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BMP-4与VEGF促进拟胚体中原始造血干细胞发生的实验研究
本研究旨在探讨骨形态发生蛋白4(BMP-4)和血管内皮生长因子(VEGF)在诱导胚胎干细胞(ESC)形成拟胚体(EB)过程中促进原始造血干细胞形成的作用.将小鼠E14 ESC在半固体培养基中诱导为EB,根据培养体系中有无添加因子分组:未添加因子的自然分化组、含不同浓度(5、15、25、50 ng/ml)的BMP-4组,在BMP-4单因子实验的基础上联合10 ng/ml VEGF组及单因子VEGF组.分别于3、6、9、12、15天时收获EB,用流式细胞术检测Flk-1+细胞含量.结果表明:随着添加BMP-4因子浓度的逐渐升高,EB中Flk-1+细胞形成比例也逐渐增加,在第3天(D3)和第6天(D6)两个时点,25 ng/ml BMP-4作用组Flk-1+细胞达到峰值,分别为(6.51±1.02)%和(7.70±1.12)%,与无BMP-4对照组及5 ng/ml组比较有统计学意义的差异(p＜0.05).然而在BMP-4浓度升高至50ns/ml条件下Flk-1+细胞形成比例有减少趋势.在BMP-4单因子实验的基础上,以25 ng/ml BMP-4联合10 ng/ml VEGF共同作用于ESC→EB诱导过程,Flk-1+细胞百分比明显提高,在9天达到峰值,为(27.53±8.14)%,与自发分化组[(8.77±2.35)%]及VEGF单因子组[(11.21±2.23)%]相比均有显著性差异(p＜0.05).结论:BMP-4和VEGF联合使用可促进EB中胚层原始造血干细胞的形成,为进一步模拟造血微环境定向诱导ESC造血分化提供了实验依据.
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BMP-4在人AGM区基质细胞的表达
本研究旨在观察BMP-4在人胚胎主动脉-性腺-中肾(AGM)区基质细胞的表达,为建立含AGM区基质细胞的诱导胚胎干细胞造血分化培养体系提供理论和实验依据.体外传代培养人胚胎AGM区基质细胞(hAGM S1-S5)及取自同期胚胎的躯干成纤维细胞(hFT),采用RT-PCR方法在mRNA水平分析BMP-4在hAGM S1-S5的表达情况,并应用ELISA方法测定BMP-4在hAGM S1-S5细胞培养上清液中的分泌水平,同时以hFT细胞作为对照.结果表明:体外培养中的hAGM S1-S5细胞形态学表现主要为成纤维间质细胞样,少量呈内皮样,是早期胚胎AGM区来源的异质细胞群.hAGM S1-S5细胞均表达BMP-4 mRNA,hFT不表达BMP-4 mRNA.hAGMS1-S5细胞培养上清液中可测得分泌的BMP-4,其分泌水平(pg/ml)分别为55.98±11.20、61.16±9.39、76.26±11.31、86.38±18.34、85.39±21.22,与hFT对照组(16.76±7.04 pg/ml)相比有显著性差异(p＜0.05),hAGM S1-S5组间比较BMP-4水平无显著性差异(p＞0.05).结论:体外培养中的人AGM区基质细胞表达BMP-4,与AGM区基质细胞支持造血干细胞原始发生的功能相关.
