BMP6,即骨形态发生蛋白6,属于转化生长因子β(TGF-β)超家族成员。该家族成员在调节细胞增殖、分化和死亡方面起着关键作用。BMP6蛋白在多种生物学过程中发挥作用,包括骨形成、血管生成、细胞粘附和癌症发生等。BMP6通过结合其受体并激活下游信号通路来调节这些过程。
BMP6在血管生成中起着重要作用。研究发现,BMP6可以调节血管内皮生长因子(VEGF)信号通路,进而影响血管的形成。具体而言,BMP6可以通过调节VEGF受体2(VEGFR2)的表达和活性来影响VEGF信号通路。此外,BMP6还可以通过调节Hippo信号通路中的效应分子TAZ来影响血管生成。研究表明,BMP6可以促进内皮细胞增殖和血管生成,因此可能在治疗血管疾病方面具有潜在的应用价值[1]。
BMP6在癌症中也发挥着重要作用。研究发现,BMP6的表达和活性在多种癌症中发生变化。例如,在乳腺癌中,BMP6的表达与肿瘤的侵袭性和转移能力相关。此外,BMP6还可以通过调节细胞粘附和细胞间相互作用来抑制癌症细胞的侵袭。因此,BMP6可能成为治疗癌症的潜在靶点[3]。
除了在血管生成和癌症中的作用外,BMP6还与铁代谢相关。研究发现,BMP6基因突变可能导致铁过载。此外,BMP6还可以通过调节细胞粘附和细胞间相互作用来影响铁的转运和吸收[2]。
BMP6在干细胞中发挥着重要作用。研究发现,BMP6可以调节干细胞的自我更新和分化。例如,在间充质干细胞中,BMP6可以促进干细胞的自我更新和向成骨细胞分化。此外,BMP6还可以通过调节Hippo信号通路来影响干细胞的命运决定[4]。
BMP6在骨代谢中也发挥着重要作用。研究发现,BMP6可以调节骨形成和骨吸收。例如,在骨质疏松症中,BMP6的表达和活性发生变化。此外,BMP6还可以通过调节骨形态发生蛋白信号通路来影响骨的形成和修复[5]。
BMP6在心脏修复中发挥着重要作用。研究发现,BMP6可以促进心脏成纤维细胞的增殖和分化,进而影响心脏的修复过程。此外,BMP6还可以通过调节AP-1/CEMIP信号通路来抑制心脏纤维化,从而改善心脏功能[6]。
BMP6在青少年特发性脊柱侧凸中也发挥着重要作用。研究发现,BMP6可以调节骨代谢,进而影响脊柱的生长和发育。此外,BMP6还可以通过调节CAP1-217/BMP6/RUNX2信号通路来影响骨形态发生蛋白信号通路,进而影响脊柱侧凸的发生和发展[7]。
综上所述,BMP6是一种重要的骨形态发生蛋白,在血管生成、癌症、铁代谢、干细胞、骨代谢和心脏修复等方面发挥着重要作用。BMP6的研究有助于深入理解其在多种生物学过程中的作用机制,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Pulkkinen, H H, Kiema, M, Lappalainen, J P, Ylä-Herttuala, S, Laakkonen, Johanna P. 2020. BMP6/TAZ-Hippo signaling modulates angiogenesis and endothelial cell response to VEGF. In Angiogenesis, 24, 129-144. doi:10.1007/s10456-020-09748-4. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33021694/
2. Tchernitchko, Dimitri, Lamoril, Jérôme. . Novel BMP6 gene mutation in patient with iron overload. In European journal of gastroenterology & hepatology, 33, 1029-1030. doi:10.1097/MEG.0000000000001971. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34037557/
3. García Muro, Andrea Marlene, García Ruvalcaba, Azaria, Rizo de la Torre, Lourdes Del Carmen, Sánchez López, Josefina Yoaly. 2021. Role of the BMP6 protein in breast cancer and other types of cancer. In Growth factors (Chur, Switzerland), 39, 1-13. doi:10.1080/08977194.2021.1994964. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34706618/
4. Shen, Ruinan, Jia, Ruobing, Liu, Wenjie, Hai, Yanan, He, Zuping. . The Function and Regulation of BMP6 in Various Kinds of Stem Cells. In Current pharmaceutical design, 21, 3634-43. doi:. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26166606/
5. Arcanjo, Gabriela S, Souza, Mariana B, Domingos, Igor F, Lucena-Araujo, Antonio R, Bezerra, Marcos André C. 2024. BMP6 and VDR gene polymorphisms are associated with osteonecrosis in a sickle cell anaemia cohort. In British journal of haematology, 204, 1507-1514. doi:10.1111/bjh.19329. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38323352/
6. Lu, Guiping, Ge, Zhuowang, Chen, Xinyuan, Xie, Yuquan, Pu, Jun. . BMP6 knockdown enhances cardiac fibrosis in a mouse myocardial infarction model by upregulating AP-1/CEMIP expression. In Clinical and translational medicine, 13, e1296. doi:10.1002/ctm2.1296. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37313693/
7. Tang, Hao, Li, Jiong, Li, Jia-Ke, Liang, Zhuo-Tao, Zhang, Hong-Qi. 2023. BMP6 participates in the pathogenesis of adolescent idiopathic scoliosis by regulating osteopenia. In Journal of cellular physiology, 238, 2586-2599. doi:10.1002/jcp.31111. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37795636/