1/2蛋白表达显著降低(P均<0.05)。HepG2-CSCs敲低+DIPQUO组HepG2-CSCs中干细胞相关标志物CD44、SOX2、OCT4 mRNA表达增加(P均<0.05),HepG2-CSCs增殖和侵袭能力增强(P均<0.05)。结论BMP9敲低可抑制HepG2-CSCs干性维持并抑制细胞增殖、降低侵袭能力,机制可能与抑制MAPK/ERK信号通路有关。

缺氧诱导因子-1α调控骨形态发生蛋白9对间充质干细胞成骨分化的影响

目的探讨缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)对骨形态发生蛋白9(BMP9)诱导间充质干细胞(MSCs)C3H10T1/2成骨分化的影响。方法体外培养小鼠MSCs C3H10T1/2细胞系,分为5组:NC组(正常培养C3H10T1/2细胞)、Ad-GFP组(转染腺病毒液)、Ad-BMP9组(转染BMP9过表达的腺病毒液)、pcDNA3.1-mRFP组(转染Ad-BMP9+pcDNA3.1空载质粒)、pcDNA3.1-HIF-1α组(转染Ad-BMP9+HIF-1α过表达质粒)。采用碱性磷酸酶(ALP)显色及活性检测试剂盒检测各组C3H10T1/2细胞中ALP活性;采用茜素红S染色检测各组C3H10T1/2细胞钙盐沉积情况,并用吸光度(A)值进行定量分析;采用免疫印迹法检测各组C3H10T1/2细胞中BMP9、HIF-1α及成骨分化标志物骨钙素(OC)、骨桥蛋白(OPN)及Runt相关转录因子2(Runx2)蛋白表达。结果与NC组、Ad-GFP组比较,Ad-BMP9组ALP活性、钙盐沉积、A值及BMP9、HIF-1α、OC、OPN、Runx2蛋白表达增加(P<0.05)。与Ad-BMP9组、pcDNA3.1-mRFP组比较,pcDNA3.1-HIF-1α组ALP活性、钙盐沉积、A值及BMP9、HIF-1α、OC、OPN、Runx2蛋白表达增加(P<0.05)。结论HIF-1α可促进BMP9诱导MSCs C3H10T1/2成骨分化,可能与上调OC、OPN及其下游Runx2蛋白表达有关。

骨形态发生蛋白9在肺部疾病中的研究进展

骨形态发生蛋白9(bone morphogenetic proteins 9,BMP9)是骨形态发生蛋白的成员之一,属于转化生长因子β家族,参与机体多种生物学功能的调控。BMP9在调节内皮细胞功能和维持血管稳态中发挥关键作用。新近研究表明,BMP9与肺部疾病存在密切关系,BMP9及其信号通路在肺部疾病的发生发展中起重要作用。本文就BMP9及其信号转导过程,以及BMP9在肺动脉高压、肺纤维化、肺癌以及其他肺部相关疾病中的研究进展进行简要综述。

