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目的:研究血红素加氧酶1(Heme oxygenase 1,Hmox1)对骨形态发生蛋白9(Bone Morphogenetic Protein 9,BMP9)诱导的间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cells,MSCs)C3H10T1/2向成骨及成脂双向分化的影响及可能机制。方法:腺病毒Ad-BMP9感染C3H10T1/2,荧光定量PCR(q PCR)检测Hmox家族中Hmox1的基因表达变化,再用Western Blot检测HMOX1蛋白表达。用Hmox1的激动剂COPP和抑制剂ZNPP分别同BMP9共同处理C3H10T1/2,碱性磷酸酶(ALP)染色以及定量分析和茜素红S染色检测Hmox1对BMP9诱导的C3H10T1/2成骨分化的影响,油红O染色检测Hmox1对BMP9诱导的C3H10T1/2成脂分化的影响。构建过表达Hmox1的腺病毒(Ad-Hmox1),q PCR和Western Blot验证Ad-Hmox1的有效性。Ad-Hmox1与BMP9处理C3H10T1/2,ALP染色和定量分析检测成骨早期指标,q PCR检测相关转录因子Runx2、Dlx5、Id1、Id2和Id3基因表达情况,Western Blot检测RUNX2和DLX5蛋白表达情况;茜素红S染色检测钙盐沉积,q PCR检测骨钙素(Osteocalcin,Ocn)表达,Western Blot检测骨桥素(Osteopotin,OPN)以及OCN蛋白表达;油红O染色检测脂滴形成,q PCR检测成脂分化相关转录因子C/EBP?、C/EBP?、PPAR?2表达情况,Western Blot检测PPAR?,C/EBP?蛋白水平;Western Blot检测Hmox1对Smad1/5/8,MAPKs,PI3K/AKT以及Wnt/?-catenin信号的影响;细胞免疫荧光检测?-catenin的细胞核内聚集情况。结果:BMP9可促进C3H10T1/2细胞中内源性Hmox1表达;COPP可增强BMP9诱导下C3H10T1/2的ALP和钙盐沉积并且抑制脂滴形成,ZNPP可减少BMP9诱导下C3H10T1/2的ALP和钙盐沉积并且促进脂滴形成;构建的Ad-Hmox1可成功表达,其与BMP9共同作用下使成骨指标ALP、钙盐沉积以及成骨相关转录因子Dlx5、Runx2、Id2表达增加;反之,使脂滴形成及成脂相关转录因子C/EBP?表达减少;Hmox1对Smad1/5/8的磷酸化无影响,但可进一步增强BMP9诱导的p38磷酸化,减低ERK1/2的磷酸化水平,增加AKT在Ser473位点的磷酸化,增加细胞?-Catenin总量和?-Catenin在细胞核内的聚集。结论:Hmox1对BMP9诱导的C3H10T1/2成骨及成脂双向分化起着重要的调控作用,可促进BMP9诱导的成骨分化并抑制其诱导的成脂分化。在此过程中,Wnt/?-catenin信号扮演重要角色,并且MAPKs,PI3K/AKT信号也参与其中。