本研究共分为三个部分:（1）SERPINB2（丝氨酸蛋白酶抑制剂B族2型）在骨髓间充质干细胞中的内源性表达研究;（2）SERPINB2对骨髓间充质干细胞成骨分化的作用及用于骨折治疗的可能性研究;（3）SERPINB2调控骨髓间充质干细胞成骨分化的具体机制研究。目的随着工业发展和老龄化进程,骨折患者增多,骨折的愈合及骨折导致的骨缺损成为临床一个重要问题。通过骨髓间充质干细胞移植或对骨髓间充质干细胞进行调控是促进骨折愈合的一个潜在策略。而深入了解骨髓间充质干细胞成骨分化的过程和相关信号通路的调控对其开展临床应用十分重要。丝氨酸蛋白酶抑制剂Serpin蛋白家族在生物体中需要高度调节的生理过程中发挥重要作用,如凝血和纤维蛋白溶解、细胞应激和炎症,与骨形成也存在密切联系。SERPINB2是Serpin超家族的成员之一,以分泌型蛋白和胞内型蛋白两种形式存在。它在单核细胞和巨噬细胞中表达较多,主要在生物体损伤和应激时上调,具体功能尚不明确。SERPINB2基因在骨髓间充质干细胞中的表达和对成骨分化的作用及机制仍不清楚。因此,本研究旨在探究SERPINB2对骨髓间充质干细胞成骨分化的调控作用和机制。方法在GEO数据库检索骨折相关数据,下载基因芯片GSE152677,使用Rstudio软件分析数据得到SERPINB2基因在小鼠股骨完全骨折后的表达情况。随后提取、培养和鉴定人骨髓间充质干细胞,验证SERPINB2基因在成骨分化过程中的内源性表达,初步探究SERPINB2对人骨髓间充质干细胞产生影响的可能性以及作为骨折愈合治疗靶点的可能性。通过外源性人源SERPINB2重组蛋白和小干扰RNA抑制SERPINB2基因表达这两种途径探究SERPINB2基因对人骨髓间充质干细胞增殖和成骨分化的作用。使用CCK-8法检测增殖作用;使用实时荧光PCR、蛋白免疫印迹（Western Blot）、免疫荧光、碱性磷酸酶染色、茜素红染色等方法验证成骨作用。继而在小鼠胫骨骨折模型中验证抑制SERPINB2基因表达促进骨折愈合的作用。最后使用Western Blot检测Wnt/β-catenin信号通路、MAPK/Erk信号通路、Akt信号通路、自噬相关蛋白等表达,探究SERPINB2可能的作用机制;加入Wnt/β-catenin通路抑制剂DKK-1,验证抑制SERPINB2基因表达通过Wnt通路对骨髓间充质干细胞成骨分化产生促进作用。结果我们初步研究发现SERPINB2在骨髓间充质干细胞中内源性表达,并且在成骨分化过程中表达逐渐减少。随后我们发现外源性SERPINB2重组蛋白可抑制成骨相关基因和蛋白的表达。而转染小干扰RNA抑制SERPINB2基因表达则显著促进成骨相关基因和蛋白的表达,例如RUNX2、SP7、COL1A1等,同时也增加成骨前期标志物碱性磷酸酶和后期标志物钙结节的形成。我们在小鼠胫骨骨折模型中发现将SERPINB2的小干扰RNA结合去端肽胶原凝胶覆盖骨折断端促进骨折愈合。后续我们对SERPINB2基因影响人骨髓间充质干细胞成骨分化的机制进行了探究。我们发现抑制SERPINB2基因表达后,人骨髓间充质干细胞的Wnt/β-catenin通路被激活。加入Wnt通路抑制剂DKK-1阻断通路后,抑制SERPINB2基因表达对人骨髓间充质干细胞成骨分化的增强作用显著减少。结论抑制SERPINB2基因表达通过激活Wnt/β-catenin通路促进骨髓间充质干细胞成骨分化;抑制SERPINB2的si RNA结合去端肽胶原凝胶可促进小鼠骨折愈合。