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目的临界骨缺损的治疗仍是临床医生常要面对的难题,以骨形态发生蛋白（Bone morphogenetic proteins,BMPs）和双糖链蛋白多糖（biglycan,BGN）等细胞因子为主的介入治疗,由于其高安全性和低副作用等优势逐渐成为国内外骨组织工程技术研究的热点。本研究初步筛选BMP2/7、BGN两种细胞因子联合应用诱导细胞成骨分化的最适浓度,进一步检测二者联合作用于小鼠成骨前体细胞（MC3TEE1细胞）诱导成骨效果,并初步探索二者联合诱导成骨的内在机制。方法将5ng/ml、50ng/ml BMP2/7与2μg/ml、4μg/ml、6μg/ml BGN单独或联合应用,实验分组共12组。各浓度BMP2/7和BGN单独或联合作用于MC3T3-E1细胞,分别检测各组细胞增殖活性、碱性磷酸酶（ALP）活性、ALP染色面积、骨钙素（OCN）检测、成骨相关基因（ALP、OCN、Col 1、Runx 2）表达及细胞外基质矿化水平。结果1细胞增殖活性实验显示,无论BGN加入与否,BMP2/7均呈浓度依赖促进MC3T3-E1细胞增殖活性。细胞因子作用1天后,50ng/ml BMP2/7组细胞增殖活性显著高于空白对照组。两种因子联合应用的细胞增殖活性与各因子相同浓度下单独应用组相比无明显差异;细胞因子作用4、7天后,50ng/ml BMP2/7+2μg/ml BGN组和50ng/ml BMP2/7+4μg/ml BGN组的细胞增殖活性显著高于空白对照组及两种因子相同浓度下单独应用组,其中50ng/ml BMP2/7+2μg/ml BGN两种因子联合应用组细胞增殖活性效果最佳。2碱性磷酸酶（ALP）活性及染色实验显示,单独应用BMP2/7可以显著提高ALP活性及染色面积。ALP活性检测发现,细胞因子作用4、7天后,5ng/ml BMP2/7+2μg/ml BGN组和50ng/ml BMP2/7+2μg/ml BGN组ALP活性均显著高于空白对照组及两种因子相同浓度下单独应用组。ALP染色实验中,细胞因子作用4、7天后,50ng/ml BMP2/7+2μg/ml BGN组、50ng/ml BMP2/7+4μg/ml BGN组、50ng/ml BMP2/7+6μg/ml BGN组ALP染色面积显著高于空白对照组及两种因子相同浓度下单独应用组。3骨钙素（OCN）检测显示,细胞因子作用4天后各组OCN浓度并无明显差异,细胞因子作用7天后,各实验组OCN浓度均显著高于空白对照组,BMP2/7和BGN两种因子各浓度联合应用组OCN浓度显著高于两种因子在相同浓度下单独应用组。4成骨基因表达检测显示,BMP2/7均呈浓度依赖促进MC3T3-E1细胞ALP、OCN、Col 1、Runx 2基因表达;在ALP基因表达中,细胞因子作用4、7天后,50ng/ml BMP2/7+2μg/ml BGN组、50ng/ml BMP2/7+4μg/ml BGN组、50ng/ml BMP2/7+6μg/ml BGN组ALP基因表达水平显著高于空白对照组及两种因子相同浓度下单独应用组;在OCN基因表达中,细胞因子作用4、7天后,50ng/ml BMP2/7+2μg/ml BGN组、50ng/ml BMP2/7+4μg/ml BGN组、50ng/ml BMP2/7+6μg/ml BGN组OCN基因表达水平显著高于空白对照组及两种因子相同浓度下单独应用组;在Col 1和Runx 2基因表达中,BMP2/7与BGN两种细胞因子各浓度联合应用组Col 1和Runx 2基因表达水平均显著高于空白对照组,且细胞因子作用7天后,50ng/ml BMP2/7+2μg/ml BGN组、50ng/ml BMP2/7+4μg/ml BGN组、50ng/ml BMP2/7+6μg/ml BGN组Col 1和Runx 2基因表达水平显著高于两种因子相同浓度下单独应用组。5细胞外基质矿化实验中显示,细胞因子作用21、28天后,5ng/ml、50ng/ml BMP2/7与2μg/ml、4μg/ml、6μg/ml BGN单独应用组茜素红染色面积均显著高于对照组,且BMP2/7与BGN两种细胞因子联合应用组茜素红染色面积显著高于两种因子在同浓度下单独应用组。以上差异均有统计学意义（P＜0.05）。结论1 BMP2/7异源二聚体单独应用可以显著促进MC3T3-E1细胞增殖活性、ALP活性及染色、OCN活性、成骨基因表达和基质外矿化;2 2μg/ml、4μg/ml BGN因子单独应用刺激培养MC3T3-E1细胞时,可以提高细胞增殖活性、ALP染色面积、OCN活性、Runx 2成骨基因表达和基质外矿化;3 BMP2/7和BGN两种因子联合应用时均可协同促进MC3T3-E1细胞增殖活性、ALP活性及染色、OCN活性、成骨基因表达和基质外矿化,其中50ng/ml BMP2/7与各浓度BGN联合应用时诱导成骨分化效果显著。在细胞增殖活性、ALP活性及染色、OCN活性和基质外矿化实验中50ng/ml BMP2/7+2μg/ml BGN组联合诱导成骨分化效果最佳。图 11 幅;表 3 个;参 77 篇。