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骨形態發生蛋白-2（BMP-2）在骨形成中的作用
2014-12-22 閱讀(848)
骨組織形成是一個由多種因素調節的復雜而有序的過程。在細胞水平上看，骨組織形成有兩種方式，即膜內成骨和軟骨內成骨。前者的新生骨組織在結締組織膜中由間充質細胞直接形成，后者是指結締組織內的間充質細胞首行先分化為軟骨組織，然后在軟骨組織的基礎上進行鈣化成骨。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、細胞與細胞外基質之間的信息轉導過程。 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，激素與生長因子調節之間既有相對獨立，又相互。兩種調節與神經系統共同形成了神?內分泌-免疫-局部生長因子調節網絡，參與骨組織形成的整個調節過程。一般認為，局部生長因子在骨組織形成的調節過程中起著主導作用。尤其BMPs是其中*能夠單獨誘導間充質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關鍵的調節因子。 實驗表明，低濃度BMPs能夠誘導間充質細胞向骨組織形成區移行；中等濃度BMPs可以促進間充質細胞向成軟骨及成骨細胞方向分化；而高濃度BMPs則能促進進間充質細胞的增生。研究認為，BMP-2主要對未分化間充質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分化為骨系細胞。其主要過程是：增加或抑制這些細胞內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，并促進基質鈣化。 對于成骨細胞，BMP-2則可使之維持其*細胞表型，并誘導成骨細胞標志物的增高，促進細胞外基質鈣化。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。 關于BMP-2是否具有促進細胞的有絲分裂和復制作用，目前尚有爭議。但可以肯定，在促進細胞有絲分裂和復制過程中，BMP-2與其它局部因子有協同作用。因此骨組織形成是多種局部因子共同調節的結果.
