乳铁蛋白是一种具有多重生理功能的天然活性蛋白，大量研究已经证明其具有强大的体内体外成骨活性。然而，乳铁蛋白成骨活性的机理现在仍不明确。本研究旨在阐明乳铁蛋白对成骨细胞的作用机制，特别是乳铁蛋白促进成骨细胞分化的细胞信号传导途径。本课题以原代成骨细胞和前成骨细胞系MC3T3-E1为模型，证明了乳铁蛋白可以有效地促进成骨细胞分化标志物碱性磷酸酶（ALP）的活性和骨钙素（OCN）的表达，以及矿化结节的形成。此外，乳铁蛋白还可以显著增加骨特异性转录因子Runx2的磷酸化水平，表明乳铁蛋白可以促进成骨细胞的分化成熟。乳铁蛋白刺激MC3T3-E1细胞后，细胞内p38 MAPK磷酸化水平和激酶活性显著升高，利用通路抑制剂和siRNA 敲除手段抑制p38 MAPK通路后，乳铁蛋白促成骨细胞分化的作用显著降低。同时，乳铁蛋白诱导的Runx2磷酸化也被抑制。乳铁蛋白激活p38 MAPK通路的同时，我们发现PKA通路也被激活。PKA抑制剂实验证明PKA通路也是乳铁蛋白促进成骨细胞分化的主要途径，并且是位于p38 MAPK上游的关键靶点。为了进一步阐明乳铁蛋白的信号转导途径，我们研究了乳铁蛋白受体LRP1的作用。通过构建慢病毒介导的稳定敲除MC3T3-E1细胞，我们证明乳铁蛋白受体LRP1并不参与乳铁蛋白对成骨细胞分化的促进过程，可能存在其他未知受体介导了乳铁蛋白的这一作用。本研究首次阐明了乳铁蛋白促进成骨细胞分化的信号转导机制，即乳铁蛋白通过PKA-P38 MAPK信号转导途径促进转录因子Runx的磷酸化，从而引发分化标志物ALP与OCN的表达，加速了分化进程。在这一过程中，可能存在除LRP1以外的其它受体参与其中。