重组人骨形态发生蛋白-2成骨的研究进展*
骨组织,成骨细胞,1rhBMP-2的细胞学研究,2rhBMP-2的动物实验研究,3rhBMP-2的临床研究
杨艳兰 综述,徐 普 审校(中南大学湘雅医学院附属海口医院/海南省口腔医学中心种植科,海南 海口 570208)
创伤、骨折、肿瘤等多种骨相关疾病导致的骨缺损和骨愈合不良是困扰人类健康的重要问题,学者对如何快速、有效、安全地促进骨缺损的新骨形成已进行了广泛研究[1-2]。骨组织工程是结合生物学和工程学理论为缺损骨组织创造功能替代品,包括3个基本要素,即生长因子、干细胞和支架,其中生长因子在骨组织工程中的作用十分重要[3-4]。
骨形成蛋白(BMP)是生长因子β超家族成员之一,自从1965年URIST[5]首次发现以来已有相当深入的研究,其中又以BMP-2的生物活性最强[6]。BMP主要存于在骨组织中,动物来源的BMP不仅有限,且存在一定的免疫反应。因此,BMP主要通过基因工程技术获得,其中研究较多的是重组人骨形成蛋白-2(rhBMP-2),其具有独特的诱导成骨活性,在修复骨缺损和促进骨愈合方面具有重要作用[7-8]。现将近年国内外rhBMP-2在细胞学、动物实验及临床研究等方面进展综述如下,旨在为对rhBMP-2进行相关研究的学者提供参考。
1 rhBMP-2的细胞学研究
有许多研究支持rhBMP-2是一种有效的骨诱导剂,体外研究表明,rhBMP-2作用于间充质干细胞、骨祖细胞、前成骨细胞和成骨细胞,可促进间充质干细胞和骨祖细胞向软骨或成骨细胞系分化;可直接促进前成骨细胞分化,导致细胞总数、碱性磷酸酶活性和钙含量的增加;在整个成骨阶段中促进新骨的形成,能启动、刺激和增加正常的骨形成级联反应[9-11]。
国内学者任前贵等[12]将聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸三嵌段共聚物作为囊材,采用复乳溶剂挥发法制备了外黏附rhBMP-2内包封血管内皮生长因子的微囊支架,随后于微囊支架中加入骨髓间充质干细胞共同培养,结果显示,控释rhBMP-2及血管内皮生长因子的微囊支架可诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化。迟丹丹等[13]将人牙周干细胞分别于杜氏改良Eagle培养基、成骨诱导培养基和接种二氧化钛纳米管-羟基二咪唑-rhBMP-2复合生物层的杜氏改良Eagle培养基中培养 ......
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