探讨骨形态发生蛋白质2(BMP-2)在神经胶质瘤细胞株中的表达及BMP-2对细胞增殖的作用机制。
方法传代培养人U8vIII、U87、T98G、LN229及U373神经胶质瘤细胞株。采用PCR法检测BMP-2及其受体BMPR1A、BMPR1B、Alk-2和Smad1在5种细胞株中的表达。MTS法检测0、25、50、100、250及500 ng/ml的BMP-2对U87细胞增殖的影响。Western blot方法分析用上述剂量的BMP-2处理U87细胞后，Smads和丝裂原活化蛋白激酶类(MAPKs)活性的变化；100 ng/ml的BMP-2处置U87细胞后0、5、15、30及60 min, Smads和MAPKs活性的变化；用100 ng/ml的BMP-2处置U87细胞后0、4、8、16及24 h，BMP通路下游基因cyclin B、cyclin D1、p27及p21的表达。
结果BMP-2及其受体BMPR1A、BMPR1B、Alk-2和Smad1在5种细胞株中均有表达，表达量差异有统计学意义(均P < 0.01)；BMP-2在U87中表达最高，U373中表达最低。MTS实验显示，BMP-2对U87细胞的增殖具有促进作用，在剂量为100～250 ng/ml时达高峰；与0 ng/ml BMP-2比较，随着BMP-2剂量的增加磷酸化的Smad1/5/8、p38激酶、c- Jun N-末端激酶(JNK)和细胞外信号调节蛋白激酶(ERK)的表达逐渐增高(均P < 0.01)，100～250 ng/ml时达高峰。在BMP-2处理U87细胞5 min后磷酸化的Smad1/5/8、p38、JNK和ERK蛋白的表达开始升高，30 min达高峰，各磷酸化蛋白在不同时间点的表达差异均有统计学意义(均P < 0.01)。BMP-2(100 ng/ml)处置U87细胞后，cyclin B和cyclin D1的表达逐渐升高，p27和p21的表达逐渐下降，均于24 h达高峰，各个时间点的表达差异均有统计学意义(均P < 0.01)。
结论BMP-2通过介导BMP/Smad和BMP/MAPK通路的活性而促进神经胶质瘤细胞的增殖。