血清BMP-9、PGC-1α、BSAP水平与创伤性骨折延迟愈合的关系

目的 探讨血清骨形态发生蛋白-9(BMP-9)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α(PGC-1α)、骨特异性碱性磷酸酶(BSAP)水平与创伤性骨折延迟愈合的关系。方法 选取创伤性骨折术后延迟愈合患者71例为延迟愈合组,按1∶1病例对照形式选取创伤性骨折术后正常愈合患者71例为正常愈合组。采用酶联免疫吸附法检测血清BMP-9、PGC-1α、BSAP。采用多因素Logistic回归分析影响创伤性骨折愈合的因素,采用受试者工作特征(ROC)曲线分析血清BMP-9、PGC-1α、BSAP水平对创伤性骨折延迟愈合的预测价值。结果 与正常愈合组比较,延迟愈合组血清BMP-9、PGC-1α、BSAP水平降低(P均<0.05)。多因素Logistic回归分析显示,年龄增加(OR=1.097,95%CI:1.020~1.180)、糖尿病(OR=2.121,95%CI:1.078~4.173)、骨质疏松症(OR=3.933,95%CI:1.242~12.451)为影响创伤性骨折愈合的独立危险因素,BMP-9(OR=0.950,95%CI:0.919~0.981)、PGC-1α(OR=0.969,95%CI:0.954~0.983)、BSAP(OR=0.837,95%CI:0.750~0.935)升高为独立保护因素(P均<0.05)。ROC曲线分析显示,血清BMP-9、PGC-1α、BSAP水平联合预测创伤性骨折延迟愈合的曲线下面积为0.928,大于BMP-9、PGC-1α、BSAP单独预测的0.778、0.791、0.788(P均<0.05)。结论 血清BMP-9、PGC-1α、BSAP水平降低与创伤性骨折术后延迟愈合密切相关,血清BMP-9、PGC-1α、BSAP水平联合对创伤性骨折术后延迟愈合有较高的预测价值。

骨形态发生蛋白9定向诱导多潜能干细胞成骨分化

为确认和评价骨形态发生蛋白9(bone morphogenetic protein9,BMP9)定向诱导多潜能干细胞成骨分化的能力,以鼠间充质干细胞C3H10、小鼠胚胎成纤维细胞(mouse embryonic fibroblasts,MEFs)和骨髓基质细胞(bone marrow stromalcell,BMSC)三种多潜能干细胞为目标细胞,用重组腺病毒的方法将BMP9导入细胞,通过荧光素酶报告基因实验、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)定量测定、钙盐沉积实验、realtime PCR、动物实验和组织化学染色等方法,观察BMP9对于多潜能干细胞成骨分化的定向诱导作用.结果提示,BMP9能诱导C3H10、MEFs和BMSC细胞ALP的表达,且具有剂量依赖性.BMP9在体外能够促进C3H10细胞和MEFs细胞的钙盐沉积.经BMP9刺激后,C3H10细胞成骨相关基因ALP、Runx2、骨桥素(osteopontin,OPN)和骨钙素(osteocalcin,OC)的mRNA水平均增加.荧光素酶报告基因实验证实,BMP9可以活化Smad和成骨关键基因Runx2.动物实验和组织化学染色检查显示,BMP9可以诱导C3H10细胞在裸鼠皮下异位成骨,因此,BMP9具有定向诱导多潜能干细胞成骨分化的能力.

骨形态发生蛋白9通过p38激酶途径调控间充质干细胞C3H10T1/2成骨分化

前期研究发现骨形态发生蛋白9(bone morphogenetic protein 9,BMP9)具有较强的诱导间充质干细胞成骨分化的能力.为进一步揭示其诱导和调控间充质干细胞成骨分化的机理,利用BMP9重组腺病毒感染间充质干细胞C3H10T1/2,通过体外细胞实验和体内动物实验,初步分析BMP9是否可通过p38激酶途径调控间充质干细胞成骨分化.结果发现,BMP9可以通过促进p38激酶磷酸化而导致其活化,p38抑制剂SB203580可抑制由BMP9诱导的C3H10T1/2细胞的碱性磷酸酶(alkalinephosphatase,ALP)活性、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)表达和钙盐沉积,而且利用抑制剂SB203580抑制p38激酶活性后,BMP9诱导的Smad经典途径的激活也相应受到抑制,RNA干扰导致p38基因沉默同样也可抑制BMP9诱导的ALP活性、OPN表达、钙盐沉积以及裸鼠皮下异位成骨.因此,BMP9可通过活化p38激酶途径调控间充质干细胞C3H10T1/2成骨分化.

