【摘 要】
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目的:通过体外检测支架成血管特性,体内检测支架植入兔颅骨骨缺损后的成血管及成骨性能,共同研究可释放降钙素基因相关肽（Calcitonin gene-related Peptide,CGRP）的硼硅酸盐生物活性玻璃（1.5-Borosilicate b ioactive glass,1.5BBG）复合支架（1.5BBG+CGRP）调控血管化修复兔颅骨临界骨缺损的能力。方法:（1）细胞学实验:将人脐静
【基金项目】
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项目名称:可控释CGRP的硼硅酸盐生物活性支架促进骨缺损修复的作用机制研究,项目合同编号:81860385,项目来源:国家自然科学基金资助项目,项目起止时间:2019年01月01日--2022年12月31日；
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目的:通过体外检测支架成血管特性,体内检测支架植入兔颅骨骨缺损后的成血管及成骨性能,共同研究可释放降钙素基因相关肽（Calcitonin gene-related Peptide,CGRP）的硼硅酸盐生物活性玻璃（1.5-Borosilicate b ioactive glass,1.5BBG）复合支架（1.5BBG+CGRP）调控血管化修复兔颅骨临界骨缺损的能力。方法:（1）细胞学实验:将人脐静脉血管内皮细胞（HUVECs）种植于1.5B BG+CGRP复合支架,同时按照实验分组:1.5BBG+CGRP组、1.5BBG组、CGRP组、空白培养基组制备浸提液与HUVECs细胞共培养。SEM扫描、CCK-8法、划痕愈合实验、血管形成实验、RT-PCR法及ELISA法检测复合支架生物相容性及体外成血管特性。（2）动物学实验:建立兔颅骨圆形临界（直径15mm）骨缺损修复模型,按照实验分组:空白无植入组、1.5BBG支架植入组、自体骨植入组和1.5BBG+CGRP复合支架植入组,空白组做骨缺损无植入处理,将负载或者不负载CGRP的1.5BBG支架/自体骨植入到骨缺损部位。术后1、3月取兔心、肝、肾组织切片行HE染色观察复合支架有无材料毒性。术后1月取离体颅骨标本行CD31免疫组化检测复合支架在骨缺损区域的成血管能力,术后3月行Micro-CT扫描、HE染色及荧光染色检测复合支架在骨缺损区域的成骨能力。结果:（1）细胞学实验:SEM观察到细胞可良好的在1.5BBG+CGRP复合支架表面粘附生长。CCK-8实验结果:第1d各组细胞增殖吸光度（O D）值差异无统计学意义（P＞0.05）。第3～5d1.5BBG+CGRP组细胞OD值高于1.5BBG组、CGRP组及空白培养基组,差异有统计学意义（P＜0.05）,各组细胞明显增殖。第7d各组细胞增殖OD值差异无统计学意义（P＞0.05）。细胞迁移实验结果:1.5BBG+CGRP组在24h细胞迁移能力最强,CGRP组细胞迁移能力仅次于1.5BBG+CGRP组,空白培养基组细胞迁移能力最差,与1.5BBG支架组相似。体外血管形成实验结果:1.5BBG+CGRP组管腔样结构数量最多且呈完整网状,CGRP组管腔样结构数量少于1.5BB G+CGRP组,空白培养基组则有数量很少的纤细管腔形成,与1.5BBG支架组相似。RT-PCR实验结果:1.5BBG+CGRP组各基因表达量明显高于1.5BBG组及空白培养基组,差异有统计学意义（P＜0.001）。CGRP组与空白培养基组各基因表达量差异有统计学意义（P＜0.05）。1.5BBG组与空白培养基组各基因表达量差异均无统计学意义（P＞0.05）。ELISA法实验结果:1.5BBG+CGRP组VEGF分泌量明显高于1.5BBG组及空白培养基组,差异有统计学意义（P＜0.01）。CGRP组VEGF分泌量高于1.5BBG组及空白培养基组,差异有统计学意义（P＜0.05）。1.5BBG组与空白培养基组V EGF分泌量差异无统计学意义（P＞0.05）。（2）动物学实验:各组兔术后1、3月心肝肾组织切片镜下观察均未见炎症、肿瘤及坏死等情况。CD31免疫组织化学检测结果:1.5BBG+CGRP复合支架植入组的骨缺损区域CD31阳性表达结构数量多于1.5BBG支架植入组,而空白无植入组未见阳性细胞表达。Micro-CT扫描、HE染色及荧光染色结果:空白无植入组骨缺损区域没有骨组织结构形成。1.5BBG+CGRP复合支架植入组支架与宿主骨紧密连接,部分融合,支架孔隙见大量骨组织长入。1.5BBG支架植入组支架与宿主骨之间存在着较明显界限,支架孔隙见新骨部分长入。自体骨植入组骨缺损区域为厚度均匀的自体颅骨所修复,颅骨与周边骨质有较为明显的骨融合。结论:（1）本实验所研究的1.5BBG+CGRP复合支架具备良好的生物相容性,其释放的CGRP赋予了自身一定的成血管特性（2）将1.5BBG+CG RP复合支架植入兔颅骨临界骨缺损区域后,复合支架可以有效促进兔颅骨临界（15mm）骨缺损区域的血管再生和骨组织修复。
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