骨形態發生蛋白(bonemorphogeneticprotein,BMP)是比較受關注的與骨誘導有密切關系的一種骨生長因子,是骨修復中最主要的誘導修復因子。BMP是公認的高效骨誘導因子,廣泛存在于人和動物的骨組織中,但主要聚集在骨干的皮質骨中。它是由人和動物的成骨細胞和瘤性成骨細胞產生,隨著骨改建進程擴散進入松質骨和骨髓。BMP具有誘導成骨細胞分化和誘導體外成骨能力(Chen等,1997)。骨形態發生蛋白是轉化生長因子-β(TGF-β)超家族成員,是一類家族物質,為止至少有15種BMP已被發現。Urist(1965)最早利用脫鈣骨基質在肌肉內誘發異位成骨,這一試驗結果提示在骨基質中可能含有一種活性蛋白,這種活性蛋白具有使未分化的間充質細胞定向分化為成骨細胞并形成骨組織的能力,它就是后來被命名的BMP。隨著分子生物學和基因工程的發展,到1996年已發現到BMP-13,并已獲得了相應的cDNA克隆。在BMP213中,有關BMP-2的成骨作用研究的報道最多(Wzney等,1998:Cleste等,1990:Qaynak等,1990:Oaynak等,1992)。在體和離體試驗結果都證明BMP-2有促進成骨細胞分化和誘導體外成骨的能力(Chen等,1997)。BMP-2是促進骨形成和誘導成骨細胞分化最重要的細胞外信號分子之一,通過激活Smads信號傳導和調節成骨基因轉錄而發揮其成骨作用。有研究發現(Liu等,2007),BMP-2可上調66種基因表達,其中包括Smad6、Smad7、Msx2等13種相關轉錄因子。Gazzerro等(1999)發現BMP-2可降低細胞內膠原酶11mRNA的表達從而降低成骨細胞表達膠原酶,有利于基質的合成。Hay等(1999)在人新生成骨細胞前顱蓋骨細胞(HNC)中,加入重組人BMP-2(50μg/L),連續培養3~7d,可影響不成熟的HNC細胞,增強其ALP活性。在第2周時,基質礦化明顯增加,在第3周時骨鈣素mRNA和蛋白水平及鈣在基質中的含量增加,提示成骨細胞完全分化。劉銘等(2006)發現局部注射BMP-2可顯著提高老年大鼠股骨上端局部皮質厚度、骨密度及骨力學強度。此研究也表明了BMP-2在成骨過程中有重要作用。成骨細胞的研究依然是一個熱門話題,如在骨組織工程學中的研究,醫學上防治骨質疏松癥的研究等。但是也存在著很多問題,許多研究還只是初步探索階段,還需要系統、深入的研究,相信成骨細胞會有非常好的應用前景。