Notch信号通路在骨形态发生蛋白9诱导的多潜能干细胞成骨分化中的作用

目的初步探讨Notch信号通路对骨形态发生蛋白9(bone morphogenetic protein 9,BMP9)诱导多潜能干细胞成骨分化的作用和机制。方法腺病毒表达载体(AdBM P9/AdGFP、AdHey1/AdRFP)和BMP9/GFP条件培养基处理C2C12细胞,细胞化学染色和活性定量检测早期成骨标志物碱性磷酸酶(ALP),定量RT-PCR检测Notch信号通路靶基因Hey1,以了解Hey1在AdBMP9介导的成骨分化作用中的表达和作用;采用细胞密度实验和Notch信号通路抑制剂(DAPT)检测Notch信号通路对成骨的影响;在AdBMP9/AdGFP处理下,检测细胞上Notch信号通路配体、受体表达变化。结果 AdBMP9作用下,1、3、5、7dALP活性持续增加(P<0.05);Hey1一过性升高,其与AdBMP9呈剂量依赖性;Hey1可协助BMP9成骨(P<0.05),不能单独起效。80%和40%细胞密度组ALP量和Hey1表达均高于20%组(P<0.05);DAPT组中ALP活性明显降低(P<0.05);在AdBMP9作用下,Notch信号通路配受体有不同程度的上调,其中受体Notch4和配体Jag-1上调最为明显(分别为11.3倍和5.1倍)。结论 Notch信号通路参与BMP9介导的多潜能干细胞成骨分化,其可能的机制是BMP9通过诱导Notch通路配体、受体表达上调使Hey1升高,后者协同成骨。

骨形态发生蛋白9抑制人乳腺癌MDA-MB-231细胞体外侵袭和迁移

目的探讨骨形态发生蛋白9(BMP9)对乳腺癌MDA-MB-231细胞侵袭、迁移能力的影响。方法 RT-PCR法检测MDA-MB-231细胞系中BMP9的表达;扩增高滴度的BMP9表达腺病毒,感染MDA-MB-231细胞,制备高表达BMP9的重组MDA-MB-231/BMP9细胞,以此作为实验组;同时以含GFP的空载腺病毒感染该细胞为MDA-MB-231/GFP,联合空白MDA-MB-231共同作为对照组;通过平板集落形成实验、细胞划痕实验、Transwell侵袭实验检测重组MDA-MB-231/BMP9细胞侵袭及迁移能力。结果与对照组细胞相比,实验组细胞中BMP9 mRNA表达水平明显增高;实验组细胞集落形成率由对照的90.6%±2.5%与85.6%±3.5%显著下降至57.3%±4.5%(P<0.05);实验组划痕愈合率由对照的95.4%±3.1%与92.5%±2.4%下降至74.0%±3.6%(P<0.05);实验组穿膜细胞数由对照的(255.3±16.1)个与(267.3±14.9)个下降至(150.3±14.6)个(P<0.05)。结论 BMP9可以在体外抑制乳腺癌MDA-MB-231细胞的侵袭与迁移。

重组腺病毒介导的骨形态发生蛋白9与骨形态发生蛋白2复合纳米羟基磷灰石/聚酰胺多孔支架修复桡骨缺损的比较

背景:课题组采用新的重组腺病毒介导的基因表达手段,与传统方法比较具有高效、方便、安全等优点,可作为进入临床基因治疗应用的潜在有力手段。目的:比较腺病毒介导的人骨形态发生蛋白9(Adv-h BMP-9)与腺病毒介导的人骨形态发生蛋白2(Adv-h BMP-2)分别复合纳米羟基磷灰石/聚酰胺多孔支架材料修复重建桡骨缺损的效果。方法:新西兰白兔36只,随机分成3组,制成双侧桡骨中段13mm骨缺损模型。分别植入Adv-h BMP-9+纳米羟基磷灰石/聚酰胺骨、Adv-h BMP-2+纳米羟基磷灰石/聚酰胺骨、Adv-GFP+羟基磷灰石/聚酰胺骨。植入后进行大体观察、X射线摄片、组织学检测。结果与结论:BMP-9组骨缺损完全修复,BMP-2组骨缺损部分修复,而GFP对照组骨缺损修复明显欠佳。提示重组腺病毒介导的BMP-9对桡骨骨缺损后的成骨修复作用强于BMP-2。

