骨形态发生蛋白在OPLL发病中的遗传学机制
脊髓型颈椎病及后纵韧带骨化的遗传学研究
脊髓型颈椎病及后纵韧带骨化的遗传学研究作者：黄家琦刘晓奇李华帅来源：《医学信息》2020年第03期摘要：脊髓型颈椎病（CSM）以及后纵韧带骨化（OPLL）是导致颈部脊髓功能障碍的最常见的两种病变。
尽管CSM和OPLL的病理改变不同，但两者都是由遗传因素和环境因素等的复杂作用发展而来。
在对这两种疾病的研究中，逐渐形成了以MRI、CT等影像学为主的检查手段及以外科手术为主的治疗手段。
但少数患者在影像学检查中有明确的脊髓压迫却无明显临床症状，同时，部分患者经过手术治疗后症状无明显改善。
针对这些问题，需要深入了解CSM和OPLL病理生理机制。
本文就CSM和OPLL的病理生理机制、遗传模式及相关基因进行综述，旨在为CSM和OPLL的临床诊治提供参考。
关键词：脊髓型颈椎病;后纵韧带骨化;遗传学中图分类号：R687; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文献标识码：A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2020.03.015文章编号：1006-1959（2020）03-0049-04Genetic Study of Cervical Spondylotic Myelopathy and Ossificationof Posterior Longitudinal LigamentHUANG Jia-qi，LIU Xiao-qi，LI Hua-shuai（Department of Orthopaedics，the Second Affiliated Hospital of Harbin Medical University，Harbin 150001，Heilongjiang，China）Abstract：Globally， spinal cord cervical spondylosis （CSM） and posterior longitudinal ligament ossification （OPLL） are the two most common pathologies that cause cervical spinal cord dysfunction. Although the pathological changes of CSM and OPLL are different， both of them develop from the complex effects of genetic factors and environmental factors. In the study of these two diseases， examination methods mainly based on MRI， CT and other imaging examinations，and surgical treatment based methods have gradually formed. However， a few patients had clear spinal cord compression on imaging examination but no obvious clinical symptoms， and some patients had no significant improvement after surgery. To address these issues， a deep understanding of the pathophysiology of CSM and OPLL is required. This article reviews the pathophysiology mechanisms， genetic models and related genes of CSM and OPLL， and aims to provide references for the clinical diagnosis and treatment of CSM and OPLL.Key words：Cervical spondylotic myelopathy;Ossification of posterior longitudinal ligament;Genetics脊髓型頸椎病（cervical spondylotic myelopathy，CSM）及后纵韧带骨化（ossification of posterior longitudinal ligament，OPLL）是引起颈部脊髓功能障碍最常见的两种原因。
