β-TCP三维支架用于骨髓间充质干细胞原位冻存研究

目的:探索骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)三维扩增原位冻存策略实践性及其对传代迁徙和成骨分化能力的影响.方法:制备β-TCP三维支架,相对2D平板考察三维扩增细胞数,冻存后以CCK-8染色计数考察收获冻存效率,迁徙率,并以ALP染色考察总体成骨分化水平和比分化活力.结果:与2D平板相比,3D培养速率提升7倍,原位冻存细胞收获存活效率由传统消化吹打方式的55.9%提升为81.3%;冻存处理后其迁徙率传代效率下降无统计学意义(P>0.05),比ALP活性经冻存处理非但未下降,反而在迁徙传代支架上显著性提升.结论:利用β-TCP三维支架扩增、传代MSC并进行原位冻存不影响传代迁徙能力,对成骨分化水平反而有贡献作用,具有较好的科研及工业生产应用前景.     

三维打印羟基磷灰石/磷酸三钙骨支架工艺中粉体材料组分比及黏结剂对骨支架性能的影响

笔者研究了胶水选用及粉材组分对三维打印羟基磷灰石/磷酸三钙(HA/β-TCP)骨支架性能的影响。为了改善骨支架的力学性能和生物兼容性,分别选用磷酸和聚乙烯醇作为黏结剂,使用Zprinter 250三维打印机制备了不同HA/β-TCP质量配比(100∶0、80∶20、60∶40及40∶60)的骨支架。通过孔隙率测量、吸水性实验、抗压强度试验、电镜扫描及细胞培养等多种实验方法,分别从连通性、微观结构、表面特性、力学性能及生物兼容性等方面分析了不同胶水及组分比例制备的骨支架性能。结果表明:使用磷酸作为黏结剂的骨支架,不论从微观结构还是生物兼容性和力学强度,其性能均优于聚乙烯醇制备的骨支架。当粉材中HA与β-TCP的比为60∶40时,磷酸骨支架抗压强度取得最大值(4.8 MPa),此时其弹性模量为200 MPa,此外,细胞培养实验表明HA与β-TCP的比为60∶40的磷酸骨支架在促细胞增殖生长方面的表现也最优。因此,后续的临床试验中可选用磷酸作为黏结剂,而HA与β-TCP比为60∶40的骨支架更能促进细胞的生长和增殖。     

PCL/β-TCP调控巨噬细胞极化对成血管效应的影响

目的:探究生物可降解材料聚己内酯/β-磷酸三钙(PCL/β-TCP)通过调控巨噬细胞极化对骨组织内血管生成的作用,为其临床应用提供依据。方法:采用3D打印技术制备试样并加以表征。体内实验采用模型为SD大鼠股骨远端植入模型。双侧植入PCL/β-TCP支架后采取免疫荧光染色观察支架内部成血管标记物CD31的表达差异,并采用血管灌注方法进行血管造影,评价支架内部血管体积。采用免疫荧光染色检测炎症标记物iNOS,抑炎标记物Arg-1的表达情况。体外实验采用细胞共培养的方式检测PCL/β-TCP对巨噬细胞极化的调控作用以及免疫介导的血管形成改变。实验分为两组,空白组(Control)及PCL/β-TCP(PT5)组。将巨噬细胞系Raw264.7接种于材料表面并对其极化水平及分泌改变进行检测。通过免疫荧光染色检测M1巨噬细胞标记物iNOS、M2巨噬细胞标记物Arg-1的表达情况。通过RT-qPCR检测CCR-7,CD206,血管内皮生长因子(VEGF),血小板源性生长因子(PDGF-BB),肿瘤坏死因子α(TNF-α),白细胞介素-10(IL-10)的转录情况。酶联免疫吸附试验(ELISA)检测VEGF、PDGF-BB、IL-10、TNF-α的分泌情况。应用Transwell迁移实验检测PCL/β-TCP刺激下巨噬细胞分泌作用对人脐静脉内皮细胞(HUVECs)迁移能力的影响,应用免疫荧光染色检测PCL/β-TCP刺激下巨噬细胞分泌作用对HUVECs表面血管形成指标CD31表达情况的影响。结果:在体内实验中,支架周围组织CD31表达升高(P0.001),血管灌注结果提示支架内部血管体积显著增加(P0.001),同时炎症标记物iNOS表达下调(P0.001),抗炎标记物Arg-1升高(P0.001)。在体外实验中,与Control相比,PT5组巨噬细胞中炎症标记物iNOS合成无明显差异,抑炎标记物Arg-1合成增加;炎症标记物CCR-7及TNF-α转录水平下调(P0.01,P0.01),抗炎标记物CD206及IL-10转录上调(P0.001,P0.001);VEGF转录水平下调(P0.01),PDGF-BB转录上调(P0.01);VEGF分泌水平下降(P0.001),PDGF-BB分泌增加(P0.01),IL-10分泌水平提高(P0.001),TNF-α分泌水平下降(P0.05)。在巨噬细胞分泌作用下,HUVECs的迁移能力提高(P0.001),CD31表达上调(P0.001)。结论:骨修复材料PCL/β-TCP可通过调控巨噬细胞向M2方向极化进而促进血管形成,可作为骨修复材料的候选材料之一。     