骨形态发生蛋白9激活PI3K/Akt信号通路抑制退变髓核细胞的炎症反应和凋亡

目的研究骨形态发生蛋白9(bone morphogenetic protein 9,BMP9)对退变髓核细胞炎症反应和凋亡的影响,并探究其与PI3K/Akt信号通路的关系。方法通过氧糖剥夺(oxygen glucose deprivation,OGD)培养建立退变髓核细胞模型;重组腺相关病毒(adeno-associated virus,AAV)将BMP9转染入人髓核细胞内(human nucleus pulposus cells,HNPCs),实验共分5组:Control组(正常培养的HNPCs)、OGD组(氧糖剥夺模型)、AAV组(氧糖剥夺模型,转染AAV空载体)、AAV-BMP9组(氧糖剥夺模型,转染AAV-BMP9),AAV-BMP9+LY294002组(AAV-BMP9组基础上添加PI3K抑制剂LY294002)。免疫荧光方法检测蛋白聚糖(Aggrecan)和Ⅱ型胶原(typeⅡcollagen,Col2a1)的表达;Western blot检测p-Akt和p-m TOR的蛋白表达;酶联免疫吸附实验检测细胞培养上清液中TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8的表达;流式细胞术检测细胞的凋亡。结果在氧糖剥夺培养模型中Aggrecan和Col2a1表达明显降低;AAV-BMP9组中p-Akt和p-m TOR的表达明显高于OGD组和AAV组(P<0.05);此外,AAV-BMP9组HNPCs分泌的TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8明显减少,细胞凋亡被显著抑制(P<0.05);LY294002的加入能够显著逆转BMP9的上述效果。结论 BMP9能够抑制退变HNPCs的炎症反应和凋亡,并且这种作用是通过激活PI3K/Akt信号通路实现的。

骨形态发生蛋白9对人乳腺癌MDA-MB-231细胞增殖与凋亡的作用研究

目的:研究骨形态发生蛋白9(Bone morphogenetic protein 9,BMP9)对乳腺癌细胞MDA-MB-231增殖、周期及凋亡的影响。方法:半定量RT-PCR法检测高转移性乳腺癌细胞MDA-MB-231和低转移性乳腺癌细胞MCF-7中BMP9的表达,用人BMP9重组腺病毒(AdBMP9)感染MDA-MB-231细胞作为实验组,含GFP的空载腺病毒(AdGFP)感染MDA-MB-231细胞作为对照组,MTT法观察细胞增殖的变化,流式细胞仪分析周期及凋亡的变化。结果:半定量RT-PCR显示,乳腺癌细胞MDA-MB-231中未检测到BMP9 mRNA的表达;MTT结果显示,AdBMP9处理可引起MDA-MB-231细胞增殖抑制,第5 d MDA-MB-231/BMP9组的细胞增殖率(0.8860±0.0532)显著低于MDA-MB-231/GFP组(1.2240±0.1031)(P<0.05);流式细胞仪分析结果显示,腺病毒感染后第2 d和第3 d,MDA-MB-231/BMP9组细胞周期各相发生变化,G2/M期细胞明显增加,分别为MDA-MB-231/GFP组的3.2倍和2.4倍(P<0.05);同时BMP9可诱发细胞凋亡,腺病毒感染后第3 d MDA-MB-231/BMP9组细胞凋亡百分率(31.55%±8.26%)明显高于MDA-MB-231/GFP组(3.80%±0.46%)(P<0.05)。结论:提示BMP9可通过阻滞细胞周期进程和诱导细胞凋亡来抑制乳腺癌细胞MDA-MB-231的增殖。

