骨形态发生蛋白研究进展及其骨科应用

影响骨折愈合的细胞内信号通路研究进展发布时间：2021-06-07T06:58:17.283Z 来源：《中国医学人文》(学术版)2021年4月4期作者：崔宏宇[导读] 细胞的各种生物学过程，包括增殖、分化、凋亡等均受到多条信号通路控制，机体维持稳态依赖信号通路地精准调控。

本文系统、深入地概述了参与骨折愈合的多条重要细胞内信号通路及其作用机制，为临床治疗提供理论依据，并为药物研发提供新思路。

崔宏宇广州市番禺区中心医院创伤骨科广东广州 511400【摘要】细胞的各种生物学过程，包括增殖、分化、凋亡等均受到多条信号通路控制，机体维持稳态依赖信号通路地精准调控。

本文系统、深入地概述了参与骨折愈合的多条重要细胞内信号通路及其作用机制，为临床治疗提供理论依据，并为药物研发提供新思路。

【关键词】骨折愈合；信号通路；研究进展Research progress of cellular signaling pathways involving in fracture healing CUI Hongyu（Department of Traumatic Orthopaedics，Guangzhou Panyu District Central Hospital，Guangzhou 511400，Guangdong，China） Abstract：Multiple signaling pathways regulate cellular biology progress，including proliferation，differentiation and apoptosis.To maintain homeostasis depends on precise regulation of signaling pathways.This review summarized the mechanism of cellular signaling pathways involving in fracture healing systematically and thoroughly，providing theoretical basis for clinical application，and novel perspectives for drug development.Keywords：fracture healing；signaling pathways；research progress 骨折是现代骨外科的常见疾病，骨科手术的新技术及药物治疗等联合应用极大程度地促进骨折愈合，但是仍有约5%-10%的骨折因各种因素导致骨折不愈合或延迟愈合[1]。

骨形态发生蛋白2(bmp-2)正常值全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：骨形态发生蛋白2（BMP-2）是一种重要的细胞生长因子，在骨骼形成和修复过程中起着关键作用。

BMP-2的正常值对于维持正常的骨骼结构和功能至关重要。

本文将探讨BMP-2的正常值范围及其在骨骼生物学中的作用。

BMP-2的正常值范围因人而异，一般在血液中的浓度为5-100ng/ml。

这个范围是在健康的人群中观察到的平均水平，但在个体之间会有一定的波动。

在实际临床检测中，医生会根据患者的具体情况来判断BMP-2的正常值是否在理想范围内。

BMP-2的异常水平可能会导致一系列骨骼问题，如骨质疏松、骨折愈合不良等。

过高或过低的BMP-2水平都会对骨骼健康造成影响。

定期监测BMP-2的水平对于预防和治疗骨骼疾病是非常重要的。

除了血液中的浓度外，BMP-2在组织工程和生物医学领域也有广泛的应用。

它被广泛用于骨骼修复和再生的研究中，可以通过基因工程技术将其植入到缺损部位来促进骨细胞的增殖和分化。

BMP-2在促进骨骼生长和修复方面具有巨大的潜力，为骨科医生提供了新的治疗选择。

BMP-2是一种重要的细胞生长因子，在骨骼生物学中扮演着关键的角色。

了解BMP-2的正常值范围以及其在骨骼发育和修复中的作用对于保持骨骼健康至关重要。

通过定期监测BMP-2的水平并加以调节，可以预防和治疗骨骼疾病，提高患者的生活质量。

希望未来能够进一步深入研究BMP-2的功能和应用，为骨科疾病的治疗带来新的突破。

【字数：409】第二篇示例：骨形态发生蛋白2（Bone Morphogenetic Protein-2，简称BMP-2）是一种重要的生长因子，对骨骼发育和修复起着关键作用。

BMP-2在细胞信号传导过程中发挥着重要作用，通过调控肌肉细胞、软组织细胞和干细胞的增殖和分化，促进骨骼细胞的增生和分化，从而促进骨骼生长和修复。

BMP-2的正常值是指在健康人群中，BMP-2的含量在正常范围内。

《中国组织工程研究》 Chinese Journal of Tissue Engineering Research文章编号:2095-4344(2019)18-02806-062806www.CRTER.org·研究原著·周思睿，男，1984年生，汉族，重庆市人，硕士，主治医师，主要从事骨与关节损伤、运动医学研究。