不同来源成骨细胞构建组织工程骨之分子生物学评价

目的:探讨骨膜来源成骨细胞(POB)和盖骨来源成骨细胞(COB)在构建组织工程骨中的黏附、增殖和分化能力.方法:研究分别选用人胚POB和COB为种子细胞,接种于生物衍生骨上,经过10天的体外培养,提取总RNA,经过逆转录成cDNA,采用实时定量PCR对目的基因成骨细胞特异转录因子(Cbfa1)、成骨细胞特异基因(osterix)、Ⅰ型胶原(ColI)、骨钙素(osteocalcin,OC)以及整合素Integfina5β1读取扩增循环数(cycle threshold,Ct).结果:在组织工程骨中,POB和COB对ColI、OC、Cbfal以及osterix的表达没有统计学意义的差别,Integrinα5β1的表达可见POB明显高于COB.结论:POB与COB在与生物衍生材料接触后,仍可保持终末的分化性状,三维孔隙结构促进成骨细胞迅速而活跃的完成增殖期.POB对生物衍生骨的粘附能力优于COB.     

多孔β-TCP用于构建长骨组织的实验研究

探索新型的多孔β-磷酸三钙(β-TCP)作为组织工程骨支架材料的应用效果。分别应用单纯β-TCP(对照组)和骨髓间质干细胞（bone marrow stem cells, BMSCs）、β-TCP复合物(实验组)修复狗尺骨2cm的骨缺损,术后通过X光片、核素扫描、大体观察和组织学观察判断长骨骨缺损的修复效果。X片观察：3月时,实验组尺骨缺损由内植物较好的桥接,内植物边缘模糊,管腔及内植物与缺损断端之间有新生骨形成;对照组尺骨缺损处的内植物明显变形,出现密度不均的裂解颗粒,其与缺损断端连接处有新生骨形成。6月时,实验组尺骨缺损被伴有骨髓腔的新生骨连接,有皮质骨形成;对照组尺骨缺损被高密度影连接,没有骨髓腔和明显皮质骨形成,尺骨远端直径明显细于实验组。核素扫描的延迟相骨显像：1月和2月时两组之间有显著性差异,3月时两组之间无显著性差异。大体观察：3月时可见,对照组尺骨直径明显小于实验组,实验组的骨缺损处新生物的体积明显大于对照组;对照组的内植物周围有纤维组织紧密包裹,难于分离。6月时可见,实验组新生骨色泽红白相间,明显已被塑形;对照组新生骨体积、形状不完整。HE观察：3月时,实验组β-TCP的孔隙中,可见新生骨在表面贴附生长;对照组β-TCP的孔隙中有类骨质形成,充填着大量核深染的巨核细胞和毛细血管。6月时,两侧的β-TCP都完全消失,都有新生骨形成,但对照组新生骨量和骨结构明显差于实验组。复合骨髓基质干细胞的多孔β-TCP能够修复长骨骨缺损。     

间充质干细胞诱导分化为肺泡上皮细胞治疗急性呼吸窘迫综合征研究进展

以高死亡率著称的急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是呼吸与重症医学领域亟需攻克的难题之一。来源广泛、体外易扩增培养的间充质干细胞(MSC)有望为ARDS的治疗提供新的有效手段。已有较多的相关研究显示了MSC治疗ARDS的有效性,而通过分化为肺泡上皮细胞修复损伤肺组织可能是其治疗机制之一。本文对MSC诱导分化为肺泡上皮细胞及其应用于治疗ARDS的研究进展进行综述,以期为该领域相关工作者提供一定的借鉴与启示。     