关键词： BMP-4 主动脉-性腺-中肾区 基质细胞 -
塞来昔布对创伤性异位骨化模型大鼠的BMP-4影响
目的 为探究塞来昔布对创伤性异位骨化大鼠模型的BMP-4的影响.方法 该研究于2016年5月—2017年4月给予该院建立的创伤性异位骨化模型大鼠予喂食塞来昔布,分别采取喂食2周、6周、10周的不同方案,通过实时定量PCR及western blot实验,检测模型大鼠跟腱组织BMP-4的表达含量.结果 塞来昔布处理后大鼠,实时定量PCR及western blot显示:相比于于生理盐水处理大鼠,塞来昔布处理大鼠跟腱组织BMP-4的表达明显下调,并且随着塞来昔布处理时间的延长,BMP-4的表达也相应的下调.结论 塞来昔布可通过降低大鼠跟腱组织BMP-4的表达以干预异位骨化
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CD34+CD38- Lin -细胞群单个细胞培养的初步研究
目的 探讨单个CD34+CD38-Lin-细胞在体外培养体系中的生存和增殖能力.方法 用免疫磁珠从脐带血单个核细胞中分选出Lin-细胞,然后用流式细胞仪筛选出CD34+CD38-Lin-细胞,并由流式细胞仪将单个CD34+CD38 - Lin -细胞直接放入培养孔中进行培养.培养基中分别加细胞因子Shh、BMP-4或Jagged-1作为实验组,未加细胞因子的以等量PBS作为对照.应用细胞计数法、集落培养计数法检测不同培养条件下各组细胞数量的变化及集落形成能力的差异.结果 培养第3天,各组均能见到单个细胞的分裂倍增现象.培养1周后,各实验组的细胞存活率均高于对照组,顺序为Jagged-1组＞BMP-4组＞Shh组＞对照组,而每孔细胞数的顺序为Jagged-1组＞BMP-4组＞对照组；实验组中每孔细胞数为0的孔数明显低于对照组,尤其是Jagged-1组,而实验组每孔细胞数多于17的孔数高于对照组,其中BMP-4组高.实验组的每孔集落数明显高于对照组,实验组之间的差异并不明显.另外,单个细胞集落培养后能形成红系爆式集落及粒细胞、单核细胞、粒-单核细胞集落形成单位等各式集落.结论 单个CD34+CD38-Lin-细胞能够单独完成生存、自我更新及增殖等过程,而添加细胞因子Shh、BMP-4、Jagged-1能够增强其上述能力,显示微环境的重要性.单个CD34+CD38-Lin-细胞只能形成一种细胞集落,说明微环境对于维持CD34+CD38-Lin-细胞群的全能性必不可少.
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骨形成蛋白-4在骨性Ⅱ类错牙合畸形中的表达
目的 通过检测BMP -4在下颌骨发育异常导致的骨性Ⅱ类错牙合畸形患者和颌骨健康发育的正常牙合志尼者不同发育阶段血液中的表达情况,以探究BMP -4的表达量与下颌骨生长量的关系.方法 将年龄为10 - 14周岁的患者设为发育高峰组A组,年龄＞17周岁患者设为成年组B组.各组又分为骨性Ⅰ类对照组和骨性Ⅱ类错牙合组,共计4组68人.采用实时荧光定量PCR( RT - PCR)和蛋白质印迹(Western - blot)法,分别检测各实验组患者血液中的BMP-4mRNA的表达量.结果 ①发育高峰组A组:RT-PCR检测结果显示,骨性Ⅰ类错牙合畸形组中BMP-4mRNA的表达量是:1.14±0.36μg/μl,骨性Ⅱ类错牙合畸形组中BMP-4mRNA的表达量是0.43±0.27μg/μl,与对照组骨性Ⅰ类组比较P＜0.05.②成年组B组:RT -PCR检测结果显示,骨性Ⅰ类错牙合畸形组中BMP - 4mRNA的表达量是:1.08±0.33μg/μl,骨性Ⅱ类错牙合畸形组中BMP - 4mRNA的表达量是0.79±0.225μg/μl,BMP -4mRNA在骨性Ⅱ类与骨性Ⅰ类两组中的表达量比较无明差异不典型(P＞0.05).③Westem - blot检测结果与RT -PCR检测结果一致.结论 ①在下颌骨发育的高峰期,下颌发育不足与BMP-4表达的降低有一定关系.②在下颌骨成熟期,BMP -4表达量的降低可能对下颌骨的生长影响不大.
