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血清TGF-β1、BMP-7水平与肝纤维化的关系及其临床意义
目的 通过检测慢性乙型肝炎(CHB)患者血清TGF-β1、BMP-7水平在肝纤维化不同分期(S)和炎症分级(G)的表达情况,初步探讨其在慢性肝炎肝纤维化发生过程中可能发挥的作用.方法 分别采用ElISA、RIA法检测100例CHB患者、20例健康体检者血清中TGF-β1、BMP-7水平和透明质酸(HA)、层黏蛋白(LN)、IV型胶原(IV-C)、Ⅲ型前胶原(PcⅢ)水平.结果 肝纤维化早期,TGF-β,即明显升高、BMP-7显著降低,灵敏度优于HA、LN、Ⅳ-C和PC Ⅲ;随肝纤维化程度的加重.TGF-β1.逐渐升高,与HA、LN、IV-C、PCⅢ均呈正相关(P<0.01),而BMP-7逐渐下降,与HA、LN、IV-C、PCⅢ均呈负相关(P<0.01);TGF-β1 与BMP-7呈负相关(P<0.01);Sperman相关分析显示,血清TGF-β1水平与肝纤维化、炎症分级分期呈正相关(P<0.01),BMP-7与肝纤维化、炎症分级分期呈负相关(P<0.01).结论 TGF-β1和BMP-7密切参与肝纤维化的形成过程,BMP-7可能通过抑制细胞中促纤维化生长因子TGF-β1 信号通道蛋白Smad2/3的活性,从而抑制TGF-β1的表达,二者均可作为早期肝纤维化的诊断指标.
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氮磷比对PEI介导BMP-7基因转染骨髓间充质干细胞的影响
目的:研究氮磷比(N/P值)对非病毒基因载体聚乙烯亚胺(polyethylenimine,PEI)介导骨形态发生蛋白-7(bone morphogenetic protein-7,BMP-7)基因转染骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells,MSC)的影响,优化PEI/DNA复合物制备参数,为其应用于骨组织工程提供实验基础.方法:制备不同N/P值的含BMP-7基因的PEI/DNA复合物,测定复合物的粒径、Zeta电位以及PEI保护DNA抵御DNA酶消化的能力,检测复合物对MSC细胞的毒性以及转染表达BMP-7蛋白量.结果:当N/P值在3-30范围时,形成微粒粒径稳定在100 ～ 150 nm;当N/P值在5～ 30范围时,Zeta电位稳定在30 ～ 40 mV.当N/P值＞3时,随着PEI的增加,PEI对DNA的保护功能增强.当N/P值为7～10时,可以获得高的基因转染效率.当N/P值大于10时,细胞毒性明显增加.结论:N/P值为7～ 10时,含BMP-7基因的PEI/DNA复合物细胞毒性小,转染效率高.
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BMP-7对大鼠脑缺血/再灌注损伤后nestin和GFAP表达的影响
目的 观察骨形态发生蛋白-7(BMP-7)对大鼠局灶性脑缺血/再灌注损伤后巢蛋白(nestin)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达的影响.方法 成年♂SD大鼠40只,随机分为假手术组、对照组、BMP-7治疗组,每组10只.应用线栓法制备大脑中动脉阻塞2 h模型,治疗组尾静脉注射BMP-7(0.1 mg·kg-1)250 μl,对照组和假手术组尾静脉注射等量的无菌注射用水.再灌注24h后行神经功能评分,2,3,5-三苯四氮唑(TTC)染色观察脑梗死体积,TUNEL法检测细胞凋亡,免疫组织化学方法测定nestin和GFAP表达.结果 与对照组相比,BMP-7组大鼠神经功能评分(t=4.66,P<0.01)和脑梗死体积百分比降低(t=6.98,P<0.01),TUNEL阳性细胞数降低(P<0.01).缺血侧脑组织nestin和GFAP表达增加(P<0.01).结论 BMP-7可上调大鼠脑缺血/再灌注损伤后nestin和GFAP表达,促进神经再生,起神经保护作用.
