骨形态发生蛋白9调控干细胞分化与骨再生


骨形态发生蛋白9调控干细胞分化与骨再生文章插图
文题释义:骨形态发生蛋白9:又名生长分化因子2 , 属于骨形态发生蛋白家族 , 是转化生长因子β超家族的成员 。 骨形态发生蛋白家族有超过14名家族成员 , 研究发现骨形态发生蛋白9可能是骨形态发生蛋白家族中诱导干细胞成骨分化能力最强的分子之一 , 同时骨形态发生蛋白9的成骨分化作用不能被骨形态发生蛋白受体拮抗剂Noggin或骨形态发生蛋白3所抑制 , 提示其具备独特的诱导干细胞成骨分化的能力 。
干细胞分化:干细胞是具有多向分化能力的细胞 , 在特定的条件下 , 干细胞可以被诱导分化成为多种成体细胞 , 包括成骨细胞、脂肪细胞、神经细胞等 。 干细胞分化是组织损伤修复与组织再生过程的生理基础 。 如何精准、有效地调控干细胞的定向分化 , 实现人体损伤组织的修复与再生 , 是目前组织工程技术基础研究和临床转化研究的热点与难点问题 。
背景:骨形态发生蛋白9(bone morphogenetic protein 9 , BMP9)具有很强的促进干细胞成骨分化的潜能 。 大量研究表明 , BMP9可在动物体内促进骨缺损的修复 。
目的:探究BMP9调控干细胞分化的机制 , 讨论影响BMP9促进干细胞成骨分化的潜在因素以及BMP9在骨组织工程中的应用前景 。
方法:在PubMed、Web of Science、万方、维普、CNKI数据库中以“bone morphogenetic protein 9/BMP9 , mesenchymal stem cell , stem cell , bone regeneration , bone reconstruction”“骨形态发生蛋白9 , 间充质干细胞 , 干细胞 , 骨再生 , 骨重建”为关键词检索1990至2020年的相关文献 , 排除重复、与研究目的无关或低质量的文献 , 共纳入文献67篇进行总结分析 。
结果与结论:BMP9作为骨形态发生蛋白家族的关键分子 , 具有极强的促进干细胞分化与骨组织再生的能力 。 BMP9主要通过BMP9-SMAD信号通路和BMP9-MAPK信号通路来实现对干细胞分化的调控作用 。 TGF-β、Wnt/β-catenin和Notch信号通路可以影响BMP9信号通路关键分子的表达 , 间接影响BMP9的成骨分化作用 。 在口腔颌面部骨组织工程与骨关节疾病模型中 , BMP9可以显著促进骨组织再生、骨缺损的修复与骨组织的重建 。 现有研究仍存在一定局限性 , 包括BMP9调控干细胞分化与骨组织再生的具体机制仍有待进一步探讨 , BMP9对其他组织器官的毒副作用仍有待评估等 。
(汪鎏);(黄定明)
【骨形态发生蛋白9调控干细胞分化与骨再生】中国组织工程研究杂志出版内容重点:干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程
关键词: 干细胞, 骨形态发生蛋白9, 成骨分化, 骨再生, 信号通路, 骨组织工程, 综述
引用本文:汪 鎏, 宋东哲, 黄定明. 骨形态发生蛋白9调控干细胞分化与骨再生[J]. 中国组织工程研究, 2021, 25(19): 3064-3070.
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