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BMP-4在头颈鳞癌中的表达及其临床意义
目的:探讨BMP-4及其信号通路蛋白Smad1与p-Smad1在头颈鳞癌组织中的表达与该疾病临床病理学参数及预后的关系.方法:分别对89例头颈鳞癌与20例癌旁组织标本进行石蜡包埋,预切片染色.采用免疫组织化学方法检测BMP-4、Smad1与p-Smad1蛋白的表达,分析其在头颈鳞癌组织中的表达与各临床病理学参数的关系.应用log-rank检验分析其与头颈鳞癌预后的关系.结果:①BMP-4、Smad1与p-Smad1蛋白在头颈鳞癌组织中的表达均显著高于癌旁组织.②BMP-4与p-Smad1的表达与头颈鳞癌组织的临床分期、淋巴结转移、病理分级、转移以及复发等因素相关,而与患者的年龄无关;Smad1的表达与头颈鳞癌的临床分期和病理分级有关,而与其年龄、淋巴结转移和复发等因素均无关.③BMP-4与p-Smad1的表达与头颈鳞癌患者预后有关,而Smad1的表达与患者的预后无关.结论:检测BMP-4、Smad1与p-Smad1的表达对头颈鳞癌诊断具有重要意义,并可有效地预测其转移与预后.
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多氯联苯暴露对斑马鱼脊柱形态及BMP-2、BMP-4基因表达的影响
目的:探讨环境有机污染物多氯联苯暴露对斑马鱼生存率、脊柱形态及骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)-2、BMP-4基因表达的影响.方法:以斑马鱼为模式动物,配制0.125、1.000 mg/L 2个不同浓度的多氯联苯对斑马鱼胚胎进行暴露处理,同时设空白对照,观察多氯联苯暴露对斑马鱼幼鱼存活率、脊柱形态及BMP-2、BMP-4基因表达的影响.结果:①低浓度(0.125 mg/L)多氯联苯暴露120 hpf对斑马鱼幼鱼的存活率、脊柱形态无明显影响;②高浓度(1 mg/L)多氯联苯暴露120 hpf后,斑马鱼存活率明显下降且存活的斑马鱼大多出现了脊柱弯曲畸形的现象;③低、高浓度的多氯联苯暴露120 hpf后BMP-2及BMP-4基因表达均较空白对照组明显降低(P＜0.05).结论:不同浓度的多氯联苯暴露对斑马鱼骨骼发育均有一定的毒害作用,提示我们必须加强对多氯联苯等环境有机污染物的监测和控制.
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由BMP-4介导的肌母细胞分化为骨母细胞通路的改变
目的研究骨形态发生蛋白4(BMP-4)在诱导骨形成过程中的作用机制.方法通过构建pCI-neo-BMP-4重组质粒并研究BMP-4在改变肌母细胞的表型往骨母细胞转化过程中的具体作用,肌球蛋白重链(MHC)作为肌细胞分化的标志物而碱性磷酸酶(ALP)作为骨母细胞分化的标志物.结果结果表明在未分化的肌母细胞形态呈星状,不表达MHC,而肌母细胞或转染了pCI-neo质粒的肌母细胞则表现为分化现象,细胞形态互相融合,形成细长多核的肌管结构,同时伴有高水平的MHC表达,但是未检测到BMP-4蛋白或ALP 的表达.相反,转染了BMP-4序列质粒的细胞表现为分化现象,但是不形成肌管结构,也没有MHC的高表达,而是表达BMP-4和ALP.结论 BMP-4在细胞内的表达可以使肌母细胞在培养状态下往骨母细胞转化.
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BMP-4表达通过miRNA-21促进肾细胞侵袭的机制研究
目的:研究肾相关成纤维细胞(KAFs)中BMP-4表达通过miRNA-21促进肾细胞侵袭的机制.方法:高表达BMP-4的KAFs采用原代培养法,然后KAFs与肾纤维细胞共培养、siRNA转染、抑制BMP-4/封闭miRNA-21表达、细胞侵袭能力实验和IHC实验,研究高表达BMP-4的KAFs对肾细胞迁移能力和侵袭能力的机制影响,比较BMP-4和miRNA-21免疫组化实验结果.结果:KAFs共培养使得肾细胞侵袭和迁移能力得到明显提升,BMP-4的表达遭到siRNA抑制后,KAFs对迁移能力和侵袭能力的促进作用得到有效抑制.BMP-4和miRNA-21在肾中的阳性率分别为56.67％ (51/90)和43.33％(39/90),并且其表达与淋巴结转移、远处转移、TNM分期差异具有统计学意义(P＜0.05).结论:在KAFs中BMP-4表达通过miRNA-21促进提高肾细胞侵袭和迁移能力,为今后肾病的治疗和预后提供参考依据.
