牙齿发育过程是由外胚层来源的上皮和神经嵴来源的间充质相互诱导,相互作用而实现的。BMP信号通路在牙齿上皮—间充质的相互诱导中起关键的调节作用。这一通路中的多种因子精确调控可使BMP信号的活性水平达到稳态,这种稳态一旦失衡可能导致严重的牙齿发育异常。本研究首先利用pMes-Bmp4小鼠与Wntl-Cre小鼠交配,在间充质中条件性过表达Bmp4基因,使BMP信号活性水平在间充质上调,结果显示间充质过表达Bmp4导致小鼠个体变小,眼部发育缺损,口腔上下颌发生不完全融合,磨牙背向舌侧生长,且磨牙数目减少。对转基因小鼠牙胚组织进一步的分析结果表明,对Bmp4具有正反馈调节作用的基因Msxl、Pax9的表达量也随之上调。说明间充质中BMP信号稳态对牙胚发育是必要的。此外,我们还利用pMes-Bmp4小鼠与K14-Cre小鼠交配,在牙上皮中条件性过表达Bmp4基因,使BMP信号活性水平在牙上皮上调。结果显示上皮中条件性过表达Bmp4基因小鼠无明显异常,其中Bmp4基因在小鼠牙上皮被异位上调,但其他相关基因Bmp2、Bmp7、Noggin、Chordin、Gremlin的表达无明显改变。推测不同牙齿类型或不同组织在牙发育过程中对BMP信号稳态具有不同的耐受性导致上皮中BMP信号水平的提高并未导致牙胚发育的异常。本研究结果为揭示BMP保持其稳态的机理,进一步完善牙齿发生的分子机制,以及其他器官发生的机制提供参考。