細胞因子之骨形態發生蛋白

【細胞因子】

細胞因子是細胞分泌的一種小的信號蛋白，對細胞間的相互作用和通訊有特殊的影響。細胞因子調節體液和細胞免疫反應之間的平衡，調節特定細胞群的成熟、生長和反應。一些細胞因子以復雜的方式增強或抑制其他細胞因子的作用。細胞因子通過與特定的細胞表面受體結合并激活下游的細胞內信號，從而導致功能或表型的改變。細胞因子主要通過細胞外信號調節多種生物功能，包括先天和后天免疫、造血、炎癥和修復以及增殖。細胞因子可能作用于分泌它們的細胞（自分泌作用）、鄰近細胞（旁分泌作用）或在某些情況下作用于遠處的細胞（內分泌作用）。
 

現代基因工程和細胞工程技術的快速發展，為發現更多的細胞因子和研究其結構與功能提供了技術條件，細胞因子的研究成果為臨床上預防、診斷、治療疾病提供了科學基礎，特別是利用細胞因子治療腫瘤、感染、造血功能障礙、自身免疫性疾病等，具有非常廣闊的應用前景。
 

而我們今天要介紹的一種重要的細胞因子就是骨形態發生蛋白。

【骨形態發生蛋白】

骨形態發生蛋白(bone morphogenetic protein，BMP)又稱骨形成蛋白，是一組具有類似結構的高度保守的功能蛋白，屬于TGF-β家族。BMP能刺激DNA的合成和細胞的復制，從而促進間充質細胞定向分化為成骨細胞。它還是體內誘導骨和軟骨形成的主要因子，并在肢體生長、軟骨內骨化、骨折早期、軟骨修復時表達，對骨骼的胚胎發育和再生修復起重要作用。如今BMP家族已有43個成員，廣泛地存在于豬、牛、羊、兔、鼠及人的胚胎、血細胞、腎和脾臟等組織中，且在不同種屬間有較高的同源性。BMP不僅參與骨骼的調節，而且對脂肪、腎臟、肝臟、骨骼及神經系統發育也起到一定作用。

BMP分泌后既能與細胞外基質及可溶性拮抗劑結合，還能與多種細胞膜表面的蛋白受體相互作用。它不僅具有區別于其他骨生長因子的*結構和理化性質，而且其家族中不同成員的基因定位及成骨機制等也不盡相同。BMP主要通過依賴Smad途徑和p38 -MAPK途徑兩條信號通路發揮作用，且信號轉導過程受細胞外拮抗劑、膜受體、細胞質微環境和轉錄水平4個層次的調節控制。在治療上，BMP不僅能單獨介導促成骨作用，而且還能與其他骨生長因子混合，從而增強其恢復疾病的療效。骨生長因子共同存在的一個缺陷即為其半衰期短，在體內易降解，因此多采取緩釋技術局部用藥，延緩其衰解。

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