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前列腺癌骨转移灶中BMP-2、BMP-4、BMP-7的表达及临床意义
目的 检测BMP-2、BMP-4、BMP-7在前列腺癌骨转移灶中的表达,探讨其在前列腺癌成骨性转移中的作用.方法 采用免疫组化EnVision法检测28例前列腺癌骨转移病例及17例良性前列腺增生(benign prostate hyperplasia,BPH)病例中BMP-2、BMP-4、BMP-7的表达并对其进行对比分析.结果 BMP-2在所有前列腺癌骨转移灶及BPH病例中均表达,二者中其阳性率及表达强度无明显差异(P>0.05).BMP-4在前列腺癌骨转移灶及BPH中的阳性率无明显差异(P>0.05),但在前者中BMP-4的表达强度明显高于后者(P<0.05).BMP-7在前列腺癌骨转移灶中的阳性率及表达强度均明显高于BPH (P<0.05).在BPH的阳性表达病例中,BMP-2、BMP-4、BMP-7细胞质与细胞核同时阳性的表达率分别为13.3%、7.1%和11.1%,在前列腺癌骨转移灶的阳性表达病例中,BMP-2、BMP-4、BMP-7细胞质与细胞核的同时阳性的表达率均为100%,且细胞核的表达强度明显高于细胞质.结论 BMP-4、BMP-7在前列腺癌骨转移灶中高表达,提示其在前列腺癌的成骨性转移中可能起重要作用.
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骨形成蛋白-4在脑肿瘤中的表达及其意义
骨形成蛋白家族(BMPs)是影响神经发育的重要基因组之一,在神经系统发育的不同时期、不同部位,BMPs均起着相当重要的作用~([1-2]).我们通过检测恶性程度不同的脑肿瘤中骨形成蛋白(BMP)-4,探讨BMP-4在脑肿瘤中的表达及其意义.
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脐血tau蛋白、激活素A联合BMP-4联合检测在缺氧缺血性 脑损伤诊断中的应用研究
目的:研究脐血tau蛋白、激活素A联合BMP-4联合检测在缺氧缺血性脑损伤诊断中的应用效果,为临床防治提供参考.方法:选择2016年7月～2017年8月期间在我院出生且有宫内窘迫的80例新生儿作为研究组,其中缺氧缺血性脑损伤组36例(24例轻度脑损伤、12例重度脑损伤)、非脑损伤组44例;另选取同期我院健康母亲所生的40例正常新生儿作为对照组;选择酶联免疫吸附法对三组新生儿的脐血tau蛋白、激活素A联合BMP-4表达水平进行检测、对比分析.结果:脑损伤组患儿的脐血tau蛋白、激活素A、BMP-4表达水平均高于非脑损伤组、对照组,差异有统计学意义;非脑损伤组新生儿的脐血tau蛋白、激活素A、BMP-4表达水平与对照组对比,差异无统计学意义;轻度脑损伤组患儿的脐血tau蛋白、激活素A、BMP-4表达水平均低于重度脑损伤组,差异有统计学意义;脐血tau蛋白、激活素A、BMP-4表达水平与NBNA评分呈负相关,即与缺氧缺血性脑损伤的严重程度呈正相关.结论:联合检测脐血tau蛋白、激活素A、BMP-4表水平,能帮助临床判定、诊断存在宫内感染风险的缺氧缺血性脑损伤新生儿,利于临床评估脑损伤严重程度,可为临床防治提供参考.