骨形态发生蛋白及其相关结合蛋白在骨与软骨形态发生中的作用
骨形态发生蛋白及其相关结合蛋白在骨与软骨形态发生中的作用【摘要】骨形态发生蛋白〔bone morphogenetic proteins，BMPs〕是一类生长分化因子家族，作用具有浓度依赖性，与相应感受器结合会产生一系列BMP反响基因的信号表达和转录，诱导间质细胞分化为骨或软骨。
而BMP结合蛋白〔如noggin， chordin， DAN〕和细胞外基质、xTsg〔twisted gastrulation〕基因，分别作为BMP活性对抗物和增效剂，决定着BMPs与相应感受器结合后引发的生物反响的强度。
例如无noggin鼠体内，由于BMPs持续无节制的作用，关节形态发生存在缺陷。
因此，在骨与软骨的形态发生过程中，BMPs及其结合蛋白共同有机调节着关节、肌肉、肌腱和韧带等个个动态环节；而且它们对病变〔如骨性关节炎〕引起的软骨缺损后的软骨再生也具有重要的作用。
本文详细阐述BMPs及其相关结合蛋白在骨与软骨形态发生过程中的互相作用。
【关键词】 BMP；BMP感受器；BMP结合蛋白The interactions between BMPs and their binding proteins in bone and cartilage morphogenesis【Abstract】 This commentary is a concise discussion of the interactions between bone morphogenetic proteins 〔BMPs〕and their binding proteins in bone and cartilage morphogenesis. BMPs are a family of growth and differentiation factors， and they act on mesenchymal cells to induce cartilage and bone differentiation in concentration-dependent thresholds. The BMP-BMP receptor binding leads to a cascade of signaling and transcription of BMP response genes. BMP binding proteins，noggin， chordin and DAN， act as antagonists and determine the bioavailability of BMPs for binding to cognate receptors to elicit the biological response. Noggin null mice with unrestricted action of BMPs exhibit defects in joint morphogenesis. BMPs and their binding proteins may reciprocally regulate the dynamic topography of joints， muscle， tendons and ligaments during morphogenesis of the skeleton. In addition，BMP actions may be potentiated by twisted gastrulation. BMPs and their binding proteins may play a critical role in regeneration of cartilage in osteoarthritis.【Key words】 BMP； BMP receptors； BMP binding proteins关节软骨损伤和退变，最终都会导致骨性关节炎的发生。
颈椎后纵韧带骨化症病因的研究进展论文
颈椎后纵韧带骨化症病因的研究进展【摘要】本文就颈椎后纵韧带骨化症发病原因的研究进展进行整理，探讨颈椎后纵韧带骨化症的致病因素。
【关键词】颈椎后纵韧带骨化症；发病原因；进展【中图分类号】r681.5 【文献标识码】a 【文章编号】1004-7484（2012）11-0649-01后纵韧带骨化（opll）系脊椎后纵韧带的进行性增生性骨化，从而形成由前向后、向后外或向外侧伸展的占位性病变，突入椎管腔、椎间孔，挤压硬膜囊，造成对脊髓、脊神经根和脊髓前动脉的压迫，从而产生严重脊髓损害和神经根刺激症状，以颈椎部位多见。
本文对颈椎opll发病原因的研究进展作一综述。
