白内障是目前国内最重要的致盲眼病,与晶状体细胞的发育关系密切,了解发育信号分子对晶状体细胞的作用,对于了解晶状体细胞的发育规律,进而揭示白内障的发生有重要意义。 晶状体是研究哺乳动物发育的理想系统,与周围组织相对隔离,特别是细胞成分单纯,由晶状体囊膜、晶状体上皮细胞和最终分化形成的晶状体纤维组成,其前囊后方是一单层上皮细胞,上皮细胞发生有丝分裂,新生的细胞向赤道部移行,同时开始了晶状体纤维分化过程,晶状体纤维细胞由上皮细胞伸长形成。很多晶状体蛋白基因几乎仅仅在晶状体细胞表达,因此可以应用这些基因的转录启动子制备转基因动物模型。所以晶状体活体模型将排除体外实验的各种干扰因素,为研究细胞周期动力学与组织分化提供了一个独一无二的机会。 骨形态发生蛋白7(bone morphogenetic protein 7,BMP7),亦称成骨蛋白1(osteogenic protein 1,OP-1),最初作为重要的成骨因子从骨骼中纯化出来,属于TGF-β超家族成员,是35kDa的同质二聚体蛋白质。小鼠胚胎发育过程中,BMP7表达于众多胚胎组织,尤其是上皮细胞和间充质细胞相互作用介导的组织发育。眼组织源于神经外胚叶、表皮外胚叶和中胚叶,发育过程复杂,并存在各组织间的相互作用。BMPs与几乎全部眼组织密切相关,尤其晶状体和视网膜,涉及复杂的信号和组织间的相互作用,是研究的重点。数项研究发现BMP7是视泡发出的晶状体板和角膜上皮细胞的诱发信号分子,而目前的研究主要集中在胚眼发育的早期阶段。很多学者对发育早期视网膜、晶状体与BMPs三者之间的关系进行研究与推测:在发育早期视网膜产生BMP7和BMP结合蛋白,假想其均分泌至玻璃体,晶状体依赖BMP7诱发。