目的骨形态发生蛋白9（Bone Morphogenetic Protein 9,BMP9）是最重要的成骨诱导因子之一,增强BMP9诱导间充质干细胞（Mesenchymal Stem Cells）成骨分化潜能将极大地促进BMP9骨组织工程发展。细胞外基质（extracellular matrix,ECM）通过支持细胞和组织,调节细胞生长、极性、形状、迁移和代谢等功能,在间充质干细胞分化过程中发挥重要作用。然而,其在成骨分化成熟中的确切机制有待进一步研究。本文研究细胞外基质蛋白SMOC2对BMP9诱导间充质干细胞成骨分化成熟的影响,并揭示其可能的分子机制。方法采用BMP9重组腺病毒Ad BMP9转染MEFs细胞作为体外成骨模型,通过荧光定量PCR（q-PCR）检测BMP9诱导多能干细胞过程中对SMOC2基因表达的影响,Western-blot检测SMOC2蛋白的水平变化。采用SMOC2过表达腺病毒（Ad SMOC2）及沉默腺病毒（Adsi SMOC2）分别同BMP9共处理MEFs细胞,通过q-PCR、Western-blot和免疫荧光染色检测成骨标志物runt相关转录因子2（RUNX2）、和骨桥蛋白（OPN）的表达情况;通过碱性磷酸酶染色和茜素红S染色法测定ALP活性和基质矿化程度;通过RNA测序（RNA-seq）检测与BMP9相关的新基因;通过染色质免疫沉淀法（CHIP）检测蛋白质-DNA复合物的结合;通过免疫共沉淀（CO-IP）法检测蛋白相互作用。最后通过裸鼠皮下注射间充质干细胞构建异位成骨模型,组织化学染色和μ-CT影响分析评价成骨效果。结果在MEFs细胞中,外源性表达SMOC2增强BMP9诱导MEFs细胞RUNX2、OPN表达、ALP活性和基质矿化,而沉默SMOC2则抑制。机制上,SMOC2上调BMP9诱导的AKT、FAK蛋白磷酸化水平。同时,当si FAK或LY290042（PI3K抑制剂）与BMP9联用时,可部分逆转SMOC2对BMP9诱导的ALP活性和成骨标志物的增强作用。体内实验结果显示,SMOC2增强BMP9诱导异位成骨骨体积、骨小梁数量和厚度。si FAK逆转SMOC2对BMP9诱导异位成骨的骨体积、骨小梁数量和厚度的增强作用。免疫组化显示,在si FAK逆转过程中,AKT、FAK的磷酸化水平下降;RNA-seq检测显示BMP9显著上调Smoc2的表达。此外,Ch IP实验显示GTF2I在Smoc2的启动子区域富集。CO-IP检测结果显示,SMOC2可与整合素β1相互作用。结论在体外和体内,SMOC2增强BMP9诱导间充质干细胞成骨分化成熟,这种作用可能与整合素介导的FAK/PI3K/AKT信号通路增强有关。SMOC2可以作为BMP9干细胞骨组织工程的新靶点。