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桃核承气汤对慢性肾衰大鼠BMP-7及MMP-2表达影响的研究
目的 观察桃核承气汤对5/6肾切除大鼠BMP-7、MMP-2及TIMP-2表达的影响,探讨该方治疗慢性肾衰(CRF)的疗效机制. 方法 将5/6肾切除制造CRF大鼠模型,全自动动物血液分析仪测血常规,全自动生化分析仪测肾功能,免疫组化法测BMP-7、MMP-2及TIMP-2蛋白的表达,Real-Time PCR法测BMP-7及MMP-2 mRNA的表达,同时进行光镜观察. 结果 与模型组比较,治疗组能显著升高RBC和HB (P＜0.05),显著降低血Scr和BUN(P＜0.05),明显提高BMP-7、MMP-2蛋白及mRNA的表达而抑制TIMP-2蛋白的表达(P＜0.05),并能在病理上减轻肾间质纤维化程度. 结论 桃核承气汤可通过上调BMP-7、MMP-2蛋白及mRNA的表达,而下调TIMP-2蛋白的表达,促进细胞外基质的降解,从而减轻肾间质纤维化,延缓CRF进展.
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骨形态发生蛋白-7与转化生长因子β1在器官纤维化中的作用研究
纤维化是由于各种慢性因素如炎症、免疫、毒素、缺血及血流动力学改变等导致多种器官实质细胞发生坏死,组织内细胞外基质异常增多和过度沉积的病理过程,持续发展可导致器官组织破坏和功能减退.器官纤维化一直是世界医学的研究热点之一,是组织修复过程过度、过强或失控时过量的细胞外间质沉积在组织内引起的.组织修复失调或组织修复过度的原因是局部组织微环境改变,如促纤维化细胞因子表达增加、抑制纤维化细胞因子表达减少、金属基质蛋白酶和(或)金属基质蛋白酶组织抑制剂等表达失衡.转化生长因子β有广泛的生物学作用:调节细胞生长分化、凋亡、迁移、粘附、基质形成以及损伤修复等,在促纤维化作用中是细胞因子中强的,其中以转化生长因子(transforming growth factor,TGF)-β1重要.而骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)-7具有显著的抗纤维化作用,能够拮抗TGF-β1的促纤维化作用.
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纳米羟基磷灰石/甲基丙烯酸2-羟基乙酯人工骨支架的制备及其功能评价
[目的]体外研究评价纳米羟基磷灰石/甲基丙烯酸2-羟基乙酯(nHM/pHEMA)生物支架的生物特性及其对转染骨形态发生蛋白-7 (bone morphogenetic protein 7,BMP-7)的骨髓间充质干细胞(bone marow mesenchymal-stem cells,BMSCs)成骨分化的影响.[方法]将nHA与pHEMA复合构建nHA/pHEMA复合物支架.将BMP-7体外转染BMSCs并作为种子细胞接种至nHA/pHEMA支架.采用MTT、荧光显微镜及电镜扫描评价nHA/pHEMA支架的生物相容性和细胞毒性.ALP活性和RT-PCR检测分析BMP-7对复合nHA/pHEMA支架BMSCs成骨分化的影响.后进行无侧限抗压试验评价nHA/pHEMA支架的生物力学特性.[结果]MTT荧光显微镜及电镜检测结果表明接种于nHA/pHEMA支架的BMSCs生长及增殖情况良好.BMP-7转染组与BMSCs组的细胞增殖水平差异无统计学意义(P＞0.05).ALP活性检测发现BMP-7-BMSC组的ALP水平在培养第7d和14d明显高于BMSCs组(P＜0.05),RT-PCR发现BMP-7-BMSCs组的RUNX2、COLI、OPN和OCN表达水平在培养第7d和第14 d显著高于BMSCs组(P＜0.05).生物力学检测发现nHA/pHEMA支架在高压力负荷及形变条件下未出现脆性骨折.[结论]nHA/pHEMA支架具有良好的生物相容性及生物力学特性,BMP-7能够显著促进复合nHA/pHEMA支架的BMSCs成骨分化,BMP-7-BMSCs与nHA/pHEMA支架复合可以作为理想的骨修复材料促进骨形成.
