目的：采用液氮冷冻建立兔股骨头缺损坏死模型，模拟临床上开窗减压植骨术治疗股骨头坏死的过程修复该模型，评价组织工程骨XACB/bFGF/MSCs修复股骨头缺损坏死模型的效果，从分子水平观察股骨头坏死修复的机制，为股骨头坏死的治疗提供科学依据。　　方法：采用液氮冷冻兔股骨头缺损坏死模型的建立及观察。新西兰大白兔12只，3％戊巴比妥钠静脉注射麻醉，双侧髋外侧切口，显露股骨头。在股骨头颈交界处造成股骨头内直径约5mm的骨缺损，以液氮灌入缺损内并维持1min，用温盐水复温约10min后，逐层缝合切口。分别于术后3天、1周、3周三个时间点取材，每个时间点每组取材8侧股骨头。进行大体观察、X线摄片、组织切片HE染色。用猪椎骨制成异种脱抗原松质骨（Xenogeneic antigen-extracted cancellous bone，XACB），以聚乙烯吡咯烷酮（Polyvinylpyrrolidone，PVP）作为碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor，bFGF）的缓释载体，将XACB与bFGF复合制成XACB/bFGF复合物。分离培养兔骨髓基质干细胞（Mesenchymal stem cells，MSCs），将MSCs与XACB/bFGF复合培养，制成组织工程骨XACB/bFGF/MSCs。用电子显微镜、倒置相差显微镜观察其形态结构、并分析其成分。以液氮灌注建立兔股骨头缺损坏死模型，用不同方法修复股骨头缺损坏死模型，并根据修复方法的不同分为5组，A组为空白对照，B组植入单纯XACB，C组植入XACB/bFGF，D组植入XACB/bFGF/MSCs，E组植入自体松质骨。术后分3周、6周、12周三个时间点取材，进行大体解剖观察、X线观察、HE染色组织学观察、血管免疫组化观察、图像分析、X线能谱钙含量及钙磷比检测，评价组织工程骨XACB/bFGF/MSCs修复股骨头缺损坏死模型的效果。在各组各时间点取股骨头松质骨，提取成骨细胞培养传代，采用Real-time PCR法检测骨保护素（Osteoprotegerin,OPG）mRNA和核因子-γB受体激活物配基（Receptor Activator for Nuclear Factor-κB Ligand,RANKL）mRNA表达，并作OPG和RANKL免疫组化SABC染色和定量分析。从分子水平观察组织工程骨XACB/bFGF/MSCs修复股骨头坏死的机制，为股骨头坏死的治疗提供科学依据。　　结果：采用液氮冷冻兔股骨头缺损坏死模型过程中，实验动物无死亡，伤口Ⅰ期愈合。大体标本观察：术后3天，缺损内为血块填充；术后1周和3周，缺损内为纤维组织填充。X线摄片：术后3天、1周及3周见股骨头缺损明显可见；术后3周见缺损壁有硬化带形成。组织切片观察：术后3天可见缺损区大量血凝块；术后1周，缺损内血块机化，附近骨组织有不同程度坏死；术后3周骨坏死与新骨形成同时进行。制备组织工程骨XACB/bFGF/MSCs过程中，得知XACB呈白色，表面粗糙，孔径范围185～550μm，孔隙率为19%～26%，XACB中有机成分部分被去除。上述重组合的方法可使bFGF、PVP、与XACB紧密有效地结合在一起。XACB/bFGF具有较好的细胞相容性，MSCs能在其表面和孔隙内黏附生长、增殖。第8天时，MSCs与XACB/bFGF联合培养细胞增殖达稳定期，形成理想的组织工程化骨XACB/bFGF/MSCs，此时为该组织工程骨移植的最佳时机。修复股骨头缺损坏死模型过程中，实验动物无死亡，切口一期愈合；股骨头大体及解剖观察。A组(空白缺损组):12周时有2侧股骨头塌陷。B组(XACB组):3周时开始纤维结缔组织生长。