纤维蛋白凝胶联合磷酸钙骨水泥复合物的生物学研究

目的:研究纤维蛋白凝胶联合磷酸钙骨水泥复合物的生物力学性能,为临床应用科学依据.方法:将磷酸钙骨水泥作为对照组,纤维蛋白凝胶和磷酸钙骨水泥作为复合支架材料研究组,利用细胞培养技术将两组材料分别与BMSC细胞系共同培养,动态观察细胞生长情况;结果:两种材料均有类似的细胞粘附、伸展.细胞在磷酸钙骨纤维蛋白凝胶复合材料上粘附比在磷酸钙材料上粘附多,细胞伸出较多丝样伪足与孔隙的边缘连接,数量大为增加,连接成片,相互拥挤,有大量基质形成.MTT结果有明显差异(P＜0.05),与磷酸钙骨材料上的细胞ALP比较,磷酸钙骨/纤维蛋白凝胶复合材料ALP明显增高,差异显著,有统计学意义(P＜0.05).结论:用全骨髓法分离培养的兔BMSCs体外扩增快,取材容易,在成骨诱导下能分化为成骨细胞,适合作为骨组织工程的种子细胞.且纤维蛋白凝胶联合磷酸钙骨水泥复合物具有良好的生物力学性能,具有良好的骨传导能力、力学特性,是很好的骨移植替代材料.肿瘤及创伤等疾患引起的骨缺损修复问题一直来都是骨科医生面临的一个难题,倍受医学界的关注.本论文研究用纤维蛋白凝胶联合磷酸钙骨水泥复合物的方法修复骨缺损,会成为一种全新的治疗模式,为骨缺损修复的临床治疗提供了理论科学依据.     

牙源性干细胞复合微渠多孔羟基磷灰石支架成骨性能研究*

目的: 探讨牙源性干细胞复合微渠多孔羟基磷灰石支架(grooved porous hydroxyapatite scaffolds, HAG支架)的成骨性能,为骨缺损修复治疗提供新手段。方法: 从健康成人第三磨牙中提取牙周膜干细胞(periodontal ligament stem cells, PDLSCs)及牙髓干细胞(dental pulp stem cells, DPSCs)分别接种于HAG支架上,进行多向分化鉴定及碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)活性测定;并通过CCK-8检测细胞增殖能力;逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)检测骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein 2, BMP-2)、骨钙素(osteocalcin, OCN)和骨桥蛋白(osteopontin, OPN)等成骨相关基因的表达。体内研究中将搭载PDLSCs和DPSCs的HAG支架移植到裸鼠的背部皮下,8周后取材,组织切片后采用苏木精-伊红(HE)染色观察新骨形成,提取组织蛋白采用Western blot检测ALP、OCN等成骨相关蛋白的表达。结果: 体外研究中DPSCs复合HAG支架组的细胞增殖能力、ALP活性,以及成骨相关基因ALP、BMP2、OCN等的表达均高于PDLSCs复合HAG支架组。体内研究中HE染色显示,PDLSCs复合HAG支架组及DPSCs复合HAG支架组均较空白HAG支架组有更多细胞生长区、纤维细胞增生及骨基质形成,且DPSCs复合HAG支架组的骨基质面积更大,成纤维细胞数量更多;PDLSCs复合HAG支架组及DPSCs复合HAG支架组成骨相关蛋白的表达量均高于空白HAG组,且DPSCs复合HAG支架组中ALP蛋白表达量显著高于PDLSCs复合HAG支架组。结论: PDLSCs、DPSCs复合HAG支架在体内外均表现出良好的成骨性能,其中DPSCs复合HAG支架的成骨性能更为优异。     