通讯作者：邓江，教授，主任医师，硕士生导师，遵义医科大学第三附属医院骨科一病区，贵州省遵义市 563000文献标识码:A稿件接受：2019-02-18Zhou Sirui, Master, Attending physician, First Ward of Orthopedics, the Third Affiliated Hospital of Zunyi Medical University, Zunyi 563000, Guizhou Province, ChinaCorresponding author: Deng Jiang, Professor, Chief physician, Master’s supervisor, First Ward of Orthopedics, the Third Affiliated Hospital of Zunyi Medical University, Zunyi 563000, Guizhou Province, China载重组人骨形态发生蛋白2/聚乳酸缓释微球的复合生物支架 修复超临界骨缺损周思睿，肖红利，黄文良，邓 江，叶 鹏(遵义医科大学第三附属医院骨科一病区，贵州省遵义市 563000) DOI:10.3969/j.issn.2095-4344.1732 ORCID: 0000-0002-4444-6202(周思睿)文章快速阅读：文题释义：重组人骨形态发生蛋白2/聚乳酸缓释微球：重组人骨形态发生蛋白2是目前公认的修复骨缺损最重要的生长因子之一，与骨修复呈正相关；聚乳酸是可缓慢降解及生物相容性良好的生物高分子材料，作为缓释载体，具有良好的粒径及较稳定释药率，可使重组人骨形态发生蛋白2在骨骼缺损区持续释放，促进局部骨骼修复。

骨形态发生蛋白修复关节软骨的研究进展吴宝杰;余升华;陈惠润;胡汉生【摘要】Articular cartilage injury is a common disease , which can cause the formation of osteoarthritis that makes people’s lives terrible. Articular cartilage has a limited capacity for spontaneous repair, due to its avascular nature and absence of progenitor cells and the effective method to repair damaged articular cartilage has not yet been established. At present , the research of the growth factor to promote the repair and restoration of articular cartilage are becoming more and more popular and BMP is the special factor that can induce bone formation , thus it has obvious effectfor the repair of articular cartilage. But It is still in the research stage and a lot of problems still remained unsolved be solved. So it is very necessary to review the repair of articular cartilage defect with bone morphogenetic protein.%关节软骨损伤是一种常见疾病，其可导致关节炎的发生而严重影响人们的日常生活。

含骨形态发生蛋白2骨修复材料在颈椎前路减压植骨融合中的应用许运;金耀;史勇;姜为民;唐天驷【摘要】BACKGROUND:The anterior cervical discectomy and fusion with autologous bone is the standard surgical treatment for cervical spondylosis, but there are more complications occurring during the harvesting of autologous iliac bone. To find suitable alternative materials used in bone repair surgery has been a research focus. n<br> OBJECTIVE:To analyze the clinical and radiographic outcomes in patients undergoing anterior cervical discectomy with fusion using polyetheretherketone cages packed with bone repair material containing recombinant human bone morphogenetic protein-2. n<br> METHODS:A total of 40 consecutive patients with cervical spinal degenerative disease who underwent anterior cervical discectomy and fusion were enrol ed. We retrospectively reviewed anterior cervical discectomy with fusion using polyetheretherketone cages packed with bone repair material containing recombinant human bone morphogenetic protein-2 and autologous osteophyte in 21 cases and with autologous iliac crest in 19 cases. These patients had sequential radiographs before and after surgery, and at 1 year. The anterior disc height, interbody height, segmental Cobb angle, complication, and fusion rate were assessed based on radiographs including flexion/extension radiographs and CT scan. The neurologic outcomes were evaluated using the visual&nbsp;analog scale score forneck and arm pain and the Japanese Orthopedic Association scoring system for myelopathy. n<br> RESULTS AND CONCLUSION:At the last fol ow-up, solid fusion appeared to have been achieved in patients of both groups. Lordosis was increased significantly in both groups after surgery (P<0.05), and was maintained up until 1 year without a difference between groups. Both the anterior disc height and interbody height were significantly increased after surgery (P<0.05), without a significant difference between groups. At the last fol ow-up, the Cobb angle in the test group was significantly higher than that in the control group (P<0.05), but there was no significant difference in both the visual analog scale score and the Japanese Orthopedic Association scores between the two groups at the last fol ow-up. Bone repair materials containing recombinant human bone morphogenetic protein-2 can achieve higher fusion rates, restore and maintain up of lordosis and disc space height. Therefore, the ongoing use of the polyetheretherketone cage packed with bone repair material containing recombinant human bone morphogenetic protein-2 and autologous osteophyte in anterior cervical discectomy with fusion is a safe and effective alternative to the gold standard of autologous iliac bone grafts.%背景：颈椎前路椎间盘切除减压自体髂骨植骨融合是治疗颈椎病的标准术式，但取自体髂骨存在较多供骨区并发症，寻找合适的骨修复替代材料应用于颈椎前路手术一直是研究的热点。

