骨形态发生蛋白的重要作用介绍
骨形态发生蛋白(bonemorphogeneticprotein，BMP)是比较受关注的与骨诱导有密切关系的一种骨生长因子，是骨修复中最主要的诱导修复因子。BMP是公认的高效骨诱导因子，广泛存在于人和动物的骨组织中，但主要聚集在骨干的皮质骨中。它是由人和动物的成骨细胞和瘤性成骨细胞产生，随着骨改建进程扩散进入松质骨和骨髓。BMP具有诱导成骨细胞分化和诱导体外成骨能力(Chen等，1997)。骨形态发生蛋白是转化生长因子-β(TGF-β)超家族成员，是一类家族物质，为止至少有15种BMP已被发现。Urist(1965)最早利用脱钙骨基质在肌肉内诱发异位成骨，这一试验结果提示在骨基质中可能含有一种活性蛋白，这种活性蛋白具有使未分化的间充质细胞定向分化为成骨细胞并形成骨组织的能力，它就是后来被命名的BMP。随着分子生物学和基因工程的发展，到1996年已发现到BMP-13，并已获得了相应的cDNA克隆。在BMP213中，有关BMP-2的成骨作用研究的报道最多(Wzney等，1998：Cleste等，1990：Qaynak等，1990：Oaynak等，1992)。在体和离体试验结果都证明BMP-2有促进成骨细胞分化和诱导体外成骨的能力(Chen等，1997)。BMP-2是促进骨形成和诱导成骨细胞分化最重要的细胞外信号分子之一，通过激活Smads信号传导和调节成骨基因转录而发挥其成骨作用。有研究发现(Liu等，2007)，BMP-2可上调66种基因表达，其中包括Smad6、Smad7、Msx2等13种相关转录因子。Gazzerro等(1999)发现BMP-2可降低细胞内胶原酶11mRNA的表达从而降低成骨细胞表达胶原酶，有利于基质的合成。Hay等(1999)在人新生成骨细胞前颅盖骨细胞(HNC)中，加入重组人BMP-2(50μg/L)，连续培养3～7d，可影响不成熟的HNC细胞，增强其ALP活性。在第2周时，基质矿化明显增加，在第3周时骨钙素mRNA和蛋白水平及钙在基质中的含量增加，提示成骨细胞完全分化。刘铭等(2006)发现局部注射BMP-2可显著提高老年大鼠股骨上端局部皮质厚度、骨密度及骨力学强度。此研究也表明了BMP-2在成骨过程中有重要作用。成骨细胞的研究依然是一个热门话题，如在骨组织工程学中的研究，医学上防治骨质疏松症的研究等。但是也存在着很多问题，许多研究还只是初步探索阶段，还需要系统、深入的研究，相信成骨细胞会有非常好的应用前景。