海绵状的小肠粘膜下层促进成骨样细胞增殖分化

目的:观察人脂肪干细胞(hADSCs)诱导分化的成骨样细胞在海绵状的猪小肠粘膜下层(SIS)表面的生长情况,探讨三维立体海绵状的SIS能否促进成骨样细胞的增殖和分化.方法:采用物理和化学结合的方法将猪近段空肠制备成脱细胞的SIS,再将薄膜状的SIS经液氮低温研磨制成微粒,交联后采用冷冻干燥技术重塑形为海绵状的SIS;原代培养hADSCs,流式术检测表面抗原,诱导其成骨、成软骨、成脂分化并染色鉴定;将诱导的成骨样细胞与海绵状SIS复合培养,扫描电镜观察细胞形态;应用SIS材料浸提液培养成骨样细胞,MTT法检测细胞增殖情况,ALP活度检测成骨分化情况.结果:脱细胞的SIS未见有核物质,海绵状的SIS呈三维立体状,具有大量均匀一致的孔隙;原代培养的hADSCs表达干细胞相关抗原,并可分化为成骨样细胞,茜素红将钙结节染成紫红色.成骨样细胞与海绵状SIS复合培养后,细胞生长旺盛增殖能力强,ALP表达量明显增加.结论:海绵状的SIS具有均匀的三维孔隙,细胞相容性好,能明显促进hADSCs来源的成骨样细胞的增殖及成骨分化,可成为骨组织工程新型的三维立体天然生物衍生材料.     

骨和软骨干细胞的分化调控与细胞治疗

干细胞分化调控和细胞治疗为相关的骨关节疾病提供了新颖且有效的治疗策略。张晓玲课题组研究发现,地塞米松(Dexamethasone,Dex)可以使C/EBPα启动子甲基化,从而将骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMMSCs)由成骨分化转向成脂分化。Li Cl激活的Wnt/β-catenin通路可以救援Dex对C/EBPα启动子的甲基化和成骨细胞/脂肪细胞的分化平衡,从而为地塞米松诱导的骨质疏松症提供了一个有效的治疗靶点。此外,张晓玲课题组发现了一个有趣的现象,关节软骨干细胞(articular cartilage stem cells,ACSCs)在骨关节炎(osteoarthritis,OA)早期阶段被激活,表现出短暂的增殖反应和尝试自我修复。而IL-1β能有效激活NF-κB通路,削弱ACSCs的损伤响应。NF-κB通路抑制剂可以援救ACSCs的软骨形成,诱导软骨再生,保护关节软骨损伤。同时,戴尅戎院士研究团队开发了一种基于富集骨髓间充质干细胞复合多孔β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,β-TCP)的新的安全、有效的微创临床细胞治疗法,该细胞疗法能促进骨骼和软骨的修复和再生,避免了一些与细胞扩增有关的伦理问题,使得临床应用变得更便宜和更方便。     

多孔beta-磷酸三钙与磷灰石复合材料的制备及其细胞相容性研究

综合运用三维凝胶叠层法和发泡法制备了多孔β-磷酸三钙支架。将多孔支架在1．5倍模拟体液中浸泡14天,得到材料1;或者将其在氢氧化钠溶液中浸泡4天,再在1．5倍模拟体液中浸泡14天,得到材料2。测定了两种材料的物理性能,讨论了类骨磷灰石层对材料矿物组成及其显微结构等的影响。将两组材料分别与成骨前体细胞在体外复合培养,观察和测定了细胞的形态和增殖情况。结果表明复合材料的主要成分为β-磷酸三钙,表面具有结构不完整的含有碳酸磷灰石的类骨磷灰石,成骨细胞能在两组材料上正常粘附和增殖,而且材料2上的细胞粘附情况更好,说明多孔β-磷酸三钙与磷灰石的复合材料有望成为一种有应用前景的骨修复材料和骨组织工程支架材料。     

间充质干细胞免疫学特性研究进展

间充质干细胞(MSC)是一群中胚层来源的具有自我更新和多向分化潜能的多能干细胞,具有低免疫原性和免疫调节的生物学特性,广泛应用于器官移植、组织创伤修复、细胞治疗等多个领域。随着人们对MSC免疫调节机制研究的不断深入,作为一种疾病治疗新制剂和理想的种子细胞,MSC在异基因造血干细胞移植、自身免疫性疾病治疗和组织工程中的应用备受关注。本文就近年来MSC免疫调节作用和机制的研究进展作一综述。     