红景天对急性呼吸窘迫综合征小鼠肺内皮细胞BMP9表达的影响

目的探讨红景天对肺血管通透性和骨形态发生蛋白9(BMP9)表达的影响。方法将90只C57BL/6小鼠按照随机数字表法分为假手术组、模型组和红景天低、中、高剂量组,每组18只。采用盲肠结扎穿孔法造模,假手术组开腹后关腹,红景天低、中、高剂量组分别用40、80、160 mg/kg红景天灌胃5 d,假手术组和模型组灌胃等量生理盐水。处死后,计算各组小鼠肺湿/干重比值,利用伊文思蓝染色法检测肺内皮细胞的渗透性,对小鼠肺组织进行免疫组化、Western blot法检测BMP9表达水平。使用脂多糖(LPS)诱导人脐静脉内皮细胞(HUVEC)形成内皮细胞炎性损伤模型,用CCK-8法检测细胞活性,筛选出合适的红景天给药浓度。将细胞分为对照组(无LPS诱导)、LPS组和25、50、100μg/mL红景天组,应用实时荧光定量PCR和Western blot检测BMP9表达情况。结果与模型组比较,红景天低、中、高剂量组小鼠肺湿/干重比值[(7.42±0.25)、(6.75±0.25)、(5.93±0.27)比(8.39±0.39),P<0.01]和肺内皮细胞的渗透性[(620.73±0.36)%、(469.26±0.39)%、(179.20±0.36)%比(706.86±0.37)%,P<0.05或P<0.01]均显著降低,且与红景天剂量呈正相关。Western blot和免疫组化检测发现,与假手术组比较,模型组BMP9表达明显减少;而红景天低、中、高剂量组BMP9表达较模型组增加,且与剂量呈正相关。实时荧光定量PCR结果显示,与对照组比较,LPS组HUVEC中BMP9 mRNA相对表达量显著下降[(0.18±0.08)比(1.00±0.11),P<0.01];与LPS组比较,红景天给药组BMP9 mRNA相对表达量随给药浓度增加而增加[(0.39±0.09)、(0.52±0.10)、(0.78±0.09)比(0.18±0.08),P<0.05或P<0.01],但均低于对照组。Western blot检测细胞BMP9蛋白表达发现,LPS诱导细胞炎性反应可以导致BMP9表达明显下降,红景天给药组的BMP9表达量均高于LPS组,且与剂量相关。结论红景天减轻了急性呼吸窘迫综合征小鼠肺损伤并在体外缓解了LPS诱导的内皮损伤,其肺血管保护作用可能与增加BMP9表达有关。

美洛昔康对骨形态发生蛋白9诱导间充质干细胞骨向分化的抑制作用

目的探讨美洛昔康对骨形态发生蛋白9(BMP 9)诱导间充质干细胞成骨分化的影响。方法用BMP 9编码序列的重组腺病毒感染C3H10T1/2细胞,并同时加入美洛昔康5,10和20μmol·L-1对BMP9的作用进行干预。采用化学发光法检测第5天、第7天和第9天的碱性磷酸酶(ALP)活性,RT-PCR方法分别于第9天和第11天检测骨钙蛋白mRNA表达以及第1天、第3天和第5天Dlx-5 mRNA表达,于第14天和第20天采用茜素红S染色法检测钙盐沉积。另用荧光素酶报告质粒检测BMPR-Smad信号的转录活性。结果与正常C3H10T1/2细胞组相比,第5～第9天BMP9组ALP活性明显增加(P<0.01),但加入美洛昔康5,10和20μmol·L-1后,ALP活性随美洛昔康浓度增加而明显降低(P<0.05)。与正常C3H10T1/2细胞组相比,BMP9组骨钙蛋白素和Dlx-5的mRNA表达水平及钙盐沉积明显增加,美洛昔康则明显抑制BMP9诱导的骨钙蛋白素和Dlx-5 mRNA的表达及钙盐沉积(P<0.05)。BMP9促进C3H10T1/2细胞中BMPR-Smad报告质粒的荧光素酶活性增加(P<0.01),美洛昔康能够抑制BMP9对BMP-Smad信号的活化作用(P<0.05)。结论美洛昔康对BMP9诱导的间充质干细胞成骨化有明显的抑制作用,其机制可能与抑制BMP-Smad信号激活有关。

