骨形态发生蛋白2型（Bone Morphogenetic Protein Type 2,BMP-2）具有促进骨形成和诱导成骨细胞（Osteoblast,OB）分化的重要作用。BMP-2信号通路由BMP-2和Smads、Runx2、Osterix等细胞因子组成,具有调控成骨细胞分化和矿化的中心作用。本研究考察羊骨胶原肽（Collagen Peptide,CP）及肽螯合钙（Calcium Chelated with Collagen Peptide,CCCP）、肽-木糖美拉德反应产物（Collagen Peptide-xylose Maillard,CP-X）、氨基酸螯合钙（Calcium Chelated with Amino Acid,AA-Ca）等对BMP-2信号通路关键基因mRNA相对表达量的影响,揭示各受试物改善骨质的分子机制,建立骨质改善效果同BMP-2信号通路关键基因在股骨组织中mRNA相对表达量之间的内在联系,为骨质疏松防治药物的研发以及高效筛选寻找靶点。摘除大鼠双侧卵巢建立骨质疏松模型,假手术组与模型组每日灌胃10 mL/kg蒸馏水,羊骨胶原肽高、中、低剂量组的灌胃剂量分别为34、20.5、6.8 g/（kg·d）,8 w后,测定各组大鼠子宫和阴道湿重、骨代谢相关血清学指标及骨矿物质含量,观察股骨微观结构并测定股骨组织中BMP-2信号通路各关键基因的mRNA表达量。结果显示:与假手术组相比,模型组大鼠子宫皱缩,子宫指数与阴道指数极显著下降（P<0.01）;与模型组相比,CP各剂量组子宫形态均有所恢复,子宫指数与阴道指数升高,但无统计学差异（P>0.05）。模型组大鼠血清中的RANKL、IL-6含量极显著高于假手术组,而OPG含量、OPG/RANKL比值均极显著低于假手术组（P<0.01）;与模型组相比,CP各剂量组均可扭转上述血清学指标的变化。摘除卵巢使胫骨的钙、磷含量极显著降低（P<0.01）,而CP各剂量组的钙磷含量均极显著高于模型组（P<0.01）,且呈剂量关系。组织形态学结果表明:模型组大鼠的骨小梁数目明显减少,且骨小梁排列紊乱、稀疏断裂,骨髓腔大而空洞;CP干预后,各剂量组大鼠骨小梁结构有所恢复,骨小梁粗壮、排列均匀致密,且中剂量组效果最好。Micro-CT结果显示:与假手术组相比,模型组大鼠的骨体积分数、骨小梁数目、骨小梁厚度、骨小梁连接度均极显著降低,骨小梁分离度极显著升高（P<0.01）;与模型组相比,中剂量组的骨小梁分离度明显下降,其余指标则明显升高。qRT-PCR结果显示:模型组大鼠股骨中的BMP-2信号通路关键基因的mRNA相对表达量极显著低于假手术组（P<0.01）;与模型组相比,CP各剂量组上述BMP-2信号通路关键基因的相对表达量均极显著升高（P<0.01）,除Smad1外,各基因的表达水平均以中剂量组最高。另一批大鼠研究结果表明肽-木糖美拉德反应产物、肽螯合钙、氨基酸螯合钙对骨质疏松都具有防治效果,对各组大鼠的骨矿物质含量、骨组织微观结构、骨有机质含量、骨密度等指标进行比较,均为:雌激素组>假手术组>肽螯合钙组>其他受试物组>模型组。本研究对该批大鼠各受试物组的BMP-2信号通路各关键基因的mRNA相对表达量进行分析,结果表明均极显著高于模型组（P<0.01）,且各受试物中高剂量组各基因的表达水平均为雌激素组>肽螯合钙组>其他受试物组,这与大鼠骨质状态高度吻合。综上所述,羊骨胶原肽不仅可以通过RANKL/RANK/OPG系统轴来改善松质骨,还可基于BMP-2信号通路正向调控骨代谢过程。肽螯合钙、肽-木糖美拉德反应产物、氨基酸螯合钙和雌激素同样可通过正向调控BMP-2信号通路来促进骨形成。该通路中BMP-2、Smad1、Runx2、Osterix基因在股骨组织中的mRNA表达水平与骨质状态呈正相关,均可作为靶点用于骨质疏松防治药物的研发以及高效筛选。