胶原蛋白/BMP复合材料的制备和成骨性能研究

以胶原膜(含87.5 mg I型胶原蛋白)为载体, 复合3.5 mg rhBMP-2(人基因重组骨形成蛋白-2), 制备胶原蛋白/BMP复合材料。复合材料首先在兔背阔肌中埋置, 预构新生骨组织, 并采用ALP染色、Von Kossa染色和HE染色等观察复合材料的成骨过程和组织形态。然后将形成的新骨组织游离移植修复自体下颌骨体部洞穿性缺损; 并设以胶原为载体的rhBMP-2复合骨修复材料直接修复为对照组, 骨缺损不修复组为空白组。采用X线、抗压强度、硬组织切片、四环素荧光染色、骨形态计量检查, 观察复合材料修复骨缺损的质量和效果。结果表明, 胶原蛋白/BMP复合材料在兔背阔肌中4～6周成骨, 胶原材料于3～5周降解; 成骨过程为是以软骨成骨为主的方式, 新骨形态为编织骨, 可见明显的微血管分布; 游离移植修复自体下颌骨缺损, 6周缺损区为骨性愈合, 与对照组在抗压强度(P = 0.041)、新骨量(P = 0.034)均有显著性差异。胶原蛋白/BMP复合材料在骨骼肌中形成的新生骨组织可作为供骨修复一定范围的骨缺损。     

胶原蛋白/BMP复合材料的制备和成骨性能研究

以胶原膜(含87.5 mg I型胶原蛋白)为载体, 复合3.5 mg rhBMP-2(人基因重组骨形成蛋白-2), 制备胶原蛋白/BMP复合材料。复合材料首先在兔背阔肌中埋置, 预构新生骨组织, 并采用ALP染色、Von Kossa染色和HE染色等观察复合材料的成骨过程和组织形态。然后将形成的新骨组织游离移植修复自体下颌骨体部洞穿性缺损; 并设以胶原为载体的rhBMP-2复合骨修复材料直接修复为对照组, 骨缺损不修复组为空白组。采用X线、抗压强度、硬组织切片、四环素荧光染色、骨形态计量检查, 观察复合材料修复骨缺损的质量和效果。结果表明, 胶原蛋白/BMP复合材料在兔背阔肌中4～6周成骨, 胶原材料于3～5周降解; 成骨过程为是以软骨成骨为主的方式, 新骨形态为编织骨, 可见明显的微血管分布; 游离移植修复自体下颌骨缺损, 6周缺损区为骨性愈合, 与对照组在抗压强度(P = 0.041)、新骨量(P = 0.034)均有显著性差异。胶原蛋白/BMP复合材料在骨骼肌中形成的新生骨组织可作为供骨修复一定范围的骨缺损。     

新型旋转壁式生物反应器内三维组织工程骨的构建

利用微载体悬浮培养法将成骨细胞在旋转壁式生物反应器内进行大规模扩增,并检测细胞的组织形态和生物功能.然后以此作为种子细胞,分别以2×10⁶个/ml和1×10⁶个/ml两种密度接种到支架材料上,于旋转壁式生物反应器(RWV)内进行三维组织工程骨的构建.并将所构建的骨组织分别进行倒置显微镜(inverted microscope)、扫描电镜(SEM)、碱性磷酸酶(ALP)、矿化结构和AO/EB双重荧光染色等生物学性能检测,以及对培养过程的营养物质代谢情况进行监控和分析.结果表明,在RWV中培养的骨组织生长良好,分泌大量胶原纤维,并有矿化基质和新骨样组织形成. 由上述结果可断定,通过RWV内部流体对流所产生的应力刺激,可提高成骨细胞碱性磷酸酶的活性表达,并加速矿化结节的形成,从而完成成骨细胞的快速增殖与分化以及工程化组织的三维构建.     

牙髓干细胞成骨诱导的新进展

近年来,骨组织工程已成为口腔种植和正颌外科手术新的治疗靶点。骨组织工程包括种选取种子细胞,制备细胞生物支架,构建细胞支架复合物体三大步骤,选取优良的种子细胞是其中最为重要的一环。牙髓干细胞凭借其自身多向分化潜能、来源广泛、安全排斥小等特点成为优秀的骨组织工程种子细胞。然而,牙髓干细胞还存在分化方向不固定、分化效率偏低的问题。因此,找到一个合适的微环境诱导牙髓干细胞产生更多的成骨细胞至关重要。牙髓干细胞成骨诱导应用最普遍的成骨诱导方式是矿化液诱导。目前成骨分化相关的细胞因子成为了国内外学者的研究热点,包括骨涎蛋白(BSP)、骨形态发生蛋白2(BMP2)、骨桥蛋白(OPN)、Runx2、纤维联结蛋白(FN)、腱生蛋白(TN)等。本文就这些细胞因子之间关系,及其吸附于生物材料表面诱导牙髓干细胞定向成骨向分化的能力作一综述。     