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骨形成蛋白-4的作用机制及功能研究现状
骨形成蛋白-4(BMP-4)作为信号分子,在胚胎发育中发挥重要作用,可诱导外胚层与中胚层的发育.同时, BMP-4是促进成骨表型的生长因子,在正常骨折愈合中表达.研究者们利用多种介质作为BMP-4的载体,探索BMP-4作为骨再生基因治疗的潜能.本文就bmp-4结构、BMP-4作用机制及调控与功能的研究现状作一综述.
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BMP-4通过Smad1信号通路诱导头颈鳞癌细胞发生上皮-间质转化而调控其发生侵袭的研究
目的:体外试验探讨BMP-4及Smad1介导的信号通路在促进头颈鳞癌侵袭中的作用.方法:采用人重组BMP-4干预头颈鳞癌细胞(SCCHN)株,激光共聚集显微镜观察SCCHN细胞发生上皮-间质转化(EMT)的形态学改变.采用免疫印迹法检测蛋白的表达;侵袭试验用以检测细胞的侵袭力与迁移力的改变.结果:BMP-4可促进SCCHN细胞发生EMT形态学改变,同时促进细胞发生侵袭,EMT相关蛋白E-caherin显著下调,vimentin显著上调;Smad1磷酸化水平增高.结论:BMP-4可通过诱导头颈鳞癌细胞发生EMT从而促进肿瘤的转移,为头颈鳞癌转移机制研究开辟新的通路.
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BMP-4基因影响乳腺癌细胞增殖、凋亡和迁移能力涉及NF-κB途径
目的 探讨骨形态发生蛋白-4( bone morphogenetic protein 4,BMP-4)基因对人乳腺癌MCF-7细胞增殖、凋亡和迁移能力的影响途径.方法 通过向乳腺癌MCF-7细胞株转染PET-BMP-4质粒过表达BMP-4;采用RT-PCR、MTT法、Boyden小室培养、Hoechst染色、Western blot方法,检测质粒转染、NF-κB抑制剂吡咯二硫代氨基甲酸盐( pyrrodlidine dthiocarbamate,PDTC)预处理和对照组细胞增殖、凋亡、迁移能力及NF-κB、Bax、Bcl-2水平.结果 与空质粒转染组和空白对照组细胞相比,过表达BMP-4基因可导致MCF-7细胞增殖能力升高,凋亡细胞比例降低,细胞迁移能力增强,NF-κB和Bcl-2表达水平升高,Bax表达水平降低(P＜0.05)；PDTC预处理后NF-κB和Bcl-2表达水平降低,Bax表达水平升高,显著降低过表达BMP-4对MCF-7细胞的生物学效应(P＜0.05).结论 过表达BMP-4基因可增强乳腺癌MCF-7细胞的增殖和迁移能力并抑制其凋亡,可能与上调NF-κB有关.
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人BMP-4腺病毒表达载体对人退变腰椎间盘细胞的影响
目的 研究人BMP-4腺病毒表达载体(adenovirus human BMP-4,Ad-hBMP-4)转染体外培养人退变腰椎间盘细胞后,对细胞蛋白多糖、Ⅱ型胶原及Sox9表达的影响. 方法 取Ad-hBMP-4重组腺病毒进行扩增,并检测病毒滴度.取Modic Ⅲ级、27～50岁腰椎间盘突出症患者自愿捐赠的退变椎间盘体外分离、培养椎间盘细胞,激光共聚焦显微镜观察Ⅱ型胶原在细胞中的表达.取第1代椎间盘细胞转染Ad-hBMP-4重组腺病毒(实验组),应用RT-PCR和Western blot法分别检测病毒转染后3、6d细胞蛋白多糖、Ⅱ型胶原、Sox9基因及蛋白多糖、Ⅱ型胶原蛋白的表达,与未转染细胞(对照组)进行比较. 结果 Ad-hBMP-4重组腺病毒滴度为5×106 PFU/mL.激光共聚焦显微镜观察示Ⅱ型胶原主要表达于椎间盘细胞质.Ad-hBMP-4重组腺病毒转染后细胞形态无明显变化.转染3、6d后实验组蛋白多糖、Ⅱ型胶原、Sox9 mRNA表达以及蛋白多糖、Ⅱ型胶原蛋白表达均显著高于对照组,比较差异有统计学意义(P＜0.05); 实验组各指标3、6d间比较差异亦有统计学意义(P＜0.05). 结论 Ad-hBMP-4可有效转染体外培养人退变椎间盘细胞,促进细胞蛋白多糖、Ⅱ型胶原及Sox9表达,提示hBMP-4可能对早期退变的椎间盘具有修复功能.
