人骨形态形成蛋白2BMP2PPT课件

骨形态发生蛋白-2在骨形成过程中的作用机制(一)骨和软骨组织中含有多种参与调节骨骼发育及生长的多肽类生长因子。

此类因子通过自分泌、旁分泌或者内分泌的方式，在细胞与细胞之间，细胞与细胞外基质之间传递信息，参与复杂的骨形成调节过程。

在诸多因子中，骨形态发生蛋白(bonemorphogeneticproteins，BMPs)是唯一能够单独诱导骨组织形成的局部生长因子。

由于BMPs与转化因子在C端都含有7个保留的半胱氨酸残基，所以属于转化生长因子-B超家族(transforminggrowthfactor-batesuperfamily,TGF-βs)成员。

本文仅对骨形态发生蛋白-2(BMP-2)在骨形成过程中分子生物学作用机制综述如下。

1骨形态发生蛋白研究概况1965年，Urist首次将0.6M盐酸制备的脱钙骨基质(decalcifiiedbonematrix,DBM)植入鼠股肌内，成功诱导异位骨形成，从而提出了骨诱导理论(Osteoimductivetheory)。

Urist认为DBM 中存在着非特异性物质，其降解片段能够诱导血管周围的未分化间充质细胞分化为骨系细胞。

在异位或常位的骨组织或软骨组织中形成过程中〔1〕，这类骨诱导物质作为形态原(Morphogen)，可以为反应细胞所感知，通过激活或抑制细胞内的基因，调节骨系细胞的分化和增生。

1971年，Urist将这类诱导成骨物质定义为骨形态发生蛋白(BMPs)〔2〕。

在近20年中，人们不仅从多种动物骨组织中分离和纯化出天然的BMP-1、BMP-2、BMP-3和BMP-4，而且还通过基因重组技术进一步在中国仓鼠的卵母细胞和大肠杆菌中表达出了人类基因重组的骨形态发生蛋白(rhbMPs)〔3，4〕。

迄今为止，已经报导了13种BMPs，而且数目仍在继续增加〔5〕。

研究结果表明，在动物生长发育中，BMPs及其相应的受体几乎遍及动物体内所有内脏及体表器官。

因此，BMPs的功能远远地超出了单纯的骨诱导作用。

重组人骨形态发生蛋白-2原核表达及单克隆抗体制备王婧;张杰;张颖;马宁宁;谢良志【摘要】目的利用原核表达系统(E.coli)表达纯化重组人骨形态发生蛋白-2成熟肽(rhBMP-2m),并制备rh-BMP-2m的单克隆抗体.方法将工程菌株进行常规发酵,自诱导表达,裂菌离心分离包涵体,包涵体变性后经阳离子交换色谱分离纯化.纯化后的变性rhBMP-2m经稀释复性,获得具有生物学活性的rhBMP-2m.并以此作为抗原,免疫Balb/c小鼠制备单克隆抗体.结果获得还原SDS-PAGE下95％以上纯度的rhBMP-2m.细胞活性结果分析显示,所获得的rhBMP-2m具有较强的生物学活性.免疫小鼠最终获得两株稳定分泌抗rhBMP-2m抗体的杂交瘤细胞株.结论成功制备了具有生物学活性的rhBMP-2m及其单克隆抗体,为rhBMP-2未来的研究和制备奠定良好的基础.%Objective To express and purify the recombinant human bone morphogenetic protein-2 mature peptide (rhBMP-2m) in prokaryotic system and to develop highly-specific monoclonal antibodies. Methods An engineered E. Coli strain expressing rhBMP-2m was fermented. The bacterial cells were firstly lysed and then the rhBMP-2m inclusion bodies were isolated by centrifugation. After the inclusion bodies had been solubi-lized by high-concentration denaturing agents, denatured rhBMP-2m was purified by cantion ion-exchange chro-matography. Biologically active rhBMP-2m was obtained by refolding of purified denatured rhBMP-2m through direct dilution. The refolded rhBMP-2m was used to immunize Balb/c mice to develop anti-rhBMP-2m monoclonal antibodies using classic hybridoma technique. Results rhBMP-2m with a purity greater than 95% was obtained on reduced SDS-PAGE. The refoldedrhBMP-2m was measured to be bioactive by the induction of alkaline phos-phatase activity in MC3T3-E1 cells. Two hybridoma cell lines that stably secreted anti-rhBMP-2m antibody were developed from the immunized mice. Conclusion Bioactive rhBMP-2m protein and its monocloncal antibodieswere successfully prepared, which will provides a solid base for future studies on rhBMP-2.【期刊名称】《中国医学科学院学报》【年(卷),期】2011(033)005【总页数】6页(P543-548)【关键词】重组人骨形态发生蛋白-2成熟肽;蛋白复性;单克隆抗体【作者】王婧;张杰;张颖;马宁宁;谢良志【作者单位】中国医学科学院北京协和医学院细胞工程中心,北京 100005;神州细胞工程有限公司,北京 100176;神州细胞工程有限公司,北京 100176;中国医学科学院北京协和医学院细胞工程中心,北京 100005;中国医学科学院北京协和医学院细胞工程中心,北京 100005【正文语种】中文【中图分类】Q861骨形态发生蛋白 (bone morphogenetic protein，BMP)是转化生长因子β超家族的成员，是广泛分布于动物骨组织的酸性蛋白质，在修复骨质缺损和促进骨折愈合、造血系统分化、神经发育和修复等方面发挥重要作用［1］。

