近年来关于促成骨分化细胞因子的研究综述
近年来关于促成骨分化细胞因子的研究综述
来源：学术堂 作者：姚老师
发布于：2014-08-29 共2517 字
骨髓基质干细胞（BMSCS）是具有多项分化潜能的干细胞，体外诱导培养表达成骨、神经分
化等细胞表型是现代研究热点及难点。现代医学对其促分化及影响因子进行了积极的科研探
索。现代基础研究多应用骨髓基质干细胞经典成骨诱导基本辅剂（地塞米松、β-甘油磷酸钠和
维生素 C）培养促进 BMSCS 成骨分化。在基础研究时常把碱性磷酸酶活性、骨桥蛋白、骨钙
Ⅰ蛋白和 型胶原等作为评判促成骨分化效果的重要量化指标。现将近年来研究较多的促成骨分
化细胞因子综述如下。
1 、 经典促成骨分化细胞因子
1.1 核心结合因子（Cbfα ） 核心结合因子是成骨细胞特殊促进结合复合体。cbfα 在成骨细胞分
化中调控骨钙素基因的表达。大部分参与骨细胞外基质形成的基因调控序列中也都有 cbfα 的结
合位点, Pan 等最新实验研究发现 Cbfα 过表达引起促成骨相关基因表达量、矿化结节数量比骨
形成蛋白(bone morphogenetic protein，BMP-2)表达明显。
1.2 Runt 相关转录因子 2（Runtx2 Ⅰ） 基因参与骨基质蛋白产物，可以上调骨基质蛋白基因，像
型胶原蛋白，骨桥蛋白，骨分泌蛋白和骨钙蛋白，可引导多潜能干细胞向非成熟成骨细胞分
化，最近 Lee 等研究发现抑制 Runt 相关基因 2（Runx2）可以负调控骨形态发生蛋白 2诱导的
成骨细胞的分化。但在成骨细胞分化后期表达下降。Runtx2 缺乏的小鼠，由于缺乏成骨细胞，
骨形成不足。
1.3 BMP 是转化生长因子 β（TGFβ ） 促进包括成骨细胞等大范围组织和细胞的增殖，分化和凋
亡。Umehara 等最新研究发现从犬颊黏膜分离培养的成纤维细胞于 BMP-2 的影响下可分化为成
骨细胞，其分化作用机制是通过提高碱性磷酸酶的活性，促进骨钙蛋白，骨桥蛋白等产物生成
以及提高 Runx2 和Osterix mRNA 基因表达水平来实现的。Yamaguchi 等研究发现 BMP-
2，BMP-4 和BMP-6 能诱导促进 BMSCS 分化为成骨细胞，BMP 诱导作用主要是增加碱性磷酸
酶活性，骨钙生成和甲状旁腺（Parathyroid Hormone，PTH）应答等，但是 BMP 三种类型在促
分化过程中分化活性偏向不同，各有优势，且在不同类型细胞中作用也有差异。
1.4 TGFβ 早期促进增殖，晚期促进分化 TGFβ 是较强的促成骨分化的因子。经过现阶段实验研
究发现当胎牛血清缺乏时，TGF-β 通过剂量增加的方式调节促进 BMSCS 成骨分化数量、活性
及骨基质蛋白与胶原蛋白合成，抑制 BMSCS 成脂分化，来增加骨小梁的数量密度，来达到骼
的重塑，防止骨质疏松等代谢性疾病。但是 Song 等实验研究发现含TGFβ 的细胞裂解液在
BMSCS 成骨分化过程中通过剂量依赖方式抑制碱性磷酸酶的活性和骨矿化程度表达。Bharathy
等研究发现 TGFβ 可以通过诱导细胞周期阻滞、分化及凋亡等方式在维持组织稳态及确保基因
组的完整性中起着关键的作用，这是否成骨分化息息相关，还有待深入研究。
1.5 碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、胰岛素样生长因子(IGF) bFGF、IGF 都能促进 BMSc 增殖
及向成骨细胞分化,并且两者同时运用优于单独使用，但是 Song 等研究发现 bFGF 可以增加克
隆细胞数量和形态，但是却抑制碱性磷酸酶的活性。Silverio-Ruiz 等研究表明在生长因子 bFGF
对细胞具有较强的促分裂作用，但是促代谢能力不及 TGFβ，两者联合时会代谢作用大大增
强，另外经 bFGF 作用的细胞植入体内会表现出较强的粘附能力。
1.6 Osterix（OSX）在所有的软骨内和膜骨成骨细胞表达 OSX 对于骨分化，早期也是必要的转
录因子，但在后期却会抑制成骨细胞分化。Xu 等研究发现外源性骨髓间充质干细胞参与种植
体植入后的骨整合，证明了 OSX 促进种植体骨整合。并且OSX 的过表达促进骨整合。Tu 等研
究发现 OSX 在骨髓间充质干细胞的表达可以促进颅盖骨缺陷小鼠关键尺寸的愈合，这证明
OSX 的体外基因治疗是成人骨组织再生的一个有用的治疗方法。
2 、 新促成骨分化因子
摘要：
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近年来关于促成骨分化细胞因子的研究综述来源：学术堂作者：姚老师发布于：2014-08-29共2517字骨髓基质干细胞（BMSCS）是具有多项分化潜能的干细胞，体外诱导培养表达成骨、神经分化等细胞表型是现代研究热点及难点。现代医学对其促分化及影响因子进行了积极的科研探索。现代基础研究多应用骨髓基质干细胞经典成骨诱导基本辅剂（地塞米松、β-甘油磷酸钠和维生素C）培养促进BMSCS成骨分化。在基础研究时常把碱性磷酸酶活性、骨桥蛋白、骨钙Ⅰ蛋白和型胶原等作为评判促成骨分化效果的重要量化指标。现将近年来研究较多的促成骨分化细胞因子综述如下。1、经典促成骨分化细胞因子1.1核心结合因子（Cbfα）核心结合...
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