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骨形态发生蛋白2(BMP-2)是转化生长因子β (TGF-β)超家族的成员,该超家族包含至少15种结构和功能类似的骨形态发生蛋白。BMP-2在调节骨与软骨的形成与再生、胚胎形成以及多种组织和器官的形态发生中起重要作用。成熟的重组人骨形态发生蛋白2(rhBMP-2)是由其前肽水解去除信号肽后得到的。作为一种市售的特效药物,BMP-2广泛应用于多种临床疾病的治疗,如长骨缺损治疗,选定骨折和不愈合的修复,脊柱融合以及上颌疾病的治疗。BMP-2最早是从脱矿骨基质中提取分离出来的,然而纯化步骤复杂且产率底下。后来,BMP-2由大肠杆菌包涵体体外复性得到。然而,这种方法的缺点是,在多步耗时的纯化浓缩步骤后,还需要经历繁琐的复性过程,而产率也并非另人满意。另一方面,BMP-2也已从哺乳动物细胞培养中得到,但同样面临纯化方法复杂产率低的问题。本实验的目的是建立一种方便可行的纯化方法将rhBMP-2从中国地鼠卵巢细胞系(CHO)培养上清中纯化出来并具有较高的得率和通量。通过对目标蛋白性质的分析和不同实验条件效果的比较,我们建立了一种较方便且低成本的方法。该方法由三步组成:肝素亲和层析,Q-Sepharose离子交换层析和Sephacryl S-200凝胶过滤,得率约29%。从1L培养上清中能得到约0.26mg的纯度在95%以上的rhBMP-2成熟二聚体,并通过异位成骨实验组织学分析证实了其生物活性。因此,该方法在从CHO培养上清中纯化rhBMP-2方面具有潜在的应用价值。骨质疏松症是以骨量丢失和骨强度减小为特征的一种骨代谢疾病,常会引起骨折。它最常见的病因是由于成骨细胞介导的骨形成和破骨细胞介导的骨吸收之间的平衡被打破,而这也成为治疗骨质疏松的着眼点。为治疗骨质疏松,人们已经开发出多种药物,包括:(1)骨吸收抑制剂;(2)骨形成促进剂;(3)骨矿化药物。碱性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALP)是成骨细胞分化的代表性的分子标志,其表达量的高低反映了成骨细胞不同的分化程度。Bp08是本实验室自行合成的一种新多肽。在本实验中,我们利用MC3T3-E1细胞,通过测量ALP的变化,来研究Bp08对成骨细胞分化的影响。我们发现在BMP-2存在时,Bp08能够显著提高MC3T3-E1的ALP活性,并且能部分抵消gw9662对ALP活性的抑制作用。另外,我们利用去卵巢大鼠骨质疏松模型尝试着研究了Bp08对骨代谢的影响。结果显示,尾静脉注射Bp08使骨质疏松大鼠的骨密度有所增加。因此,Bp08在治疗骨科疾病方面可能具有潜在的应用价值。