隐患浮现-关于rhBMP-2的脊柱外科运用的批判性综述以往，脊柱融合术须依靠自体骨移植或异体骨移植，但当患者存在全身性代谢异常或不利的局部条件时，传统的骨移植技术难以奏效。

因此，人们开始寻找骨移植的替代物，重组人骨形态发生蛋白（rhBMP-2）为人们带来希望。

rhBMP-2在2003年由美国FDA批准上市，近年来随着其临床运用的增多，人们逐渐认识到其潜在的巨大风险，在回过头来审视早期的研究时，人们发现研究中存在巨大的不良事件漏报和本身的试验设计缺陷，其中可能存在的利益关联更是引起巨大的争议。

当然本文并不旨在评价这项工作，而在试图给出一个可能不完整但很清晰的信息。

一．公正性面临挑战-相关利益关系在13个早期研究中，其中一个的研究者们与rhBMP-2制造商利益关系不清楚。

剩余12个研究中，每项研究已知的经济资助平均在1200万到1600万美元之间，另外每位研究者还有着100万到1000万美元不等的津贴[1-3]。

二．可能长期被低估的rhBMP-2相关不良事件发生风险企业资助的13篇论著中，共纳入了780例使用了rhBMP-2的患者，但未报告任何rhBMP-2相关不良反应事件，而根据FDA数据及随访资料，在脊柱融合术中，rhBMP-2相关不良事件发生率均高于上述13篇论著所述的结论，而且在后外侧融合及后路腰椎椎间融合术的试验中，对照组采用的研究设计有缺陷，其髂嵴供区的疼痛发生率也严重高估。

当然，欲更准确得进行临床效果优劣的评价，尚需更细致和广泛的数据和研究。

（一）在进行后外侧融合术（PLF）时，rhBMP-2组与髂骨自体骨移植组在早期后背及腿部疼痛，硬膜外血肿及伤口并发症的发生率比较。

Boden于2002年报道的研究里，认为没有rhBMP-2相关并发症[4]。

不过，Boden指出了可能的不良事件，在早期（此时评估对髂骨自体骨移植组不利），腿痛在实验组有所增加，早期的功能恢复评价也处于劣势。

该研究规模虽小，但与事先猜测的rhBMP-2相关并发症一致。

低氧条件下骨形态发生蛋白2对骨整合的调控廖晓妤;李迎春【摘要】Under the condition of hypoxia, bone loss would happen, and bone heal would be delayed, even nonunion, and osseointegration would be delayed after implant surgery. Bone morphogenetic protein (BMP) 2 is the central regulator of osteoblast differentiation and participates in the process of bone and cartilage formation whether it is in an individual or combined way. In this article, the bone reaction, the influence of BMP2 on osteoblast and osteoclast differentiation, as well as the interaction between BMP2 and vascular endothelial growth factor and the mechanism of BMP2 regulation of osseointegration under hypoxia are reviewed.%在低氧状态下,骨量丢失、骨组织再生延迟,骨组织损伤后愈合缓慢甚至不愈合,种植手术后骨整合延迟;而骨形态发生蛋白(BMP)2为成骨细胞分化的中心调控因子,无论是单一的还是组合的BMP2皆参与了软骨形成和骨形成过程.本文就低氧环境下骨组织的反应,BMP2对骨整合过程中成骨细胞和破骨细胞的影响,骨整合过程中BMP2与血管内皮生长因子间的相互作用,低氧作用于BMP2的机制等研究进展作一综述.【期刊名称】《国际口腔医学杂志》【年(卷),期】2012(039)005【总页数】5页(P697-701)【关键词】低氧;骨形态发生蛋白;骨整合【作者】廖晓妤;李迎春【作者单位】中山大学光华口腔医学院·附属口腔医院修复科;广东省口腔医学重点实验室,广州,510055;青海省人民医院口腔科,西宁,810007【正文语种】中文【中图分类】Q51种植体骨界面的骨整合是种植体与骨组织最理想的结合方式[1]。

