细胞因子之骨形态发生蛋白

【细胞因子】

细胞因子是细胞分泌的一种小的信号蛋白，对细胞间的相互作用和通讯有特殊的影响。细胞因子调节体液和细胞免疫反应之间的平衡，调节特定细胞群的成熟、生长和反应。一些细胞因子以复杂的方式增强或抑制其他细胞因子的作用。细胞因子通过与特定的细胞表面受体结合并激活下游的细胞内信号，从而导致功能或表型的改变。细胞因子主要通过细胞外信号调节多种生物功能，包括先天和后天免疫、造血、炎症和修复以及增殖。细胞因子可能作用于分泌它们的细胞（自分泌作用）、邻近细胞（旁分泌作用）或在某些情况下作用于远处的细胞（内分泌作用）。
 

现代基因工程和细胞工程技术的快速发展，为发现更多的细胞因子和研究其结构与功能提供了技术条件，细胞因子的研究成果为临床上预防、诊断、治疗疾病提供了科学基础，特别是利用细胞因子治疗肿瘤、感染、造血功能障碍、自身免疫性疾病等，具有非常广阔的应用前景。
 

而我们今天要介绍的一种重要的细胞因子就是骨形态发生蛋白。

【骨形态发生蛋白】

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-β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。它还是体内诱导骨和软骨形成的主要因子，并在肢体生长、软骨内骨化、骨折早期、软骨修复时表达，对骨骼的胚胎发育和再生修复起重要作用。如今BMP家族已有43个成员，广泛地存在于猪、牛、羊、兔、鼠及人的胚胎、血细胞、肾和脾脏等组织中，且在不同种属间有较高的同源性。BMP不仅参与骨骼的调节，而且对脂肪、肾脏、肝脏、骨骼及神经系统发育也起到一定作用。

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*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。

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