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重组hBMP-7转染ADSCs分化成骨修复兔缺血性股骨头坏死
[目的]观察重组hBMP-7转染ADSCs分化成骨修复兔股骨头缺血性坏死(avascular necrosis of the femoral head,ANFH)的疗效.[方法]设计和合成引物通过PCR扩增hBMP-7基因.取4只3个月龄新西兰大白兔颈背部皮下脂肪组织分离脂肪细胞并培养传代.将hBMP-7经脂质体介导转染3代脂肪干细胞.36只新西兰大白兔ANFH模型随机分为3组.A组为模型对照组,B组为模型对照组处理的基础上减压后植入空质粒ADSCs;C组为模型对照组处理的基础上减压后植入重组hBMP-7真核表达载体转染的ADSCs.观察股骨头坏死模型兔的一般情况,并分别于术后4、8周每组处死6只行骨密度检查,收集到的模型股骨头标本分别行X线检查、HE染色及免疫组化检测BMP-7表达,检测ANFH修复重建的效果.[结果]术后第4周三组股骨近端骨密度变化分别为A组骨质疏松,B组和C组均为骨量减少,C组较B组骨质情况稍好但差异无统计学意义.术后第8周,三组骨密度C＞B＞A,差异有统计学意义.其他:4周时,X线检查,组织学检查A,B,C组的修复效果分别为C及B＞A,但C、B两组间差异无统计学意义.BMP-7免疫组化的表达量为C＞B＞A.8周时,组织学检查A,B,C组的修复效果分别为C＞B＞A,BMP-7免疫组化的表达量也为C＞B＞A.[结论]经过hBMP-7转染修饰的ADSCs植入坏死的股骨头内成骨能力及修复坏死区域的功能较单独ADSCs强,具有应用于临床修复股骨头坏死的理论基础.
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健脾益肾、活血化瘀中药复方对高糖刺激下肾小球系膜细胞增殖的影响
目的 探讨健脾益肾、活血化瘀中药复方对高糖刺激下大鼠肾小球系膜细胞(RMCs)增殖的影响及对转化生长因子-β1(TGF-β1)和骨形态发生蛋白-7(BMP-7)表达的影响.方法 将常规培养的RMCs分为对照组(5.6 mmol/L葡萄糖组)、甘露醇组(5.6 mmol/L葡萄糖+24.4 mmol/L甘露醇)、高糖组(30 mmol/L葡萄糖组)、高糖+中药复方组(30 mmol/L葡萄糖+0.65 mg/mL中药复方).培养48 h,采用4-甲偶氮唑蓝(MTr)法检测细胞增殖情况,分析健脾益肾、活血化瘀中药复方对高糖刺激下RMCs增殖的影响.酶联免疫法检测TGF-β1的表达,实时定量PCR法检测BMP-7 mRNA的表达.结果 高糖组RMCs增生及TGF-β1的表达较对照组增加明显,BMP-7 mRNA的表达更明显下降,高糖+中药复方组较高糖组RMCs增生及TGF-β1的表达明显下降,BMP-7mRNA的表达明显升高.结论 健脾益肾、活血化瘀中药复方能够抑制高糖刺激下的RMCs增殖及TGF-β1的表达,并上调BMP-7 mRNA的表达.
