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重组人骨形态发生蛋白-2的制备及成骨活性表征
李贵龙;王靖;刘昌胜
【摘要】Bonemorphogeneticprotein-2(BMP-2),oneoftheimportant
osteoinductivegrowthfactors,isaneffectiveandcrucialcytokineforclinic
boneregenerationaswellasbioactivityimprovementofbonesubstitute.
However,extractionofBMP-2fromanimalscanhardlymeettheclinic
requirementsduetoitsverylowcontent.Thisworkstudiedthe
preparationofBMP-2tomeettheclinicalneeds,andevaluatedits
biologicalactivity.Firstly,DNAsequenceofoptimizedhBMP-2genewas
obtainedtopreparerhBMP-2strainsofE.coliusingcodonoptimization
methodwithfurtherreplacementofthepartialnucleotidecoding.Then,
throughfermentationandprocessoptimizationtheBMPinclusionbody
wasacquired.Afterseparation,purificationandrenaturation,rhBMP-2of
highpuritywasprepared.Invitrocellexperiments,theactivityofalkaline
phosphatase(ALP)inC2C12cellswasmeasuredtocharacterizethe
osteogenicactivityofhaploidanddiploidBMP-2.Itwasobservedthatthe
osteogenicactivityofdiploidrhBMP-2wassignificantlyhigherthanthatof
haploidrhBMP-2,andtheactivityofalkalinephosphataseincreasedwith
theincreaseoftheBMP-2concentration.Invivoectopicboneexperiment,
afterrhBMP-2wasimplantedintothemuscleofmicefor3weeks,the
ectopicbonegranuleswerenbsp;brightandfresh,andthebonestructure
wascomplete.HEandMasson’strichromestainingsshowedgood
ectopicboneformation.ItcanbeconcludedthattherhBMP-2prepared
usingthismethodcanwellinduceosteogenicdifferentiation,andcanbe
usedforbonetissuerepairtomeettheclinicalneeds.%骨形态发生蛋白-2
（BMP-2）是重要的骨诱导生长因子，是提高骨修复材料活性和临床骨修复效果
的有效手段和关键物质。由于BMP-2在体内含量低，依靠从动物体内提取难以满
足临床需求。本文研究满足临床需求的BMP-2的制备方法，并评价其生物活性。
采用密码子优化方法，并通过进一步更换其中部分核苷酸编码，得到优化的
hBMP-2基因的DNA序列，制备大肠杆菌rhBMP-2菌株，通过发酵及工艺优化，
获得BMP包涵体，经分离纯化与复性，制备出高纯度的rhBMP-2。测定C2C1
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