BMP内皮细胞调节蛋白抗体的主要应用

背景^[1-3]

BMP内皮细胞调节蛋白抗体是可以特异性结合BMP内皮细胞调节蛋白的一类免疫蛋白，主要用于BMP内皮细胞调节蛋白的检测实验。BMP内皮细胞调节蛋白抗体与骨形态发生蛋白（BMP）相互作用并抑制其功能的分泌蛋白。已经证明它能抑制BMP2-和BMP4依赖性成骨细胞的分化和BMP依赖性软骨细胞的分化。这种基因的突变与致命的骨骼疾病，即骨干发育不全有关。

骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein，BMP)又称骨形成蛋白，是一组具有类似结构的高度保守的功能蛋白，属于TGF-beita家族。BMP能刺激DNA的合成和细胞的复制，从而促进间充质细胞定向分化为成骨细胞。BMP分泌后既能与细胞外基质及可溶性拮抗剂结合，还能与多种细胞膜表面的蛋白受体相互作用。它不仅具有区别于其他骨生长因子的独特结构和理化性质，而且其家族中不同成员的基因定位及成骨机制等也不尽相同。BMP主要通过依赖Smad途径和p38-MAPK途径两条信号通路发挥作用，且信号转导过程受细胞外拮抗剂、膜受体、细胞质微环境和转录水平4个层次的调节控制。在治疗上，BMP不仅能单独介导促成骨作用，而且还能与其他骨生长因子混合，从而增强其恢复疾病的疗效。骨生长因子共同存在的一个缺陷即为其半衰期短，在体内易降解，因此多采取缓释技术局部用药，延缓其衰解。

应用^[4][5]

BMP内皮细胞调节蛋白抗体用于骨形态发生蛋白（BMP）异源二聚体在诱导成骨发生及破骨发生的体外研究。

骨形态发生蛋白(BMPs)是一组具有诱导异位成骨能力的二聚体蛋白,属于转移生长因子-p超家族成员,是促进骨再生研究领域的主要细胞因子之一。在极限骨缺损修复中,BMPs的介入治疗由于其具有相对便利的可操作性有望替代骨移植治疗。BMP同源二聚体(如BMP2、BMP7)由于其过高的有效使用剂量而未能在临床普遍应用。BMP异源二聚体近年来被报道具有比相应同源二聚体更强的诱导骨形成作用。采用纯化的rhBMP2/7异源二聚体以及相应的同源二聚体分别作用于成骨前体细胞,以此比较研究BMP异源二聚体在体外诱导成骨发生的具体生物学功能特点。

材料和方法：通过时间梯度和浓度梯度系统性研究rhBMP2/7、rhBMP2、rhBMP7以及rhBMP2和rhBMP7的等比混合在诱导成骨前体细胞MC3T3-E1成骨发生过程中的作用,检测成骨发生各阶段的相关指标：用实时定量细胞电感应／细胞迁移系统(RT-CES/CIM system)监测细胞趋化迁移运动；用荧光定量法检测细胞增殖后DNA含量；用比色法检测细胞成骨分化碱性磷酸酶(ALP)活性；用ELISA方法检测成骨细胞骨钙素(OCN)的分泌量；用实时荧光定量RT-PCR检测细胞成骨相关基因(ALP、OCN、Col1、Runx2)的表达水平；用茜素红染色观察并计量细胞矿化培养后的基质外矿化结节面积。

参考文献

[1]Short-term Osteoclastic Activity Induced by Locally High Concentrations of Recombinant Human Bone Morphogenetic Protein–2 in a Cancellous Bone Environment[J].Jeffrey M.Toth,Scott D.Boden,J Kenneth Burkus,Jeffrey M.Badura,Steven M.Peckham,William F.McKay.Spine.2009(6)

[2]Combinatorial Gene Therapy with BMP2/7 Enhances Cranial Bone Regeneration[J].Koh,J T,Zhao,Z,Wang,Z,Lewis,I S,Krebsbach,P H,Franceschi,R T.Journal of Dental Research.2008(9)

[3]The influence of BMP-2 and its mode of delivery on the osteoconductivity of implant surfaces during the early phase of osseointegration[J].Yuelian Liu,Lukas Enggist,Alexander F.Kuffer,Daniel Buser,Ernst B.Hunziker.Biomaterials.2007(16)

[4]Synthetic bone scaffolds and fracture repair[J].Joshua S.Carson,Mathias P.G.Bostrom.Injury.2007(1)

[5]郑园娜.骨形态发生蛋白（BMP）异源二聚体在诱导成骨发生及破骨发生的体外研究[D].浙江大学,2010.