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BMP-7水平与肾移植慢性排异患者肾功能的关系
目的：探讨肾移植慢性排异患者血清和尿液中骨形态发生蛋白（ BMP）-7水平与肾功能的相关性。方法采用ELISA法检测肾移植慢性排异患者的血、尿BMP-7及转化生长因子-β1（ TGF-β1）表达，比较其在不同肾功能分期中的表达。结果随着肾功能分期升高，肾移植慢性非异患者血清和尿液BMP-7水平呈降低趋势，TGF-β1呈增高趋势（P均＜0．05）。结论肾移植慢性排异患者血清和尿液BMP-7水平变化与肾功能损伤程度呈反比，可作为评价肾移植慢性排异的疗效及预后的指标。
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积雪草颗粒对TGF-β1诱导的肾小管上皮细胞BMP-7表达的影响
目的 观察积雪草颗粒(CAG)对转化生长因子β1(TGF-β1)诱导的肾小管上皮细胞NRK52E骨形态发生蛋白-7(BMP-7)及TGF-β1表达的影响.方法 将体外培养的NRK-52E分为正常对照组(N组)、TGF-β1刺激组(T组)和CAG小(C1组)、中(C2组)、大(C3组)及蒙诺组(M组).细胞培养48 h后取出,采用RT-PCR技术和细胞免疫化学技术检测其BMP-7、TGF-β1 mRNA及蛋白.结果 与N组比较,T组BMP-7 mRNA及蛋白的表达明显减少,TGF-β1 mRNA及蛋白的表达均明显增加(P＜0.05);C2、C3、M组TGF-β1 mRNA及蛋白表达水平均显著低于T组(P均＜0.05),BMP-7 mRNA及蛋白表达水平均显著高于T组(P均＜0.05);G3、M组BMP-7 mRNA及蛋白和TGF-β1 mRNA及蛋白表达水平与N组比较,P均＞0.05.结论 CAG可通过直接抑制NRK52E中TGF-β1的表达并维持BMP-7的表达,而发挥抗肾间质纤维化的作用.
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BMP-7对油酸诱导肾小管上皮细胞转分化的影响
目的 观察骨形态发生蛋白(BMP)-7对油酸(OA)诱导的人肾小管上皮细胞转分化的拮抗作用.方法 应用体外细胞培养技术培养人肾小管上皮细胞株HK-2.分别用不同浓度BMP-7(0、1、5、10、50 ng/ml)和一定浓度的OA(400 μmol/L)共刺激体外培养的HK-2 48 h,收集细胞,采用ELISA法和RT-PCR法检测转化生长因子(TGF)-β1蛋白、mRNA的水平和表达变化,采用RT-PCR法检测α-平滑肌动蛋白(SMA)mRNA的表达变化.结果 BMP-7可以显著减少OA诱导的HK-2 中TGF-β1和α-SMA mRNA的表达(P＜0.01).结论 BMP-7可以拮抗OA诱导的肾小管上皮细胞转分化.
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重组人骨形态发生蛋白-7抗体的制备及鉴定
目的 利用重组人骨形态发生蛋白-7(rhBMP-7)制备抗体,为BMP-7临床应用奠定基础.方法 采用皮内多点注射法将rhBMP-7免疫新西兰大白兔4次,每次间隔2周.免疫后颈动脉插管取血.ELISA法测定抗血清效价,蛋白免疫印迹技术确定抗血清特异性、佳稀释度、灵敏度.结果 抗血清效价为1∶ 640 000;通过从小鼠骨组织及肾脏组织中提取的BMP-7证实抗体有很好的特异性,抗血清的佳稀释度为1∶ 5 000～1∶ 50 000,灵敏度为1～100 ng.结论 成功制备了rhBMP-7抗体,该抗体具有很高的特异性及灵敏度.
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中药抗肾间质纤维化不同靶点研究概述
中医药抗肾间质纤维化多侧重在抑制肾间质成纤维细胞的活化及诱导肾间质成纤维细胞凋亡;抑制肾小管上皮细胞的转分化(EMT),同时抑制肾小管上皮细胞的过度凋亡、坏死;抑制致纤维化的因子(如TGF-B、Ang Ⅱ、结缔组织生长因子等、内皮素)的表达这几方面,而对缓减病因、促进拮抗纤维化的因子(如Ang Ⅱ的2型受体、前列腺素)的表达;抑制ECM的生成;促进EcM的降解,包括通过提高胶原降解酶(MMPs)活性、抑制胶原降解酶抑制物(PAIs和TIMPs)的活性等水平的研究较少.
