骨折修复过程中骨形态发生蛋白2对趋化因子12表达的调控及其意义

Regulation mechanism of BMP2 on CXCL12 expression in fracture repair and its clinical significance

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摘要目的探讨骨形态发生蛋白 2(bone morphogenetic protein,BMP2)对趋化因子 12(chemokine C-X-C motif-ligand-12,CXCL12)表达调节及其在骨折修复过程中的意义.方法构建 BMP2 敲除鼠 BMP2cKO/+和 BMP2cKO/cKO.免疫组化分析正常小鼠、BMP2cKO/+小鼠及 BMP2cKO/cKO小鼠胫骨骨折模型中骨内膜细胞 CXCL12的表达及其随时间的变化.实时定量 PCR(RT-qPCR)比较对照组与 BMP2cKO/+小鼠骨内膜细胞及其分化细胞CXCL12、骨钙蛋白、α-SMA 表达差异.结果 BMP2cKO/+和 BMP2cKO/cKO小鼠 BMP2 显著低于对照组.小鼠骨折修复过程中骨内膜细胞和成骨细胞 CXCL12 表达明显升高,且表达 CXCL12 细胞先增多再减少;BMP2cKO/+小鼠骨折修复过程中表达 CXCL12 的骨内膜细胞和成骨细胞逐渐增加.BMP2cKO/+小鼠分离的骨内膜细胞CXCL12 表达显著高于正常小鼠.在诱导分化的小鼠骨内膜细胞中添加 rhBMP2,CXCL12 的表达减少,骨钙蛋白和 α-SMA 表达显著增加.诱导分化的 BMP2cKO/cKO骨内膜细胞 CXCL12 表达显著高于正常小鼠,而骨钙蛋白的表达则显著降低.CXCL12 受体拮抗剂 AMD3100 处理诱导分化的 BMP2cKO/cKO骨内膜细胞,骨钙蛋白和α-SMA 表达显著增加.结论骨折修复过程中,BMP2 下调 CXCL12 的表达有助于成骨细胞的分化从而促进骨折的修复.