颈椎后纵韧带骨化症病因尚未明确，有学者认为，颈椎opll的主要原因是骨化组织下方的非骨化韧带组织肥厚，引起后纵韧带骨化灶向椎管内横向和纵向生长，使椎管容积变小，直接压迫脊髓和神经根，甚至阻断脊髓前动脉[1]。
也有学者认为颈椎opll与骨代谢、遗传、创伤等有关[2]。
1 与骨代谢的关系柴本甫[3]教授研究发现成纤维细胞在骨折条件下有成骨作用，同样在骨化性疾病中成纤维细胞向成骨细胞方向转化。
miyamoto等[4]向韧带中植入骨形态发生蛋白后发现可在韧带中诱导成骨，说明韧带中有bmp的靶细胞.。
ikeda[5]发现颈椎opll患者的血浆生长激素相关蛋白水平高于正常，生长激素相关蛋白可反映组织中生长激素受体的数量，提示颈椎opll患者的生长激素受体数量较大。
2 遗传因素 hayashi[6]等从家谱的角度对颈椎opll的遗传特征进行了研究，提示颈椎opll遗传可能具有常染色体的隐性特征。
3 创伤因素fujimura[7]在研究轻微创伤对颈椎opll外科疗效的影响后指出，单纯创伤可引起颈椎opll患者出现脊髓病。
但目前创伤因素在颈椎opll发病中的作用还存在争议。
颈椎opll是一种难治的疾病，此疾患常导致脊髓不可逆性损害，其发病呈进行性加重的过程，在不进行干预的情况下，其发病及进展的因素很难自行消失，迄今为止，颈椎opll的发病原因尚未清楚，为综合因素及局部因素共同所致。
骨形态发生蛋白的研究进展
骨形态发生蛋白的研究进展发表时间：2015-11-27T13:35:36.117Z 来源：《医药前沿》2015年第28期供稿作者：刘玉洁(综述) 耿惠(审校)（通讯作者）[导读] 青海大学附属医院血液科最近Gamez等[7]研究发现，BMP-SMAD非依赖性信号通路对神经化早期阶段、神经干细胞的增殖。
刘玉洁(综述) 耿惠(审校)（通讯作者）(青海大学附属医院血液科青海西宁 810001)【摘要】骨形态发生蛋白（Bone morphogenetic proteins，BMPs)最初是作为一种可在异位诱导骨和软骨形成的蛋白发现的。
现在已知，除了它们在胚胎形成和发育以及骨形成中的重要作用以外，某些BMPs在不同器官（例如肝脏）的发病机理中也发挥一定的作用。
BMPs信号通路控制着发育和成熟组织中一些细胞程序。
本文能将就BMPs的结构和生物学作用、BMP信号通路及BMPs的临床研究和未来发展趋势做一综述。
【关键词】骨形态发生蛋白；转化生长因子-β超家族；BMP信号通路【中图分类号】R394 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2015）28-0005-02The research progress of bone morphogenetic proteinsLiu Yujie, Geng Hui (corresponding author). Affiliated Hospital of Qinghai University, Qinghai Province, Xi’ning 810001. China 【Abstract】BMP (bone morphogenetic proteins, BMPs) was originally as a kind of can be induced in ectopic Bone and cartilage formation of protein. Now known, besides they in embryonic form and the important role of bone formation and development, some of the BMPs in different organs (liver, for example) also play a role in pathogenesis. BMPs signaling pathways that control the development and mature organization some cells in the program. In this paper, structure and biological function of BMPs will do, BMP signaling pathway and clinical research and future development trend of BMPs.【Key words】BMP; Transforming growth factor - beta super family; BMP signaling pathway1979年，Urist首先从兔骨中提取出BMP。
颈椎后纵韧带骨化症病因的研究进展论文