４　结论采用肘关节后侧单一入路内固定的方法治疗后孟氏骨折患者获得满意的临床疗效。

在手术治疗过程中，应尽量减少肘关节软组织的医源性损伤，特别是避免神经损伤。

参考文献［１］　Ｄａｖｉｄ－ＷｅｓｔＫＳ，ＷｉｌｓｏｎＮＩ，ＳｈｅｒｌｏｃｋＤＡ，ｅｔａｌ．ＭｉｓｓｅｄＭｏｎｔｅｇｇｉａｉｎｊｕｒｉｅｓ［Ｊ］．Ｉｎｊｕｒｙ，２００５，３６（１０）：１２０６－１２０９．［２］　ＧｙｆｔｏｐｏｕｌｏｓＳ，ＣｈｉｔｋａｒａＭ，ＢｅｎｃａｒｄｉｎｏＪＴ．Ｍｉｓｓｅｓａｎｄｅｒｒｏｒｓｉｎｕｐｐｅｒｅｘｔｒｅｍｉｔｙｔｒａｕｍａｒａｄｉｏｇｒａｐｈｓ［Ｊ］．ＡＪＲＡｍＪＲｏｅｎｔｇｅｎｏｌ，２０１４，２０３（３）：４７７－４９１．［３］　ＤａｈｍｏｕｓｈＨＭ，ＰｏｌｌｏｃｋＡＮ．Ｍｏｎｔｅｇｇｉａｆｒａｃｔｕｒｅ－ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｅｄｉａｔｒＥｍｅｒｇＣａｒｅ，２０１３，２９（３）：４０６－４０７．［４］　ＭüｔｚｅＭ，ＨｅｐｐＰ，ＪｏｓｔｅｎＣ．Ｍｏｎｔｅｇｇｉａ－ｆｒａｃｔｕｒｅｓａｎｄＭｏｎｔｅｇｇｉａ－ｌｉｋｅＬｅｓｉｏｎｓ［Ｊ］．ＺＯｒｔｈｏｐＵｎｆａｌｌ，２０２０．［５］　ＳａｉｄｉＡ，ＨａｓｓｉｎｉＬ，ＯｔｈｍｅｎＹ，ｅｔａｌ．Ｍｏｎｔｅｇｇｉａｆｒａｃｔｕｒｅｗｉｔｈｕｎｒｅｄｕｃａｂｌｅａｎｔｅｒｉｏｒｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒａｄｉａｌｈｅａｄａｎｄａｌｅｓｉｏｎｏｆｔｈｅｅｘｔｅｒｎａｌｃｏｌｌａｔｅｒａｌｌｉｇａｍｅｎｔｏｆｔｈｅｅｌｂｏｗ［Ｊ］．ＰａｎＡｆｒＭｅｄＪ，２０１８，２９：２１６．［６］　ＬｉｕＪＹ，ＺｈａｎｇＪＺ，ＷａｎｇＹＭ，ｅｔａｌ．ＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅＢｅｔｗｅｅｎＰｏｓｔｅｒｉｏｒＭｏｎｔｅｇｇｉａＦｒａｃｔｕｒｅｓａｎｄＰｏｓｔｅｒｉｏｒＦｒａｃｔｕｒｅ－ＤｉｓｌｏｃａｔｉｏｎｏｆＰｒｏｘｉｍａｌＵｌｎａｉｎＡｄｕｌｔｓ［Ｊ］．ＯｒｔｈｏｐＳｕｒｇ，２０２０，１２（５）：１４４８－１４５５．［７］　ＦａｙａｚＨＣ，ＪｕｐｉｔｅｒＪＢ．Ｍｏｎｔｅｇｇｉａｆｒａｃｔｕｒｅｓｉｎａｄｕｌｔｓ［Ｊ］．ＡｃｔａＣｈｉｒＯｒｔｈｏｐＴｒａｕｍａｔｏｌＣｅｃｈ，２０１０，７７（６）：４５７－４６２．［８］　ＤｅｌｐｏｎｔＭ，ＬｏｕａｈｅｍＤ，ＣｏｔｔａｌｏｒｄａＪ．Ｍｏｎｔｅｇｇｉａｉｎｊｕｒｉｅｓ［Ｊ］．ＯｒｔｈｏｐＴｒａｕｍａｔｏｌＳｕｒｇＲｅｓ，２０１８，１０４（１Ｓ）：Ｓ１１３－Ｓ１２０．［９］　ＰａｔｅｌＭ，ＤｅｈｇｈａｎＮ．ＭａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆＭｏｎｔｅｇｇｉａＩｎｊｕｒｉｅｓｉｎｔｈｅＡｄｕｌｔ［Ｊ］．ＨａｎｄＣｌｉｎ，２０２０，３６（４）：４７９－４８４．［１０］ＡｇａｒｗａｌＡ．＂Ｓｌｉｄｉｎｇａｎｇｕｌａｔｉｏｎｏｓｔｅｏｔｏｍｙ＂ｆｏｒｃｈｒｏｎｉｃｒａｄｉａｌｈｅａｄｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎｆｏｌｌｏｗｉｎｇｍｉｓｓｅｄＭｏｎｔｅｇｇｉａｉｎｊｕｒｉｅｓ［Ｊ］．ＩｎｔＯｒｔｈｏｐ，２０１５，３９（３）：５９５．［１１］ＫｉｍＪＭ，ＬｏｎｄｏｎＤＡ．ＣｏｍｐｌｅｘＭｏｎｔｅｇｇｉａＦｒａｃｔｕｒｅｓｉｎｔｈｅＡｄｕｌｔＣｏｈｏｒｔ：ＩｎｊｕｒｙａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔ［Ｊ］．ＪＡｍＡｃａｄＯｒｔｈｏｐＳｕｒｇ，２０２０，２８（１９）：ｅ８３９－ｅ８４８．［１２］ＬｏｕｅｒＣＲ，ＣａｌｆｅｅＲＰ．ＲｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎａｎｄｆｉｘａｔｉｏｎｏｆｃｒｉｓｔａｓｕｐｉｎａｔｏｒｉｓｆｒａｃｔｕｒｅｓｉｎＭｏｎｔｅｇｇｉａｉｎｊｕｒｉｅｓ［Ｊ］．