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骨組織形成是一個由多種因素調(diào)節(jié)的復(fù)雜而有序的過程。在細(xì)胞水平上看，骨組織形成有兩種方式，即膜內(nèi)成骨和軟骨內(nèi)成骨。前者的新生骨組織在結(jié)締組織膜中由間充質(zhì)細(xì)胞直接形成，后者是指結(jié)締組織內(nèi)的間充質(zhì)細(xì)胞首行先分化為軟骨組織，然后在軟骨組織的基礎(chǔ)上進(jìn)行鈣化成骨。從分子水平上看，骨組織的形成過程就是生物大分子在細(xì)胞與細(xì)胞之間、細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間的信息轉(zhuǎn)導(dǎo)過程。 胚胎時期的骨化過程同骨折骨痂的形成以及異位骨形成過程相類似，均受到機體某種激素和某些局部生長因子的調(diào)控。 一般認(rèn)為，影響骨組織形成的激素主要有： 甲狀旁腺素(PTH)、生長素、甲狀腺素、降鈣素、雌激素等； 影響骨組織形成的局部生長因子主要有： BMPs、轉(zhuǎn)移因子(TGF)、血小板衍生生長因子(PDGF)、胰島素樣生長因子(IGFs)、白細(xì)胞介素(ILs)等。 在骨組織形成過程中，激素與生長因子調(diào)節(jié)之間既有相對獨立，又相互。兩種調(diào)節(jié)與神經(jīng)系統(tǒng)共同形成了神?內(nèi)分泌-免疫-局部生長因子調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)，參與骨組織形成的整個調(diào)節(jié)過程。一般認(rèn)為，局部生長因子在骨組織形成的調(diào)節(jié)過程中起著主導(dǎo)作用。尤其BMPs是其中*能夠單獨誘導(dǎo)間充質(zhì)細(xì)胞向骨組織方向分化的生長因子，是骨組織形成過程中zui關(guān)鍵的調(diào)節(jié)因子。 實驗表明，低濃度BMPs能夠誘導(dǎo)間充質(zhì)細(xì)胞向骨組織形成區(qū)移行；中等濃度BMPs可以促進(jìn)間充質(zhì)細(xì)胞向成軟骨及成骨細(xì)胞方向分化；而高濃度BMPs則能促進(jìn)進(jìn)間充質(zhì)細(xì)胞的增生。研究認(rèn)為，BMP-2主要對未分化間充質(zhì)細(xì)胞和骨系細(xì)胞起到募集和分化作用。在骨形成早期，BMP-2不僅可使未分化間質(zhì)細(xì)胞向骨形成中心募集，并分化為骨系細(xì)胞，而且可使成纖維細(xì)胞、成肌細(xì)胞及骨髓的基細(xì)胞逆轉(zhuǎn)分化為骨系細(xì)胞。其主要過程是：增加或抑制這些細(xì)胞內(nèi)的某些特異性蛋白的分泌，使成纖維細(xì)胞分化為成骨細(xì)胞，成肌細(xì)胞快速分化為肥大的軟骨細(xì)胞，并促進(jìn)基質(zhì)鈣化。 對于成骨細(xì)胞，BMP-2則可使之維持其*細(xì)胞表型，并誘導(dǎo)成骨細(xì)胞標(biāo)志物的增高，促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)鈣化。在骨形成后期，BMP-2還作為一種破骨細(xì)胞分化因子與其它支持破骨細(xì)胞分化因子直接或間接刺激破骨細(xì)胞分化，參與骨的重建。 關(guān)于BMP-2是否具有促進(jìn)細(xì)胞的有絲分裂和復(fù)制作用，目前尚有爭議。但可以肯定，在促進(jìn)細(xì)胞有絲分裂和復(fù)制過程中，BMP-2與其它局部因子有協(xié)同作用。因此骨組織形成是多種局部因子共同調(diào)節(jié)的結(jié)果.