颈椎后纵韧带骨化症病因的研究进展【摘要】本文就颈椎后纵韧带骨化症发病原因的研究进展进行整理，探讨颈椎后纵韧带骨化症的致病因素。
【关键词】颈椎后纵韧带骨化症；发病原因；进展【中图分类号】r681.5 【文献标识码】a 【文章编号】1004-7484（2012）11-0649-01后纵韧带骨化（opll）系脊椎后纵韧带的进行性增生性骨化，从而形成由前向后、向后外或向外侧伸展的占位性病变，突入椎管腔、椎间孔，挤压硬膜囊，造成对脊髓、脊神经根和脊髓前动脉的压迫，从而产生严重脊髓损害和神经根刺激症状，以颈椎部位多见。
本文对颈椎opll发病原因的研究进展作一综述。
颈椎后纵韧带骨化症病因尚未明确，有学者认为，颈椎opll的主要原因是骨化组织下方的非骨化韧带组织肥厚，引起后纵韧带骨化灶向椎管内横向和纵向生长，使椎管容积变小，直接压迫脊髓和神经根，甚至阻断脊髓前动脉[1]。
也有学者认为颈椎opll与骨代谢、遗传、创伤等有关[2]。
1 与骨代谢的关系柴本甫[3]教授研究发现成纤维细胞在骨折条件下有成骨作用，同样在骨化性疾病中成纤维细胞向成骨细胞方向转化。
miyamoto等[4]向韧带中植入骨形态发生蛋白后发现可在韧带中诱导成骨，说明韧带中有bmp的靶细胞.。
ikeda[5]发现颈椎opll患者的血浆生长激素相关蛋白水平高于正常，生长激素相关蛋白可反映组织中生长激素受体的数量，提示颈椎opll患者的生长激素受体数量较大。
2 遗传因素 hayashi[6]等从家谱的角度对颈椎opll的遗传特征进行了研究，提示颈椎opll遗传可能具有常染色体的隐性特征。
3 创伤因素fujimura[7]在研究轻微创伤对颈椎opll外科疗效的影响后指出，单纯创伤可引起颈椎opll患者出现脊髓病。
但目前创伤因素在颈椎opll发病中的作用还存在争议。
颈椎opll是一种难治的疾病，此疾患常导致脊髓不可逆性损害，其发病呈进行性加重的过程，在不进行干预的情况下，其发病及进展的因素很难自行消失，迄今为止，颈椎opll的发病原因尚未清楚，为综合因素及局部因素共同所致。
骨形态发生蛋白研究进展及其骨科应用
一、引言骨形态发生蛋白（BMP）是一类对骨细胞有特殊生物学活性和调节作用的生长因子蛋白质。
自从这一类蛋白质被发现以来，其在骨科领域的应用就备受关注。
随着科学技术的发展，对BMP的研究也在不断深入。
本文将介绍骨形态发生蛋白研究进展及其骨科应用，并探讨其在未来的发展方向。
二、骨形态发生蛋白研究进展1. BMP的发现和结构特点BMP最早是在对于骨再生和骨形态发生的研究中被发现的，其对于骨细胞的分化和增殖有着重要的作用。
BMP具有多肽链结构，在不同类型的细胞中表现出不同的生物学活性。
2. BMP对骨细胞的影响研究显示，BMP可以促进成骨细胞的增殖和分化，从而促进骨组织的再生。
在骨折愈合和骨缺损修复中，BMP的应用具有显著的效果。
3. BMP的生物合成和分泌途径BMP的生物合成和分泌途径对于其在骨科领域的应用起着重要的作用。
了解BMP的合成和分泌途径，有助于更好地利用BMP来促进骨组织的再生和修复。
4. BMP与骨质疏松症的关系随着对BMP的研究不断深入，人们发现BMP与骨质疏松症之间存在着关联。
对于BMP在骨质疏松症治疗中的应用也是研究的热点之一。
三、骨形态发生蛋白在骨科应用的研究及进展1. BMP在骨折愈合中的应用BMP在促进骨折愈合方面具有显著的效果，临床研究和应用也在不断推进。
2. BMP在骨缺损修复中的应用对于骨缺损的修复，BMP的应用是一种有效的手段。
骨缺损修复领域也是BMP研究的重点。
3. BMP在骨质疏松症治疗中的应用随着对BMP与骨质疏松症关系的深入研究，BMP在骨质疏松症治疗中的应用也引起了人们的极大关注。
四、对骨形态发生蛋白研究的个人观点和理解在我看来，BMP在骨科应用中具有巨大的潜力。
随着对BMP的深入研究，我们对骨组织的再生和修复也有了更深入的理解。
未来，我相信BMP在骨科应用中将会有更多的突破和进展，为骨科领域带来更多的创新和变革。
五、总结与展望骨形态发生蛋白的研究进展及其在骨科应用中的地位是非常重要的。
骨形态发生蛋白-2在骨形成过程中的作用机制(一)
骨形态发生蛋白-2在骨形成过程中的作用机制(一)骨和软骨组织中含有多种参与调节骨骼发育及生长的多肽类生长因子。
此类因子通过自分泌、旁分泌或者内分泌的方式，在细胞与细胞之间，细胞与细胞外基质之间传递信息，参与复杂的骨形成调节过程。
在诸多因子中，骨形态发生蛋白(bonemorphogeneticproteins，BMPs)是唯一能够单独诱导骨组织形成的局部生长因子。
由于BMPs与转化因子在C端都含有7个保留的半胱氨酸残基，所以属于转化生长因子-B超家族(transforminggrowthfactor-batesuperfamily,TGF-βs)成员。