淫羊藿黄酮诱导的骨髓间充质干细胞成骨分化中WNT信号通路的研究

目的:检测淫羊藿黄酮(FA)在促进人骨髓来源的间充质干细胞(MSC)成骨分化过程中WNT信号通路的功能。方法:从人骨髓中分离得到MSC,进行成骨诱导,通过茜素红染色,碱性磷酸酶活性,RT-PCR等检测成骨的情况,以及通过WNT信号通路的抑制剂DKK-1检测对成骨的影响。结果:RT-PCR结果显示β-cantenin,cyclinD在FA诱导的成骨分化中表达明显升高。抑制剂DKK-1部分的抑制了FA的成骨效果。结论:WNT信号通路参与了FA诱导的成骨分化的过程。     

明胶微球在骨组织工程中的应用

骨组织工程通过联合利用种子细胞、生物活性因子和支架材料等要素来构建骨组织再生微环境,从而促进骨缺损的修复重建来诱导骨再生。明胶微球具有多孔性、生物降解性、生物相容性及生物安全性等优势,是一种极具应用潜能的骨修复材料。明胶微球用于体外培养种子细胞时可实现高效扩增。多官能团结构使其可作为促血管再生因子、促骨再生因子及抗感染因子等多种药物的递送载体,缓释药物的同时也可实现微球的多功能化。在构建明胶微球支架时与其他生物材料复合及血管化性能的赋予可提高支架材料的综合性能,但目前支架的设计还存在如何兼顾材料多孔结构和力学性能的问题。本文主要综述了明胶微球的常见制备技术及其近年来在骨组织工程中的应用,并对未来的发展前景进行展望。     

雪旺氏细胞与同种异体骨支架的体外共培养研究

目的:探讨雪旺细胞(Schwann’s cells,SCs)在同种异体骨支架上的生物相容性,体外构建组织工程骨神经化模型。方法:利用新鲜人体骨骼制备同种异体骨支架材料,检测其物理性能;采用优化方法提取新生SD大鼠坐骨、臂丛神经培养SCs,实验分为三维培养实验组(SCs+同种异体骨)、二维培养对照组(SCs+胶原玻片),S-100抗体免疫荧光染色鉴定SCs纯度;细胞计数法检测两组细胞增殖特点;细胞接种后第3、7天取样,扫描电镜观察。结果:同种异体骨支架具有良好的三维孔隙结构,适宜细胞贴附生长;S-100免疫荧光染色证实SCs纯度95%;扫描电镜检测显示两组SCs均可正常粘附增殖,细胞间排布规律相似,培养早期实验组SCs胞体更加细长,伪足更加明显,随着培养时间的延长表现出较强的迁移能力;细胞增殖检测:两组SCs生长曲线特征基本一致,支架材料对SCs无毒性作用。结论:同种异体骨支架SCs具有良好的生物相容性,其三维立体多孔结构有利于SCs的粘附与迁移,初步构建了体外组织工程骨神经化模型。     

TGF—β超家族在软骨发生、发育和维持中的作用

转化生长因子β(Transforming growth factor β,TGF-β)超家族包括TGF-β和骨形态发生蛋白(Bone morphogenetic protein,BMP)两个亚家族.TGF-β超家族信号通路的配体、配体拮抗分子,受体、信号转导分子均在软骨内成骨过程中发挥各自独特的作用,参与调控软骨细胞的谱系分化、增殖、成熟、凋亡和矿化.BMP信号能起始间充质细胞向软骨细胞分化并维持软骨细胞的特性,在软骨发生过程中起主导作用;在生长板发育的过程中,BMP信号促进软骨细胞的成熟,促进成骨,而TGF-β信号抑制软骨细胞的肥大分化,维持生长板中适量的软骨细胞;TGF-β信号和BMP信号对于关节软骨的维持和修复都是不可或缺的.因此,TGF-β超家族的重要作用贯穿骨骼发育过程的始终.