C组(XACB/bFGF组):3周时开始纤维结缔组织生长活跃，12周时XACB吸收不完全。D组(XACB/bFGF/MSCs组):3周时开始纤维结缔组织生长活跃，12周时XACB吸收完全。E组（自体松质骨组):6周时XACB吸收完全，12周时骨移植区与宿主骨界限不清。X线摄片。A组12周时缺损仍然存在，2侧股骨头塌陷变形; B组12周时骨移植区密度不均一，与宿主骨界限仍然存在;C组12周时骨移植区密度与宿主骨相当，与宿主骨界限模糊; D组12周时骨移植区密度与宿主骨相当，与宿主骨界限不清; E组12周时骨移植区密度与宿主骨相当，与宿主骨界限不清。X线评分:12周时，B组、C组、D组、E组优于A组(p<0.05)，B组、C组、D组、E组间无统计学差异(p>0.05)。组织学观察。A组12周时有类骨组织出现。B组12周时大量新骨形成，XACB吸收不全。C组12周时大量新骨形成，与周围骨质界限模糊，XACB吸收不全。D组12周时大量新骨形成，与周围骨质界限模糊，XACB完全吸收。E组6周时自体松质骨完全吸收，12周时髓腔形成，骨改建正在进行。新骨形成面积比较:12周时，E组>D组> C组> B组>A组，D组、E组与A组、B组、C组间有统计学差异(p<0.05)，但D组、E组间无统计学差异(p>0.05)。X射线能谱钙含量及钙磷比检测。12周时钙含量和钙磷比：C组> D组>E组> B组>A组。A组低于其余各组，并具有显著性差异(p<0.05)。B组、C组、D组、E组间无显著性差异(p>0.05)。血管计数和血管面积。3周、6周和12周时，D组> C组> E组> B组>A组，C组、D组间比较无统计学意义(p>0.05），但C组、D组与A组、B组、E组比较具有统计学意义（p<0.05）。研究组织工程骨XACB/bFGF/MSCs修复股骨头坏死的分子机制时发现。对OPG mRNA及蛋白表达的影响：3周时，各组间比较无统计学意义（p>0.05）；6周、12周时，D组大于A组、B组、C组，比较具有统计学意义（p<0.05），与E组比较无统计学意义（p>0.05）。对RANKL mRNA及蛋白表达的影响：3周、6周时，各组间比较无统计学意义（p>0.05）；12周时，D组大于A组、B组、C组，比较具有统计学意义（p<0.05），与E组比较无统计学意义（p>0.05）。对OPG/RANKL的影响：3周时，各组间比较无统计学意义（p>0.05）；6周、12周时，D组大于A组、B组、C组，比较具有统计学意义（p<0.05），与E组比较无统计学意义（p>0.05）。　　结论：采用液氮冷冻成功建立了兔股骨头缺损坏死模型。术后1周出现骨坏死，术后3周时坏死与修复同时进行。XACB具有较好的细胞相容性，MSCs能在其表面和孔隙内生长、增殖。第8天时，MSCs与XACB联合培养细胞增殖达稳定期，形成理想的组织工程骨XACB/bFGF/MSCs，此时为该组织工程骨移植的最佳时机。组织工程骨XACB/bFGF/MSCs移植修复兔股骨头缺损坏死模型，生物相容性较好，12周时XACB吸收完全，bFGF刺激毛细血管向移植物内长入，MSCs在兔股骨头内分化增殖，促进新骨形成。组织工程骨XACB/bFGF/MSCs对兔股骨头坏死的修复效果优于XACB/bFGF，与自体骨移植相当。组织工程骨XACB/bFGF/MSCs使成骨细胞OPG mRNA表达和OPG蛋白表达上调，同时降低破骨细胞RANKL mRNA和RANKL蛋白的表达，使OPG/RANKL比值增加。这种调节作用有利于促进成骨细胞的分化和成熟，同时抑制破骨细胞的生成和活化，促进破骨细胞的凋亡，是组织工程骨XACB/bFGF/MSCs促进股骨头坏死修复的作用机制之一。