骨形态发生蛋白9通过JNKs激酶途径调控间充质干细胞成骨分化

前期研究发现骨形态发生蛋白9(bone morphogenetic protein 9,BMP9)除了通过经典Smad途径外,也可通过丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinases,MAPKs)中的p38激酶途径调控间充质干细胞成骨分化.本研究继续探讨MAPKs的重要成员c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinases,JNKs)对于BMP9诱导间充质干细胞成骨分化的调控作用.利用BMP9重组腺病毒感染间充质干细胞,通过体外细胞实验和体内动物实验,初步分析BMP9是否可通过JNKs激酶途径调控间充质干细胞成骨分化.结果表明:BMP9可通过促进JNKs激酶磷酸化而导致其活化;JNKs抑制剂SP600125可抑制由BMP9诱导的间充质干细胞的碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性、骨桥蛋白(osteocpontin,OPN)和骨钙素(osteocalcin,OCN)表达以及钙盐沉积;利用抑制剂SP600125抑制JNKs激酶活性后,BMP9诱导Runx2的表达和转录活性,以及Smad经典途径的激活也相应受到抑制;RNA干扰导致JNKs基因沉默同样也可抑制BMP9诱导的间充质干细胞成骨分化以及裸鼠皮下异位成骨.因此,BMP9可通过活化JNKs激酶途径,从而调控间充质干细胞成骨分化.

骨形态发生蛋白9、6双表达腺病毒载体的构建及其成骨诱导作用

目的构建双表达骨形态发生蛋白(BMP)9、6重组腺病毒并探讨其对C3H10细胞成骨的影响。方法以单一表达的BMP9或BMP6 AdEasy质粒为模板,PCR自扩增BMP9和BMP6基因序列,先后将其插入穿梭质粒pASG2,获得双表达穿梭质粒pASG2-BMP9、6,然后与腺病毒骨架质粒pAdEasy-1在BJ5183中同源重组,酶切鉴定成功后,转染至HEK293细胞中包装和扩增得到高滴度双表达腺病毒AdBMP9、6,体外转染C3H10细胞,RT-PCR方法检测BMP9、BMP6 mRNA水平的表达,早期成骨指标碱性磷酸酶染色、晚期指标钙茜素红染色检测其成骨作用。结果成功构建双表达重组腺病毒AdBMP9、6,RT-PCR证实双表达腺病毒能成功转染C3H10细胞,并且转染的C3H10细胞早晚期成骨指标碱性磷酸酶染色及钙茜素红染色活性较单一表达BMP9或BMP6的腺病毒组均增强。结论双表达重组腺病毒载体AdBMP9、6具有定向诱导C3H10细胞成骨分化的能力,且较单一表达BMP9或BMP6强。