本文仅对骨形态发生蛋白-2(BMP-2)在骨形成过程中分子生物学作用机制综述如下。
1骨形态发生蛋白研究概况1965年，Urist首次将0.6M盐酸制备的脱钙骨基质(decalcifiiedbonematrix,DBM)植入鼠股肌内，成功诱导异位骨形成，从而提出了骨诱导理论(Osteoimductivetheory)。
Urist认为DBM 中存在着非特异性物质，其降解片段能够诱导血管周围的未分化间充质细胞分化为骨系细胞。
在异位或常位的骨组织或软骨组织中形成过程中〔1〕，这类骨诱导物质作为形态原(Morphogen)，可以为反应细胞所感知，通过激活或抑制细胞内的基因，调节骨系细胞的分化和增生。
1971年，Urist将这类诱导成骨物质定义为骨形态发生蛋白(BMPs)〔2〕。
在近20年中，人们不仅从多种动物骨组织中分离和纯化出天然的BMP-1、BMP-2、BMP-3和BMP-4，而且还通过基因重组技术进一步在中国仓鼠的卵母细胞和大肠杆菌中表达出了人类基因重组的骨形态发生蛋白(rhbMPs)〔3，4〕。
迄今为止，已经报导了13种BMPs，而且数目仍在继续增加〔5〕。
研究结果表明，在动物生长发育中，BMPs及其相应的受体几乎遍及动物体内所有内脏及体表器官。
因此，BMPs的功能远远地超出了单纯的骨诱导作用。
骨形态发生蛋白分子生物学研究进展
・ ９１ ・ ４
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综 述 ・
骨 形 态 发 生 蛋 白分 子 生 物 学 研 究 进 展
李 健 （ 述 ） 综 ，石 志 才 ， 郑 东 （ 校 ） 蔡 审
ＢＭ Ｐ３是 脱 钙 骨 中 含 量 最 为 丰 富 的 ＢＭ Ｐ， 是 ＢＭ Ｐ家 族 中 也 较 为特殊 的一个 成 员 。 的基 因定位 于 ４ １．－２ 它 ｐ ４ ８ ｑ １有 ４ ２个 ７ 氨 基 酸 残 基 。Ｂａ ａ ｎ ｅ ｌ 等 发 现 ， Ｐ３通 过 激 活 ＴＧＦ— ／ ｈ ｍｏ ｄ ０ Ｅ］ ＢＭ ｐ ａ ｔｖ ｎ通 路 拮 抗 ＢＭ Ｐ２激 活 的 ＢＭ Ｐ通 路 。ＢＭ Ｐ５有 ４ ４个 ｃ ｉｉ ５ 氨 基 酸 残 基 ， 位 于 ６号 染 色 体 ， 乏 后 造 成 短 耳 综 合 征 。 定 缺 ＢＭ Ｐ６有 ５ ３个 氨 基 酸 残 基 ， 位 于 ６号 染 色 体 ， 天 缺 乏 １ 定 先 可致 出生 后 肾衰 。 异 常 ＢＭ Ｐ 的 表 达 可 以 导 致 多 种 疾 病 口 。 ］ （ ） 行 ：１ 进 性 多 发 骨 化 纤 维 发 育 不 良 ， 征 是 进 行 性 的 异 位 软 骨 形 成 和 特 结 缔 组 织 骨 化 ， ＢＭ Ｐ４或 Ｂ Ｐ２异 常 的 过 度 表 达 有 关 ； ２ 与 Ｍ （）
破 分 离 和 克 隆 ， Ｂ Ｐ 家 族 成 员 的 性 状 、 因 定 位 及 缺 失 后 表 现 均 有 较 大 的 研 究 进 展 。在 骨 重 建 的 过 程 中 ， Ｍ Ｐ 靶 细 胞 群 、 各 Ｍ 基 Ｂ 、 适 宜 的 环 境 是 成 骨 细 胞 趋 化 、 丝 分 裂 、 化 的 必 要 条 件 。Ｂ Ｐ 包 括 Ｂ 有 分 Ｍ Ｒ １（ ＭＰ Ａ 和 Ｂ Ｐ Ｂ） Ｂ Ｐ Ⅱ结 合 形 成 对 ＲＩ Ｍ ＲＩ 及 Ｍ Ｒ Ｂ Ｐ具 备 高 亲 和 力 的 异 四 聚 体 ， 一 系 列 的 磷 酸 化 后 激 活 成 骨 细 胞 特 异 性 基 团 ２ ＯＳ ） 因 ， 成 整 个 信 号 转 导 通 路 。 Ｍ 在 （ Ｆ２ 基 完
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骨形态发生蛋白在OPLL发病中的遗传学机制后纵韧带骨化症(ossification of the posterior longitudinal ligament,OPLL)是指因后纵韧带发生异位骨化，从而压迫相应的脊髓和（或）神经根，产生肢体的感觉和运动障碍及内脏自主神经功能紊乱的一种疾病，OPLL是导致脊髓病的主要因素。
第一例OPLL病例是在1839年，然而直到1960年，这种疾病才引起医学界的注意，并被看做是致颈椎病的一个重要病因①。
日本学者首次报道了在年龄大于30岁人群中颈椎后纵韧带骨化症发病率为1.9%—4.3%，而国人发病范围0.44%—8.92%，平均3.08%，男女比例约为2:1,该病在亚洲的发生率远高于欧美国家，目前认为该病是由遗传因素和非遗传因素相互作用所致，既往的研究已经表明遗传因素是后纵韧带骨化症发病的主要原因，目前对OPLL遗传因素的研究愈来愈热，笔者将就近十年有关遗传方面的报道进行综述，并重点论述BMP-2，BMP-4在OPLL 的遗传学机制。
