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骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2（BMP-2）在骨形成中的作用
2014-12-22 閱讀(839)
骨組織形成是一個由多種因素調(diào)節(jié)的復(fù)雜而有序的過程。在細胞水平上看，骨組織形成有兩種方式，即膜內(nèi)成骨和軟骨內(nèi)成骨。前者的新生骨組織在結(jié)締組織膜中由間充質(zhì)細胞直接形成，后者是指結(jié)締組織內(nèi)的間充質(zhì)細胞首行先分化為軟骨組織，然后在軟骨組織的基礎(chǔ)上進行鈣化成骨。從分子水平上看，骨組織的形成過程就是生物大分子在細胞與細胞之間、細胞與細胞外基質(zhì)之間的信息轉(zhuǎn)導(dǎo)過程。 胚胎時期的骨化過程同骨折骨痂的形成以及異位骨形成過程相類似，均受到機體某種激素和某些局部生長因子的調(diào)控。 一般認為，影響骨組織形成的激素主要有： 甲狀旁腺素(PTH)、生長素、甲狀腺素、降鈣素、雌激素等； 影響骨組織形成的局部生長因子主要有： BMPs、轉(zhuǎn)移因子(TGF)、血小板衍生生長因子(PDGF)、胰島素樣生長因子(IGFs)、白細胞介素(ILs)等。 在骨組織形成過程中，激素與生長因子調(diào)節(jié)之間既有相對獨立，又相互。兩種調(diào)節(jié)與神經(jīng)系統(tǒng)共同形成了神?內(nèi)分泌-免疫-局部生長因子調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)，參與骨組織形成的整個調(diào)節(jié)過程。一般認為，局部生長因子在骨組織形成的調(diào)節(jié)過程中起著主導(dǎo)作用。尤其BMPs是其中*能夠單獨誘導(dǎo)間充質(zhì)細胞向骨組織方向分化的生長因子，是骨組織形成過程中zui關(guān)鍵的調(diào)節(jié)因子。 實驗表明，低濃度BMPs能夠誘導(dǎo)間充質(zhì)細胞向骨組織形成區(qū)移行；中等濃度BMPs可以促進間充質(zhì)細胞向成軟骨及成骨細胞方向分化；而高濃度BMPs則能促進進間充質(zhì)細胞的增生。研究認為，BMP-2主要對未分化間充質(zhì)細胞和骨系細胞起到募集和分化作用。在骨形成早期，BMP-2不僅可使未分化間質(zhì)細胞向骨形成中心募集，并分化為骨系細胞，而且可使成纖維細胞、成肌細胞及骨髓的基細胞逆轉(zhuǎn)分化為骨系細胞。其主要過程是：增加或抑制這些細胞內(nèi)的某些特異性蛋白的分泌，使成纖維細胞分化為成骨細胞，成肌細胞快速分化為肥大的軟骨細胞，并促進基質(zhì)鈣化。 對于成骨細胞，BMP-2則可使之維持其*細胞表型，并誘導(dǎo)成骨細胞標志物的增高，促進細胞外基質(zhì)鈣化。在骨形成后期，BMP-2還作為一種破骨細胞分化因子與其它支持破骨細胞分化因子直接或間接刺激破骨細胞分化，參與骨的重建。 關(guān)于BMP-2是否具有促進細胞的有絲分裂和復(fù)制作用，目前尚有爭議。但可以肯定，在促進細胞有絲分裂和復(fù)制過程中，BMP-2與其它局部因子有協(xié)同作用。因此骨組織形成是多種局部因子共同調(diào)節(jié)的結(jié)果.