骨形态发生蛋白2基因转染骨髓间充质干细胞复合纤维蛋白胶促进前交叉韧带重建后的腱-骨愈合朱乐全;卢剑华;冉俊岭;杨卫保;王辉【摘要】背景:骨髓间充质干细胞与纤维蛋白胶联合应用可提高前交叉韧带重建后的早期腱-骨界面断裂强度与刚度,促进移植物与骨隧道早期愈合.目的:探讨骨形态发生蛋白2基因转染骨髓间充质干细胞复合纤维蛋白胶对前交叉韧带重建术后腱-骨愈合的影响.方法:将腺病毒载体Ad-GFP-骨形态发生蛋白2转染至骨髓间充质干细胞,48 h后检测GFP基因表达及骨形态发生蛋白2表达.将54只新西兰大白兔(购买于重庆市医学实验动物中心)随机分为空白组、实验组、对照组,每组18只,均建立前交韧带重建模型,实验组将基因转染48 h的骨髓间充质干细胞与纤维蛋白胶混合,注射至腱-骨界面;对照组将未转染的骨髓间充质干细胞与纤维蛋白胶混合,注射至腱-骨界面;空白组未注射任何材料.术后第4,8,12周分别获取股骨-移植肌腱-胫骨标本,进行组织学检测与生物力学检测.结果与结论:①转染48 h后,荧光显微镜下可见细胞表达绿色荧光,转染效率为(86.1±6.3)％;SP免疫组织化学检测细胞胞浆内骨形态发生蛋白表达阳性;Western-blot检测可见骨形态发生蛋白2阳性表达条带;②苏木精-伊红染色显示,实验组、对照组腱-骨愈合效果明显优于空白组,实验组腱-骨愈合效果优于对照组;③生物力学检测显示,实验组、对照组的最大载荷、刚度均强于空白组(P<0.05),实验组的最大载荷、刚度均强于对照组(P<0.05);④结果表明,骨形态发生蛋白2进一步增强了骨髓间充质干细胞复合纤维蛋白胶促进前交叉韧带重建后的腱-骨愈合效果.【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2019(023)001【总页数】5页(P30-34)【关键词】前交叉韧带重建;骨形态发生蛋白2;骨髓间充质干细胞;纤维蛋白胶;腱-骨愈合;干细胞【作者】朱乐全;卢剑华;冉俊岭;杨卫保;王辉【作者单位】重庆市黔江中心医院·吉首大学附属黔江医院骨科,重庆市 409000;重庆市黔江中心医院·吉首大学附属黔江医院骨科,重庆市 409000;重庆市黔江中心医院·吉首大学附属黔江医院骨科,重庆市 409000;重庆市黔江中心医院·吉首大学附属黔江医院骨科,重庆市 409000;重庆市黔江中心医院·吉首大学附属黔江医院骨科,重庆市 409000【正文语种】中文【中图分类】R459.9;R394.20 引言 Introduction前交叉韧带在维持膝关节稳定性方面起着重要作用，一旦其受损，自愈能力极差，需进行前交叉韧带重建治疗，但腱-骨界面愈合过程复杂且缓慢，愈合强度较差，直接影响了患者术后早期康复，进而影响治疗效果[1-3]。

