BMP9在骨形成中的分子機(jī)制及其信號(hào)途徑的研究.pdf

1、BMPs屬于TGF-β超家族的一員,在胚胎發(fā)育及骨骼形成中扮演著重要的角色。雖然如今只有幾種BMP被證實(shí)有促進(jìn)骨形成的作用并應(yīng)用于臨床(主要為BMP2及BMP7),但并未有報(bào)道確其認(rèn)為具有最強(qiáng)成骨作用的BMP。本課題從兩個(gè)方面著手,一方面是從體內(nèi)實(shí)驗(yàn)探索BMP9的特殊的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路:另一方面從體外實(shí)驗(yàn)去證明BMP9是最強(qiáng)的成骨誘導(dǎo)因子。
　　 第一部分是通過基因芯片、Real-time PCR、Western-Blotting等

2、方法探索BMP9是否遵循傳統(tǒng)經(jīng)典BMP信號(hào)傳導(dǎo)通路介導(dǎo)骨形成的理論機(jī)制。比較BMP2、9作用下小鼠多潛能干細(xì)胞C3H10中BMP信號(hào)傳導(dǎo)通路核心基因Smads的表達(dá)差異；同時(shí)采用RNA干擾的方法沉默Smad4.表達(dá)以減弱經(jīng)典BMP信號(hào)傳導(dǎo)系統(tǒng)的作用,比較BMP2、9作用下誘導(dǎo)C3H10體外成骨的差異。結(jié)果是與BMP2作用下C3H10中BMP信號(hào)傳導(dǎo)通路核心基因Smads表達(dá)皆升高相比,BMP9刺激下上述基因無明顯表達(dá)上調(diào)；Smad4基因

3、表達(dá)沉默后,BMP9誘導(dǎo)干細(xì)胞體外成骨的作用無明顯抑制。BMP9并不完全遵循傳統(tǒng)經(jīng)典BMP信號(hào)傳導(dǎo)通路而發(fā)揮誘導(dǎo)成骨的生物學(xué)作用。
　　 第二部分是比較腺病毒介導(dǎo)的人骨形態(tài)發(fā)生蛋白-9(Adv-hBMP9)和.Adv-hBMP2納米羥基磷灰石/聚酰胺復(fù)合物在損傷部位的骨缺損重建修復(fù)效果。新西蘭白兔36只,隨機(jī)分成三組,制成雙側(cè)橈骨中段13mm骨缺損模型。A組:植入Adv-hBMP9+納米羥基磷灰石/聚酰胺骨；B組:植入Adv-h

4、BMP2+納米羥基磷灰石/聚酰胺骨；C組:注入Adv-GFP+羥基磷灰石/聚酰胺骨。在2,4,8,12,16周各時(shí)相點(diǎn)分別進(jìn)行大體觀察、x線照片、組織學(xué)切片。結(jié)果是BMP9組骨缺損完全修復(fù),BMP2組骨缺損部分修復(fù),而GFP組骨缺損修復(fù)明顯欠佳。重組腺病毒介導(dǎo)的BMP9對橈骨骨缺損后的成骨修復(fù)作用強(qiáng)于BMP2。我們的研究為。BMP9的成骨中的作用機(jī)制及信號(hào)途徑打下一定基礎(chǔ),為臨床上利用BMP9基因治療骨骼系統(tǒng)相關(guān)疾病提供更強(qiáng)的骨誘導(dǎo)因子