骨形成蛋白

1965年Urist发现一种从骨基质中提取的物质能在啮齿类动物异位区诱导新骨形成，即骨形成蛋白（BoneMorphogeneticProtein）。BMP是一种分泌性多功能蛋白，是转化生长因子β超家族的成员。BMP的序列分析表明：其是由信号肽、前区和由100－125个氨基酸构成的羧基端区构成的前体所合成的。大多数BMP的羧基端有7个高度保守的半胱氨酸残基，此结构对二聚体分子的准确形成至关重要。BMP在异位诱导新骨形成是通过软骨化骨机制：ＢＭＰ信号传递、诱导未分化细胞趋聚，间充质细胞增殖、分化，软骨细胞分化、软骨基质沉淀，血管长入，骨髓及骨髓腔分化形成。BMP是通过与细胞膜上的跨膜受体结合来实现信号转换的，即酪氨酸激酶活性通路及丝氨酸－苏氨酸激酶活性通路。BMP最主要的特征是体内诱导新骨、软骨及与骨组织有关的结缔组织的形成：因手术或损伤引起的骨缺损，骨折的愈合，加强脊柱的融合，帮助关节病中骨、软骨功能重建。尤其在颅、口腔、颌面部缺损的修复及牙周外科治疗方面得到更加广泛应用。BMP不仅对成人骨有诱导作用（包括塑形、愈合、修补），而且在胚胎发生中也至关重要；不仅与骨骼系统有关，而且与其它组织器官发育形成密切相关：体节的发生，肢体的发育、肾、牙、肺、皮肤组织器官最终成形和神经节的类型分化。

哺乳动物的BMP－4基因同果蝇的同源基因dpp（decapentaple）非常相似，dpp基因有2个编码外显子和3个5’非编码外显子。鼠的BMP－4基因包括5个外显子，外显子1A、外显子1B、外显子2为非编码外显子，外显子3与外显子4编码408个氨基酸；BMP－4基因编码的蛋白包括信号肽，前肽区和116个氮基酸组成的成熟蛋白。人类BMP－4基因转录单位有5个外显子编码，跨度大约为7kb，至少有2个功能性启动子，它们根据不同细胞类型而发挥不同的作用。

在低等生物和大鼠的实验中，已证实BMP能够诱导中胚层造血组织的分化。尽管BMP－4作为信号分子在胚胎发育中起重要作用，它的主要应用是刺激骨的修复。BMP－4是可明确促进成骨表型的生长因子，在正常骨折愈合中的软骨内成骨期中表达。在骨折愈合早期阶段，BMP－4作为主要的局部刺激因子可促进骨痂形成。同时，BMP－4可以诱导异位骨及软骨形成。在软骨细胞中，BMP－4刺激细胞外基质合成，并有助于骨折的愈合。BMP－4过度表达，可增加软骨形成及促进分化。

已有动物试验证实骨形态发生蛋白一4（bonemorphogeneticprotein－4，BMP－4）在体外能促进始基卵泡生长，抑制卵泡凋亡，但尚未见其对人卵泡作用的相关报道。