ＴｅｃｈＨａｎｄＵｐＥｘｔｒｅｍＳｕｒｇ，２０１５，１９（２）：８４－８７．［１３］ＳｉｅｂｅｎｌｉｓｔＳ，ＢｕｃｈｈｏｌｚＡ，ＢｒａｕｎＫＦ．Ｆｒａｃｔｕｒｅｓｏｆｔｈｅｐｒｏｘｉｍａｌｕｌｎａ：ｃｕｒｒｅｎｔｃｏｎｃｅｐｔｓｉｎｓｕｒｇｉｃａｌｍａｎａｇｅｍｅｎｔ［Ｊ］．ＥＦＯＲＴＯｐｅｎＲｅｖ，２０１９，４（１）：１－９．［１４］ＥｇｏｌＫＡ，ＢｉａｎｃｏＩ，ＭｉｌｏｎｅＭ，ｅｔａｌ．ＲｅｐａｉｒｏｆＢａｄｏＩＩＭｏｎｔｅｇｇｉａＦｒａｃｔｕｒｅ：ＣａｓｅＰｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎａｎｄＳｕｒｇｉｃａｌＴｅｃｈｎｉｑｕｅ［Ｊ］．ＪＯｒｔｈｏｐＴｒａｕｍａ，２０１９，３３Ｓｕｐｐｌ１：Ｓ１３－Ｓ１４．［１５］ＢａｅＤＳ．ＳｕｃｃｅｓｓｆｕｌＳｔｒａｔｅｇｉｅｓｆｏｒＭａｎａｇｉｎｇＭｏｎｔｅｇｇｉａＩｎｊｕｒｉｅｓ［Ｊ］．ＪＰｅｄｉａｔｒＯｒｔｈｏｐ，２０１６，３６Ｓｕｐｐｌ１：Ｓ６７－Ｓ７０．［１６］ＡｄａｍｓＪＥ，ＳｅｍｓＳＡ，ＳｔｅｉｎｍａｎｎＳＰ．ＯｐｅｎＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｆＯｌｅｃｒａｎｏｎＦｒａｃｔｕｒｅｓｗｉｔｈＰｌａｔｅＦｉｘａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＪＢＪＳＥｓｓｅｎｔＳｕｒｇＴｅｃｈ，２０１８，８（１）：ｅ１．［１７］ＢａｄｒｅＡ，ＡｘｆｏｒｄＤＴ，ＰａｄｍｏｒｅＣＥ，ｅｔａｌ．ＥｆｆｅｃｔｏｆｕｌｎａｒａｎｇｕｌａｔｉｏｎａｎｄｓｏｆｔｔｉｓｓｕｅｓｅｃｔｉｏｎｉｎｇｏｎｒａｄｉａｌｈｅａｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｎａｎｔｅｒｉｏｒＭｏｎｔｅｇｇｉａｉｎｊｕ ｒｉｅｓ：ａｎｉｎｖｉｔｒｏｂｉｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｔｕｄｙ［Ｊ］．ＪＳｈｏｕｌｄｅｒＥｌｂｏｗＳｕｒｇ，２０２０，２９（６）：１２４９－１２５８．［１８］ＲｅｎＹＭ，ＱｉａｏＨＹ，ＷｅｉＺＪ，ｅｔａｌ．Ｅｆｆｉｃａｃｙａｎｄｓａｆｅｔｙｏｆｔｅｎｓｉｏｎｂａｎｄｗｉｒｉｎｇｖｅｒｓｕｓｐｌａｔｅｆｉｘａｔｉｏｎｉｎｏｌｅｃｒａｎｏｎｆｒａｃｔｕｒｅｓ：ａｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｒｅｖｉｅｗａｎｄｍｅｔａ－ａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．ＪＯｒｔｈｏｐＳｕｒｇＲｅｓ，２０１６，１１（１）：１３７．（收稿日期：２０２０－１１－１６） ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－４６９５．２０２１．０７．０２１ 文章编号：１６７１－４６９５（２０２１）０７－０７４１－０５ＢＭＰ２联合骨移植对股骨近端粉碎性骨折愈合及关节功能恢复的价值孙晓望１　谢萍２　邓明３ 梁凡３　周炎３　陈忠辉３　（１武汉大学中南医院附属黄梅医院骨科　湖北　黄冈　４３５５００；２武汉市第三医院中医科　湖北　武汉　４３００６０；３武汉大学人民医院骨科　湖北　武汉　４３００６０）基金项目：湖北省自然科学基金面上项目（编号：２０１９ＣＦＢ４５７）；武汉大学医学部创新种子培育基金（编号：ＴＦＺＺ２０１８０２７）；武汉市医学科研项目青年项目（编号：ＷＺ１９Ｑ０２）通讯作者：邓明，Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｅｎｇｍｉｎｇ１９８３＠ｗｈｕ．ｅｄｕ．ｃｎ 【摘要】　目的　探讨重组人骨形态发生蛋白２（ＢＭＰ２）联合骨移植治疗股骨近端粉碎性骨折的临床效果。