骨形态发生蛋白9的成骨效应研究与进展

背景:组织工程人工骨是解决传统植骨骨量不足,新骨形成缓慢的有效途径,而寻找促进细胞增殖和成骨分化的因子和技术是目前研究组织工程骨的关键领域。目的:全面了解骨形态发生蛋白9的成骨机制、作用及表达纯化的方法,为更好的实现成骨分化因子在临床促进骨形成,解决骨缺损修复奠定基础。方法:检索PubMed数据库2000-01/2010-12及CNKI数据库2006-01/2010-12收录的骨形态发生蛋白9相关综述和论文报告,并分析其成骨机制、作用及表达纯化的方法几个方面的研究进展。结果与结论:共纳入骨形态发生蛋白9的相关文献21篇。在骨形态发生蛋白9诱导成骨过程中,经典Wnt信号通路、Hey1、碱性螺旋-环-螺旋蛋白和过氧化物酶增殖体活化受体γ2、激活素受体样激酶1和2、胰岛素生长因子2及类维生素A等机制都起着重要的作用。目前,骨形态发生蛋白9已经在体内外被证实是成骨能力最强的转化生长因子。对骨形态发生蛋白9的研究主要是通过重组腺病毒作为载体,但目前构建的病毒载体会有许多编码蛋白质的基因,其表达产物免疫原性很强,应用上存在安全隐患。有学者将真核质粒作为载体,转染真核细胞中,得到骨形态发生蛋白4。能否用此方法得到骨形态发生蛋白9,从而解决腺病毒应用的安全性问题,为临床治疗骨缺损等提供生物技术支持,还有待进一步的研究证实。

肝细胞生长因子促进骨形态发生蛋白9诱导小鼠骨髓间充质干细胞C3H10成骨分化的研究

目的探讨肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)联合骨形态发生蛋白9(bone morphogenetic protein 9,BMP9)诱导小鼠骨髓间充质干细胞(C3H10)成骨分化的影响,并探讨其可能的分子机制。方法用重组腺病毒介导BMP9在C3H10细胞中过表达,同时联用20 ng/m L肝细胞生长因子HGF诱导C3H10细胞,Real-time PCR检测C3H10成骨分化相关基因骨钙蛋白(osteocalcin,OC)及骨桥蛋白(osteopontin,OPN)基因mRNA水平的表达变化;Western blot检测OC、OPN的蛋白表达水平;ALP染色及ALP读数分析C3H10细胞碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性的变化;茜素红S染色检测细胞的钙盐沉积;Real-time PCR检测经典信号通路Smad1/5/8在此诱导过程中的表达水平。结果 BMP9单独作用能诱导C3H10细胞向成骨方向分化,并增强细胞ALP活性,单独HGF有较弱的成骨诱导作用,但与BMP9联用可显著增强C3H10细胞成骨特异性标志物OC与OPN的mRNA及蛋白表达水平(P<0.05),促进ALP活性,及晚期的钙盐沉积;HGF能刺激Smad1/5/8信号通路mRNA表达水平显著增高(P<0.05)。结论肝细胞生长因子可显著增强BMP9诱导C3H10细胞成骨分化的作用,可能是通过激活Smad经典信号通路来实现的。

转化生长因子β1和骨形态发生蛋白-9在人骨不连组织中的表达及其临床意义

目的:检测肥大性骨不连组织与萎缩性骨不连组织中转化生长因子β1和骨形态发生蛋白-9表达的差异,评价两种骨不连组织在成骨潜能上的区别。方法:收集2010年至2014年中南大学湘雅二医院和上海交通大学医学院苏州九龙医院骨科住院的肥大性和萎缩性骨不连患者各20例。利用免疫组织化学SP二步法及病理图像分析软件IPP6.0对骨不连断端间组织转化生长因子β1和骨形态发生蛋白-9的表达进行半定量分析。根据骨不连类型、患者年龄和骨不连时间对其进行统计学分析。结果:肥大性骨不连患者中转化生长因子β1和骨形态发生蛋白-9的吸光度值分别为0.3236±0.0390和0.1337±0.0400,萎缩性骨不连患者中转化生长因子β1和骨形态发生蛋白-9的吸光度值分别为0.3191±0.0369和0.1373±0.0423,两者标本中的吸光度值差异均无明显统计学意义(均P>0.05)。转化生长因子β1和骨形态发生蛋白-9在不同年龄、不同骨不连时间中的吸光度值差异也均无明显统计学意义(均P>0.05)。结论:肥大性骨不连组织和萎缩性骨不连组织在成骨潜能上无明显差异。