同济大学附属口腔医院
【中图分类号】R473【文献标识码】A【文章编号】2096-0867（2016）08-337-02
生长因子（growth factor） 是一类通过与特异的、高亲和的细胞膜受体结合，调节细胞生长与其他细胞功能等多效应的多肽类物质。其中与牙周组织再生相关的生长因子主要有骨形成蛋白(BMP)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF),釉基质蛋白(EMPS),胰岛素样生长因子(IGF),血小板源性生长因子(PDGF)等以下着重介绍BMP家族生长因子。
骨形成蛋白( bone morphogenetic protein, BMP)是一种重要的诱骨分化因子，属于转化生长因子（TGFβ）大家族。其主要作用在胚胎时期骨、牙体组织形成和成年骨修复，是目前已知的活性最强,唯一能单独促进干细胞向骨细胞方向分化的生长因子。
1、BMP-2：BMP-2通过诱导未分化间充质细胞不可逆地分化为软骨和骨组织,从而导致新骨形成。谢成婕等人的研究结果发现应用rhBMP–2可以促进PDLCs向成骨方向的分化[1]。Kemoun P等人认为通过表皮生长因子受体( epidermal growth factor resep tor, EGFR)介导的信号传导通路rhBMP-2将牙周膜成纤维表型维持在较高的水平[2]。Skodje A将低浓度的BMP-2与可生物降解的聚合物支架复合，发现也具有非常明显的成骨作用[3]。Shin JH等人用BMP-2基因转染牙龈细胞胶原基质，发现具有成骨功能，可以显著修复骨缺损[4]。Ono M用BMP-2诱导神经嵴来源细胞，发现BMP-2可促进神经嵴细胞钙化分化[5]。Ishibashi O等人用cDNA微阵列分析，确定鼠标PDL衍生的细胞系内皮糖蛋白依赖性BMP-2反应性基因与smad-2磷酸化相关，阐述了牙周膜细胞的BMP-2诱导的信号传导途径底层[6]。Zhou N等人根据皮下干细胞移植研究的结果，发现BMP-2诱导软骨和骨形成通过体外表达Sox9及其下游的标记Runx2，BMP2不仅诱导软骨形成也促进软骨内骨化异位成骨/软骨形成过程[7]。Kato A等人在比格犬实验时发现，用BMP-2促进牙槽骨生长的同时会造成关节强直，但如果在牙根表面将BMP-2与胶原蛋白凝胶支架复合，显著减少关节强直的概率[8]。
2、BMP-4：BMP-4通过维持干细胞的多向分化特征，起正向协同作用。Liu L 等人对比牙周膜细胞体外培养第一代至第七代的过程中加或不加生长因子BMP-4发现，如果不加入rhBMP-4，牙周膜细胞Sox2，Oct-4和的表达在第三代达到顶峰随后慢慢减弱，而c-Myc表达一直上升。而加入rhBMP-4后，Sox2，Oct-4和c-Myc的表达在第五至第七代仍能持续增强，说明rhBMP -4能保持牙周膜细胞的未分化性[9]。Mi HW等人发现BMP4和hTERT联合后显著提高人牙周成纤维细胞的多向分化的效率和能力[10]。
3、BMP-5：BMP-5能提高PDLCs中骨桥蛋白(osteopontin,OPN)、BMP - 2、ALP和核心结合因子-α1 ( core binding factor -α1)的mRNA的水平[11]。
4、BMP-6：BMP-6能增强OPN、BMP - 2、ALP和骨保护素的表达[11]Chiu HC等人用浓度为0.25, 1.0 and 2.0 mg/ml 的BMP-6 浸泡可吸收海绵，置于比格犬上牙槽骨缺损处可发现BMP-6促进牙槽骨的再生[12]。Choi S等人发现BMP-6可以促进第三磨牙来源的牙周膜干细胞向软骨细胞分化[13]。Soran Z等人将载有BMP-6海藻酸钠微球的壳聚糖支架应用于牙周组织工程，发现具有良好的成骨诱导能力[14]。
5、BMP-7：BMP-7具有成牙骨质能力。Torii D等人发现BMP-7可诱导牙周膜干细胞向成牙骨质分化[15]。Açil Y 等人比较了成骨细胞、牙周膜干细胞和牙囊干细胞在BMP-7诱导下成骨细胞/成牙骨质细胞表型分化，发现成骨细胞/成牙骨质细胞表型分化具有剂量和时间依赖性[16]。
4。BMP-9：关于BMP-9的研究并不多，主要集中在骨分化相关通道上。Fuchigami S 等人发现BMP-9 可能通过调节SMAD、p38、ERK1/2、JNK通道.在牙周膜成纤维细胞向骨分化过程中起到一定的作用[17]。
BMP家族在牙周组织再生方面有非常广泛的应用前景，但是外源性BMPs半衰期短、生物活性低、易降解，Jin QM 等人提出将外源性BMPs基因导入种子细胞的方法,实现种子细胞永久表达生长因子,有助于实现牙周组再生修复的目标[18]。也有人提出调高细胞BMP蛋白内表达来达到这一目标，但是如何实现这一目标，为我们提供了新的课题。
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参考文献：
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[3]Skodje A, Idris SB, Sun Y, Bartaula S, Mustafa K, Finne-Wistrand A, Wikesjö UM, Leknes KN. Biodegradable polymer scaffolds loaded with low-dose BMP-2 stimulate periodontal ligament cell differentiation. J Biomed Mater Res A. 2015 Jun;103(6):1991-8. doi:10.1002/jbm.a.35334. Epub 2014 Sep 30.
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论文作者:施明妍,刘宏伟
论文发表刊物:《系统医学》2016年第2卷第8期
论文发表时间:2016/7/21
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