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1、1BMP2，4mRNA 在 BALB/c 系小鼠颅面部发育中的定位表达作者：吕红兵，金岩，张进，刘新平，李媛，陈应伟 【关键词】原位杂交, 关键词: 骨形成蛋白;颅面部发育; 原位杂交 骨形成蛋白（BonemorphogeneticProteins，BMPs）属于TGF- 超家族，最初从牛的脱矿骨骨基质提取出来，在活体内可诱导异位成骨.但近年来的研究表明，BMPs 还是生长和发育中的调控分子. 为了探讨 BMPs 在颅面部发育过程中的表达、区域及变化，为进一步研究颅面部畸形（如腭裂、唇裂、牙齿发育畸形等）的发生机制打下基础，作者检测了 BMP2，4 在颅面部各组织正常发育中的表达模式. 1 材
2、料和方法 1.1 材料 BALB/c 近交系孕鼠在妊娠期第 14，15，16 日分别被脱椎处死，取胎鼠头部固定于 40gL-1 多聚甲醛，常规脱水包埋，作头部冠状切片. 21.2 方法 质粒 pSP-65 和 BluescriptSK 分别含有 BMP2cDNA 和BMP4cDNA 片段，分别由美国基因研究所 Dr.Wozney 和得克萨斯大学 JianQuanFeng 提供，采用随机物延伸法标记地高辛作为探针.石蜡切片经常规脱蜡至水及 0.1molL-1PBS 后，分别用 0.2molL-1HCL 和蛋白酶 K 处理，乙醇脱水干燥.42杂交 20h 后，分别用2SSC，1SSC，buffer
3、，buffer依次充分洗涤.羊血清封闭30min 后，滴加抗标记碱性磷酸酶地高辛抗体 2h，洗涤后用显色液（buffer1000L，左旋米唑 0.24mg，NBT4.5L 及BCIP3.5L）暗处显色 2h，TE 液中止反应，常规脱水透明封片. 实验对照为除去探针的空白对照及 RNase 消化对照.阳性对照为已反复证明为有阳性反应的骨肉瘤标本.2 结果 GD14，BMP2mRNA 转录的区域主要位于鼻中隔、下鼻甲、舌体等组织的未分化间充质细胞以及麦克尔软骨前体细胞中（Fig1）. 在一些上皮性区域，无论是舌的上皮细胞，还是下颌突的上皮细胞中，表达 BMP2mRNA 的阳性细胞数目都很少，在牙胚
4、中也未见 BMP2 的阳性信号，BMP4 除了在 BMP2 阳性表达的区域有表达外，舌、腭、突、舌、下颌突的上皮细胞中 BMP4 也有散在的阳性着色（Fig2）.GD15 ，鼻中隔软骨细胞中逐渐出现 BMP2 的弱阳性信号，在一些分化较好的细胞，如成熟的舌肌细胞中，BMP2，4 均无表达.但在一些有软骨细胞形成的区域（如鼻中隔、3麦克尔软骨）等处仍有 BMP2，4 的表达（Fig3）.GD16，麦克尔软骨细胞已形成，分化成熟的舌肌细胞也已构成了舌体的大部分.此时，BMP2，4 的表达量均锐减，阳性细胞着色较前明显变浅（Fig4） ，阳性信号只存在于未分化的间充质细胞中. 3 讨论 近年来的研究
5、表明，在眼、肾、肢体、面突、牙胚、骨骼、神经系统等多种组织和器官的早期发育中也有 BMPs 的转录1，2.BMPs 在胚胎发育中表达的广泛性，提示 BMP 很可能还是一种信号分子.Vainio 等3研究表明，BMP4 在启动牙齿发育中首先表达在牙胚的上皮中，他将含有 BMP4 的缓释珠与牙胚中的间充质细胞共培养，发现原来无 BMP4mR-NA 转录的间充质细胞中出现了 BMP4 的转录.GD14-16 为颅面部各组织器官中的未分化间充质细胞由聚集、增殖向细胞分化的转变期，在此期间，未分化细胞向麦克尔软骨细胞以及舌肌细胞分化.本实验结果表明，GD14，在未分化的间充质细胞中 BMP2，4mRNA
6、 都有表达，但只有 BMP4mRNA 在上皮细胞中表达.当进入 GD15，分化的细胞中基本都无 BMPsmRNA 的表达. 例如，舌肌细胞中不表达BMP2，4mRNA，但未分化的舌肌前体细胞中仍有 BMP2，4 的表达. 表明一旦细胞完成发育，BMPs 将不再起促分化作用.而在一些软骨形成区（如鼻中隔、麦克尔软骨） ，即使未分化间充质细胞向软骨细胞的分化已经完成，其中仍有 BMP2，4 的强表达，因此此时起4使用的可能不仅是 BMPs 的信号传递作用，其诱骨活性也开始发挥作用. 因此，BMP2 主要在发育早期起作用，而 BMP4 在早期和晚期都起作用. 参考文献: 1TenDijkep，Yam
7、adhitaH，SampathTK.IdentificationoftypeReceptorsforosteogenicprotein-1andbonemorphogeneticpro-tein-4J.JBiolChem，1994;269（25） :16985-16988. 2DudleyAT，LoyonsKM，RobertsonEJ.Arequirementforbonemorphogeneticprotein-7duringdevelopmentofthemam-maliankidneyandeyeJ.GenesDev，1995;9（22 ）:2795-2807. 3VainioSMullerU.Inductivetissueinteractions，cellsignaling，andthecontrolofkidneyorganogenesisJ.Cell.1997;1990 （6 ）:975-978.