BMP-2在骨骼生长发育中的作用及研究进展郑潇飞综述程姣，罗祥友，蒋练审校遵义医科大学附属口腔医院，贵州遵义563000【摘要】骨形态发生蛋白(BMPs)是一类多功能的生长因子，属于转化生长因子-β(TGF -β)超家族，其在心脏、神经、软骨的形成以及成骨等发育过程中都是必不可少的。

而骨形态发生蛋白2(BMP -2)作为第一个被发现的BMP ，近年来已被广泛研究，其在骨骼发育、成年后骨形成与改建过程中发挥着关键性作用。

本文就BMP -2的结构与功能、其激活和调节的信号通路、临床应用和并发症等方面做一综述，旨在为基础研究和临床治疗提供帮助。

【关键词】成骨；发育；骨形态发生蛋白2；转化生长因子-β信号通路；Wnt 信号通路；临床应用【中图分类号】R681【文献标识码】A【文章编号】1003—6350（2023）07—1047—05Role and research progress of bone morphogenetic protein 2in bone growth and development.ZHENG Xiao-fei,CHENG Jiao,LUO Xiang-you,JIANG Lian.The Affiliated Stomatological Hospital of Zunyi Medical University,Zunyi 563000,Guizhou,CHINA【Abstract 】Bone morphogenetic proteins (BMPs)are multi-functional growth factors that belong to the transform-ing growth factor β(TGF -β)superfamily.These proteins are essential to many developmental processes,including cardio-genesis,neurogenesis,chondrogenesis,and osteogenesis.Bone morphogenetic protein -2(BMP -2),as the first BMP discov-ered,has been extensively studied in recent years.It plays a key role in the process of skeletal development,bone formation and remodeling in adulthood.This article reviews the structure and function of BMP -2,its activation and regulation signal-ing pathways,and clinical applications and complications,in order to provide help for clinical treatment and basic research.【Key words 】Osteogenesis;Development;Bone morphogenetic protein -2;TGF -βsignaling pathway;Wnt sig-naling pathway;Clinical application·综述·doi:10.3969/j.issn.1003-6350.2023.07.032基金项目：贵州省科技计划项目(编号：黔科合基础-ZK 【2021】一般432)；贵州省卫生健康委科学技术基金项目(编号：gzwkj2021-344)；贵州遵义市科技计划项目资助(编号：遵市科合社字【2018】246号)。