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骨形态发生蛋白-7在骨性关节炎病理过程中的作用研究
目的:研究兔骨性关节炎(OA)模型关节软骨中骨形态发生蛋白-7(BMP-7)含量变化,探讨BMP-7在骨性关节炎病理过程中的作用.方法:将42只新西兰大白兔(雌雄不限)随机分为7组(n=6)用于BMP-7的动态观察.分别于OA造模术后0周、4周、8周、12周、16周、20周、24周空气栓塞处死动物,切开膝关节,观察关节软骨大体组织形态,切取关节软骨进行石蜡包埋,切片,HE染色,免疫组化染色检测BMP-7(灰度测定)含量的变化.结果:关节软骨中BMP-7随OA病程进展逐渐下降,晚期略有回升.结论:在骨性关节炎病理过程中,关节软骨中的BMP-7是逐渐下降的,其下降可能加速了关节软骨的破损速度.
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肩峰下撞击综合征肩峰下滑囊骨形态发生蛋白-2及7表达及意义
目的 探讨骨形态发生蛋白-2及7在肩峰下撞击综合征患者肩峰下滑囊中表达及临床意义.方法 肩峰下撞击综合征患者12例为观察组,非肩峰下撞击综合征肱骨外科颈骨折10例为对照组,观察组采用肩关节镜微创手术方式取肩峰下滑囊标本,对照组采取开放手术方式取标本,采用ELISA法检测肩峰下滑囊骨形态发生蛋白-2及7含量.结果 观察组骨形态发生蛋白-2及7表达水平(760.36±98.61) pg/mL及(620.34±101.43) pg/mL明显高于对照组(230.35±97.30)pg/mL及(320.42±98.51)pg/mL(P＜0.05).结论 肩峰下撞击综合征肩峰下滑囊骨形态发生蛋白-2及-7表达水平明显增加,可能与肩峰下骨赘、肩袖退变等肩峰下间隙内病理变化有关.
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骨形态发生蛋白-7对足细胞的保护作用
目的 探讨血管紧张素Ⅱ( AngⅡ)、转化生长因子-β1(TGF-β1)对体外足细胞(PC)凋亡的影响,及骨形成发生蛋白-7(BMP-7)对AngⅡ或TGF-β1介导PC凋亡及活力是否有保护作用.方法 制备PC,进行如下实验:1.PC与10-8 mol·L-1、10-7 mol·L-1、10-6 mol· L-1 AngⅡ或TGF-β1培养24 h;2.PC分别与10-7 mol·L-1的AngⅡ或TGF-β1培养12 h、24h、36 h;3.BMP-7 10-7mol·L-1预处理PC,再与10-7 mol·L-1AngⅡ或TGF-β1一起培养24h.末端脱氧核糖核苷酸转移酶介导的dUTP切口末端标记技术(TUNEL)法检测PC的凋亡,四甲基偶氮唑蓝(MTT)测定PC活力,ELISA测定PC和AngⅡ一起培养时上清液中TGF-β1水平.结果 随AngⅡ作用时间延长及浓度增加,PC凋亡愈明显,PC活力降低,上清液中TGF-β1水平亦升高.TGF-β1亦以剂量时间依赖性增加PC凋亡,降低PC活力.BMP-7减少PC凋亡,增加PC活力,并降低PC和AngⅡ一起培养的上清液中TGF-β1水平.结论 BMP-7可下调TGF-β1水平,减轻AngⅡ诱导PC凋亡,增加PC活力,对PC损伤有保护作用.
