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目的：研究同源盒基因MSX2在骨形态发生蛋白BMP9诱导的间充质干细胞成骨分化中的作用。方法：首先用BMP9腺病毒感染小鼠间充质干细胞C3H10T1/2、MEF和C2C12细胞，RT-PCR、Western blot和免疫细胞化学检测BMP9对内源性MSX2的表达有何影响；随后，利用MSX2腺病毒和BMP9条件培养基共同作用于C3H10T1/2、MEF和C2C12，碱性磷酸酶（ALP）活性测定及染色证实MSX2对BMP9诱导的间充质干细胞早期成骨的作用；Western blot分析MSX2对BMP9介导成骨晚期标志物骨桥蛋白（osteopotin,OPN）和骨钙蛋白（osteocalcin,OCN）的影响； RT-PCR的方法分析MSX2对BMP9介导的成骨相关靶基因Id1、Id12、Id3、Collα1和成骨重要转录因子Runx2的影响； Western blot检测MSX2对BMP9成骨相关重要转录因子Runx2的影响；western blot和荧光素酶报告基因实验分析MSX2对BMP9诱导的smad信号和MAPK信号活性的影响；最后，用RT-PCR检测MSX2对于成骨相关BMP信号通路Ⅰ型受体ALK1/ALK2及BMP信号通路抑制蛋白Noggin的表达的影响。为了进一步证实MSX2对BMP9诱导的成骨作用的影响，用Ad-easy载体系统构建MSX2干扰重组腺病毒siMSX2，并在HEK293细胞中扩增。首先将si-MSX2全长cDNA片段插入腺病毒穿梭质粒pSES-1中，构建pSES1-siMSX2重组质粒；之后，用PmeI酶切线性化重组质粒再电转入含有骨架质粒Ad-easy的大肠杆菌电转感受态BJ5183中进行重组，挑取疑似阳性菌落进行酶切鉴定；最后，用PacI酶切线性化重组质粒后转染HEK-293细胞包装成重组腺病毒颗粒。结果：RT-PCR和Western blot结果显示BMP9可以促进C3H10T1/2、MEF、C2C12细胞的MSX2的表达；而MSX2同样可以促进BMP9介导的间充质干细胞的碱性磷酸酶活性；然而，Western blot检测发现MSX2却抑制了BMP9诱导的成骨晚期标志物OCN、OPN的表达；之后，RT-PCR和western blot检测共同显示MSX2可以抑制BMP9诱导的成骨相关靶基因Id1、Id2、Id3、collα1的表达和成骨关键转录因子Runx2的表达；同样，MSX2也抑制了BMP9对smad1/5/8蛋白磷酸化的促进作用却对MAPK信号通路没有明显影响，在之后的荧光素酶活性测定也表明smad信号通路的活性受到了MSX2的抑制；最后RT-PCR显示MSX2抑制了BMPⅠ型受体ALK1、ALK2的表达以及BMP信号通路抑制蛋白Noggin的表达。经基因测序结果显示，得到带有目的基因片段的穿梭质粒；将疑似重组成功的重组质粒酶切后电泳，凝胶电泳结果显示有两段大小分别为约30kb的大片段和一个3.0或4.5kb的小片段，表明重组成功；将腺病毒转染HEK293细胞，看见红色荧光表达，病毒包装成功。结论：总之，我们的结果表明，同源盒基因MSX2对骨形态发生蛋白BMP9诱导的间充质干细胞成骨分化可能存在双向调节作用，其在成骨的早期可以促进成骨的发生而在晚期又可以抑制成骨的发生，并且同时抑制成骨相关因子的表达以及经典的Smad信号通路的活性。