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目的:探讨牙胚间充质中的骨形成蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)?型受体活化素受体样激酶2(activin receptor like kinase,ALK2)对牙胚上皮增殖和分化的影响,探讨BMP信号在间充质-上皮信号传导中的作用。方法:体内利用Cre-lox P系统建立Osterix-Cre;Alk2 fx/fx小鼠模型,取同窝出生的实验组(Osterix-Cre;Alk2 fx/fx)和对照组(Osterix-Cre;Alk2 fx/+)小鼠于出生后21天(PN21)脱颈处死,4%多聚甲醛固定。采用X线和micro-CT观察牙齿数目、形态、牙尖、牙根发育;磨片和HE染色观察釉质的组织学,CK14免疫组化染色标记上皮,并通过Amelogenin免疫组化染色分析成釉细胞分化情况,Ki-67免疫组织化学染色检测牙胚上皮细胞的增殖;于釉质发育早期E16.5和成熟期PN21利用分子生物学和免疫组化染色技术检测上皮中FGF和SHH信号通路水平的变化,探讨ALK2介导的BMP信号在间充质-上皮信号传导中的作用机理。结果:以Osterix为启动子将间充质中Alk2(c KO)特异性敲除后,小鼠形态较小,下颌骨发育异常,疏松多孔,牙齿数目正常,切牙萌出但细小,磨牙未萌,磨牙和切牙牙根短小,牙髓腔变大,牙本质变薄,前期牙本质增厚,伴有骨样牙本质形成和牙本质折断。磨片和CK14抗体染色显示,c KO组下颌切牙有釉质形成,但部分区域釉质形态异常,大量基质残留且被成釉细胞包绕;免疫组化染色结果显示,c KO组釉质形成不良,釉质分化程度较低,细胞增殖下降。信号通路检测检测发现,和对照组相比,实验组牙胚间充质FGF10表达下调,牙胚上皮中成釉相关信号通路蛋白FGF/SHH表达异常。结论:牙胚间充质中的Alk2基因缺陷影响牙本质发育,导致牙本质形成不良和骨样牙本质形成;同时通过间充质-上皮间作用(FGF/SHH)抑制成釉细胞增殖和分化,影响釉质形成。该文首次提出,BMP介导的信号通路在间充质-上皮作用中具有重要调节作用,为将来临床诱导釉质形成提供了设计思路和方向。