OPLL的遗传学的起始：OPLL的遗传或基因学研究是从在日本进行的家系10和双胞胎研究11开始的。
根据日本全国范围的系谱调查，通过对347个家庭，1030个OPLL患者的亲戚调查，并进行椎体X线摄片，发现患者的父母中有26.15%存在后纵韧带骨化灶，其兄弟姐妹中有28.89%存在后纵韧带骨化灶）,人类白细胞单膜标本分析结果显示12,：病态的人类白细胞抗原的存在促进了OPLL的发展，而且这种遗传素质可能被多种原因所致，由于年迈和环境因素导致的退行性病变。
这些数据都支持遗传因素在该病发生发展过程中的重要性。
.OPLL遗传学的发展：胶原蛋白—11A2(COL11A2)基因位于6号染色体的主要组织相容性复合体（major histocompatibility complex,MHC）的Ⅱ类基因区，主要编码胶原蛋白—ⅩⅠ的α2链。
研究显示，COL11A2基因的6号内含子内一个单核苷酸多态性【即6号内含子（—4A）】与OPLL 患者发生率呈负相关，通过观察发现未分化的成骨细胞和非骨化的后纵韧带细胞内存在含有7号外显子却没有6号外显子的mRNA,推断出保留该基因内7号外显子同时剪切掉位于6号内含子内部的6号外显子可以防止异位骨化的形成。
②Ossification of the posterior longitudinal ligament (OPLL) of the spine is the leading cause of myelopathy in Japan. In earlier studies, we provided genetic linkage and allelic association evidence of distinct differences in the human collagen alpha2(XI) gene (COL11A2) that might constitute inherited predispos ition to OPLL. In the present study, a strong allelic association with non-OPLL (p = 0.0003) was observed with an intron 6 polymorphism [intron 6 (-4A)], in which the intron 6 (-4A) allele is more frequently observed in non-OPLL subjects than in OPLL patients. In addition, a newly identified polymorphism in exon 6 [exon 6 (+28A)] was in linkagedisequilibrium with the intron 6 (-4A). The functional impact of the polymorphisms was analyzed by comparing the differences in messenger RNA (mRNA) splicing by reverse-transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) analysis in cultured cells from the interspinous ligament and an in vitro exon trapping study. The intron 6 (-4A) allele resulted in skipping exon 6 and retaining exon 7, while the exon 6 (+28A) allele was not associated with alteration in mRNA splicing. Similar mRNA species were observed in undifferentiated osteoblast (Ob) cells and in cells from posterior longitudinal ligament of non-OPLL subjects. The region containing exons 6-8 is an acidic subdomain presumably exposed to the surface that could interact with molecules of the extracellular matrix. Accordingly, retaining exon 7 together with removal of exon 6 observed in intron 6 (-4A) could play a protective role in the ectopic ossification process because the same pattern was observed in undifferentiated Ob cells and nonossified posterior longitudinal ligament cells。