骨形态发生蛋白BMP与骨形成的研究进展1陈于东2陈锦平1义乌市中医院2浙江省人民医院1965年，Urist等人将脱钙牛骨基质植入皮下和肌内后发现能够诱导新骨形成，他们认为脱钙骨基质中存在能诱导骨生长的未知物质，称之为BMPs。

其后的研究表明BMPs是一组复合物，迄今为止，人们己经成功分离出了40余种这类蛋白质，而且通过DNA重组技术，人的9种不同的BMP （1-9）己经得到了清楚的解释。

Wozney等曾详细报道了BMP1、BMP2、BMP3的分子克隆和分子结构与活性的关系。

BMPs是一个重要的骨相关细胞因子家族，除BMP-1外均属于TGF-B超家族，可由间充质细胞、成骨细胞及软骨细胞产生。

BMPs家族的成员通过结合I型和II型丝氨酸2苏氨酸激酶受体发挥作用，BMPs是目前发现的唯一能在体内异位诱导化骨与软骨的细胞因子，能诱导未分化的间充质细胞分化为骨软骨母细胞并产生骨软骨基质，还能刺激成骨细胞和软骨细胞分化，在骨和软骨的生长和发育中起重要作用。

1 BMP-2的理化性质人类成熟的BMP-2是一种可溶的、低分子跨膜糖蛋白，分子量约为32Kd，包括N端疏水性分泌性引导序列、中间区域的前肽和C端成熟区。

具有活性的BMP-2分子是由两个相同亚基形成的二聚体，两个亚基之间以二硫键相连，它的C-端拥有七个高度同源性的半胱氨酸残基片段，其中六个半胱氨酸残基在多肽链内形成二硫键，依赖半胱氨酸二硫键维持特定构象并保持一定的生理活性，N-端的10个碱基序列是肝素的结合位点，与细胞外的肝素特异性结合，可影响BMP-2受体激活，并调节其生物活性。

Tabas等利用体细胞杂交株，用cDNA探针杂交技术确定了BMP-2基因定位于20p-12p。

2 内源性BMP来源BMP分布于各种动物的硬组织，且骨皮质含量高于骨松质，其它组织含量甚少，但内源性BMP 确切来源目前没有完整的结论，原位杂交分析和免疫组化研究发现BMP-2的mRNA可在骨组织和多种间充质组织中表达，如肢芽、心脏、和颌骨滤泡等，但BMP-2的mRNA在骨组织中表达水平比在其它组织高40倍。

负载BMP-2组织工程骨修复骨缺损的研究进展符来想【摘要】组织工程骨修复骨缺损是当前研究的热点.骨形态发生蛋白(BMP)具有强大的促成骨活性,能够诱导间充质细胞不可逆地分化为骨、软骨组织;BMP-2是成骨能力最强的BMP之一,目前已被广泛应用于骨组织工程领域,并且展现出良好的应用前景.在此分析了近年来BMP-2在骨组织工程中应用研究的文献,概述国际上关于负载BMP-2组织工程骨研究现状及临床应用进展.%Repairing bone defects using tissue engineered bone has become a hot spot. There is a strong osteomductive potentiality in bone morphogenetio protem( BMP ), which could induce the irreversible differentiation of mesenchymal cells into bone and cartilage. BMP-2 is one of BMPs with the most osteoinductive potentiality, which has been widely used in the bone tissue engineering presenting an excellent application prospect. Here reviews literatures published in recent years on the application of BMP-2 in bone tissue engineering , and summarizes the research progress and clinical applications of repairing bone defects with BMP-2 loaded tissue engineered bone.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2013(019)004【总页数】4页(P590-593)【关键词】骨形态发生蛋白2;组织工程骨;骨缺损【作者】符来想【作者单位】中国人民解放军第一零五医院骨一科,合肥,230031【正文语种】中文【中图分类】R68骨缺损的修复一直是骨科领域的一大难题。