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2型糖尿病大鼠肾组织骨形态发生蛋白-7和转化生长因子-β1表达的关系
目的研究2型糖尿病大鼠肾组织骨形态发生蛋白-7(BMP-7)和转化生长因子-β1(TGF-β1)表达的关系.方法将大鼠模型28只随机分为正常对照组、糖尿病组、治疗组.用RT-PCR方法研究肾脏组织中BMP-7和TGF-β1 mRNA水平的变化及其关系,用SPSS11.5软件进行医学统计和相关分析.结果采用产物和内参(β-actin)的吸光度容积比值作为表达强度.糖尿病组大鼠BMP-7表达较正常组明显降低,TGF-β1表达明显升高,二者呈显著负相关(r=-0.819 P＜0.01).结论BMP-7和TGF-β1在糖尿病大鼠肾组织中表达变化相关,二者相互作用调节肾脏内环境平衡,在糖尿病肾病发生、发展中起重要作用.
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丹芪合剂对DM大鼠肾小管BMP-7及其受体表达的影响
目的 观察丹芪合剂和依那普利对糖尿病(DM)大鼠肾小管上皮细胞骨形态发生蛋白-7(BMP-7)及其受体ALK-3表达的影响,探讨丹芪合剂的药理机制.方法 将SD大鼠分为正常对照组(A组)、糖尿病组(B组)、糖尿病丹芪合剂组(C组)和糖尿病依那普利组(D组).以链脲佐菌素复制DM大鼠模型.于实验12周处死大鼠后测定相应生化指标和肾脏指数,PAS染色观察肾组织的形态结构变化;免疫组化检测肾小管上皮细胞BMP-7和FN蛋白的表达;RT-PCR方法检测肾皮质BMP-7和ALK-3 mRNA水平.结果 ①B组的血糖、甘油三酯和总胆固醇、血肌酐、肾脏指数均显著高于A组并出现明显的蛋白尿,C和D组上述指标除血糖外均明显低于B组.②免疫组化结果显示BMP-7蛋白高表达于A组肾小管上皮细胞胞浆,FN仅有少量表达;B组BMP-7蛋白的表达明显减少,FN表达却明显增多;C和D组肾小管上皮细胞BMP-7蛋白表达显著高于B组,但低于A组,同时FN的表达减少.③RT-PCR结果显示,与A组相比,B组肾皮质BMP-7表达明显减少,且ALK-3 mRNA未见表达,C和D组BMP-7及其受体ALK-3 mRNA表达均显著高于B组,D组ALK-3 mRNA表达甚至高于A组.结论 丹芪合剂和依那普利可能通过促进内源性BMP-7及其受体ALK-3的表达,使FN的沉积减少,从而对糖尿病大鼠肾脏起保护作用.
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骨形态发生蛋白-7及其受体的信号转导
骨形态发生蛋白-7(BMP-7)是BMP家族中的一员,具有高效的骨诱导活性,属于转化生长因子-β(TGF-β)超家族成员.BMP-7受体属于转化生长因子β(TGF-β)受体超家族的成员,是一种膜蛋白受体.BMP-7首先与Ⅱ型跨膜丝/苏氨酸激酶受体(ActRⅡ、ⅡB)结合,受体的蛋白激酶活性被激活,再与Ⅰ型受体(主要是ALK2)结合,形成异源二聚体,催化Ⅰ型受体GS区的丝氨酸和苏氨酸残基磷酸化.Ⅰ型受体被激活后,作用于Smad1、Smad5或Smad8的C端SSXS模体,使其磷酸化,再与Smad4形成复合物,进入核内与多种转录因子相互作用发挥基因调控作用.
关键词： 骨形态发生蛋白-7 骨形态发生蛋白-7受体 信号转导 -
骨形态发生蛋白-7的研究进展
骨形态发生蛋白-7是转化生长因子-β(TGF-β)超家族中的一员,初因其能促进造骨细胞的分化和诱导异位骨的形成而得名.随着研究的深入,发现BMP-7的生物学功能不仅限于其诱导成骨活性,而且涉及全身许多器官的发育和形成,在骨、肾、肾上腺、膀胱和脑组织以及某些骨肉瘤细胞中都有表达.在许多肾脏疾病模型中,可以阻止肾小管间隙纤维化保护肾脏功能.