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BMP-4对人毛囊外根鞘细胞增殖和迁移的影响
目的 观察BMP-4对体外培养的人毛囊外根鞘细胞增殖和迁移的影响.方法 用含不同浓度BMP-4的MSCM培养基培养毛囊外根鞘细胞48小时后行MTT检测毛乳头细胞的增殖情况;将铺满90%培养皿底的毛囊外根鞘细胞划痕后以含不同浓度BMP-4的MSCM培养基培养,分别于0h,8h,24h和48h测量毛囊外根鞘细胞爬行的距离.结果 与其他浓度相比,10μg/mlBMP-4明显促进毛囊外根鞘细胞的增殖(P<0.05),不同浓度BMP-4均促进毛囊外根鞘细胞的迁移,48小时10μg/ml浓度BMP-4的创面愈合指数达到100%(P<0.05).结论 BMP-4对于毛囊形成及发育具有重要意义.
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BMP-4对毛乳头细胞增殖和迁移的影响
目的 探索BMP-4对体外培养的人毛乳头细胞增殖和迁移的影响.方法 将含不同浓度BMP-4的MSCM培养基培养毛乳头细胞48h后行MTT检测毛乳头细胞的增殖情况;将铺满90%培养皿底的毛乳头细胞划痕后以含不同浓度BMP-4的MSCM培养基培养,分别于0h,8h,24h和48h测量毛乳头细胞爬行的距离.结果 10%BMP-4能促进毛乳头细胞的增殖和迁移.结论 BMP-4对于毛囊形成及发育具有重要意义.
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雌激素缺乏对骨折愈合过程BMP-4基因表达影响的实验研究(摘要)
目的:阐明骨质疏松性骨折愈合过程中骨形态发生蛋白-4(bone morphogenetic protein-4,BMP-4)基因的定位分布,通过雌激素缺乏对BMP-4基因分布的影响进行比较研究,探索骨质疏松性骨折愈合过程中雌激素治疗的分子生物学基础.方法:通过光镜观察骨折修复过程中骨痂组织学改变,特别是骨小梁的愈合及骨小梁胶原纤维结构变化;通过电镜观察骨质疏松骨折成骨细胞及破骨细胞的形态及活性;采用原位杂交方法进行雌激素缺乏对骨折愈合过程中BMP-4基因表达影响的研究.结果:(1)OVX组在骨痂形成、早期骨痂形态、骨痂密度及成骨细胞和破骨细胞活性与S组比较有明显差异.(2)骨折后1～3?d周围血肿及肌肉中新出现的间充质细胞内BMP-4mRNA检测为阳性信号,其它时间组为阴性反应.OVX组表达的强度明显大于S组(P<0.01).结论:创伤激活BMP-4基因的表达并呈现一定的区域性,即局限于骨折周围骨痂形成区的软组织内.雌激素缺乏时,骨转换加快,从而BMP-4表达增多.雌激素在骨折愈合过程中起重要作用.
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小鼠牙胚发育帽状期Msx2、BMP-4基因的表达和意义
目的：探讨Msx2、BMP-4基因在小鼠牙胚发育帽状期的表达及其与牙胚形态发育的关系。方法：利用原位杂交的方法观察小鼠牙胚帽状期Msx2、BMP-4基因的表达方式；利用原位末端标记法（TUNEL法）研究牙胚细胞凋亡情况。结果：Msx2、BMP-4基因在牙胚的发育中有表达，帽状期牙胚细胞的凋亡主要集中于釉结处。结论：Msx2、BMP-4参与了牙胚的发育。