胶原蛋白—6A1(COL6A1)基因位于21号染色体长臂（21q）上，编码胶原蛋白—Ⅵ的α1链。
Kong13等研究发现，在中国人中，COL6A1基因多态性在OPLL 和OLF患者具有较高的出现率,在被研究的4个单核苷酸多态性中，等位基因启动子（-572T）的单核苷酸多态性出现的频率不仅与OPLL有关(P=2.65E-4)，也同样与OLF有关（P=7.38E-4）.由启动子（-572），内含子32（-29），和内含子33（+20）的核苷酸多态性所组成的单倍体多态性的出现频率既与Opll有关，又与OLF有关，且均有统计学意义。
而Tsukahara14等研究发现，COL6A1基因多态性与日本人弥漫性特发性骨肥厚症的发病也有高度相关性。
因此，在中国和韩国人中，COL6A1基因可能是与脊柱韧带异位骨化高度相关的一个易感基因。
Among 4 studied SNPs, allele frequency of promoter (-572T) SNP demonstrated the most significant difference not only between OPLL cases and controls (P = 2.65E-4), but also between OLF cases and controls (P =7.38E-4). Moreover, the overall frequency of haplotypes constructed from promoter (-572), intron 32 (-29), and intron 33 (+20) SNPs showed significant difference not only between the patients with OPLL and controls, but also between the patients with OLF and controls (P = 5.86E-3, P = 1.5E-8, respectively).CONCLUSION:This is the first report on SNPs of COL6A1 in OLF that suggests polymorphisms may be a risk factor for OLF. Our findings indicate that COL6A1 may be a common susceptibility gene for OLF and OPLL in Chinese Han population.Y an等对取样于北京的420例Opll患者与年龄和性别匹配的506例健康对照着进行研究发现，与骨质疏松相关的位于染色体20p12的2个单核苷酸多态性[分别为rs965291(G/A);rs1116867A/G)]与Opll发生率和/或累及范围。
ttw鼠是一个自然变异的异位骨化动物模型。
它在6周时就会出现OPLL并且不断进展，直至出现严重的脊髓受压症状。
Y amazaka等对ttw鼠的OPLL的骨代谢研究和其脊柱韧带的组织化学分析显示其特性与opll 患者非常相似，在焦磷酸核苷酸基因（nucleotide pyrophosphate gene,NPPS）的一个单碱基突变导致了ttw鼠的OPLL的产生，这一突变导致NPPS基因的1/3结构丢失并由此导致该基因不能正常表达，而NPPS基因的表达产物为焦磷酸酶，后者能够在生理条件下调节正常骨组织的矿化和软骨组织的钙化过程。
发生突变的ttw鼠其NPPS基因不能正常表达而导致焦磷酸水平下降，从而不能一直骨化和矿化过程产生异位骨化。
NPPS的同工酶NPPS-1的基因已在人类中被发现，位于6号染色体，并且在软骨和骨细胞中均有较高水平的表达，目前被认为可能与OPLL有关。
研究显示，NPPS-1基因的内含子中某单个碱基的缺失发生率在OPLL患者中明显增多。
骨形态发生蛋白在OPLL中的遗传学机制：④⑤根据对OPLL众多候选基因及限制性片段长度多态性的基因连锁分析证明诸多因子与OPLL有关，如转化生长因子-β（TGF-β）,骨形态发生蛋白-2（BMP-2）,骨形态发生蛋白-4（BMP-4），纤维生长因子，胰岛素生长因子-α等。