目的:构建强成骨性能的骨移植材料是骨科临床工作者及科研工作者面临的重大问题。在指端骨缺损再生过程中,甲床组织是保证骨再生的核心要素。但是其中的具体机制尚不明确。本课题旨在探索甲床内促进骨再生的结构特点及蛋白构成,并利用甲床组织设计和构建可供移植的生物支架,并研究其对骨缺损修复的作用和作用机理,为临床上治疗骨缺损提供新的思路和策略。方法:收集临床废弃的甲床组织,首先,通过组织学和高通量蛋白质组学分析,剖析甲床组织的内部结构和分子构成,分析甲床促进成骨的机制。其次,通过Triton X-100和SDS结合震荡法,制备去细胞甲床支架。从组织学、ECM微结构、生长因子含量等多个角度评估生物支架的性能;随后,通过细胞接种,检测去细胞甲床支架的细胞相容性及对BMSCs成骨分化的影响;最后,通过SD大鼠颅骨极量骨缺损模型,探索去细胞甲床支架对体内骨缺损的修复作用。结果:人源性甲床组织内远端甲床部分组织学上高度取向,近端的甲基质部分呈无序分布;甲床组织内含有大量的血管结构;甲基质内含有大量成骨相关的金属离子调节蛋白,如OMD等。将甲床组织进行去细胞处理后,制得人源性去细胞甲床支架,其内无细胞物质残留,细胞外基质结构无断裂,支架内含有EGF、VEGF等多种生长因子。去细胞甲床支架可促进细胞粘附、迁移、增殖,且促进BMSCs成骨分化。体内修复颅骨极量骨缺损时,去细胞甲床内大量BMP2阳性细胞增殖,Runx2和OCN表达增多,2周产生新骨,4周和8周新生骨量同DBM相当。结论:甲床组织内含有丰富的血管结构和大量的成骨相关离子调节蛋白,为促进骨再生奠定了基础。通过震荡法制备人源性去细胞甲床支架,其内细胞成分完全去除,细胞外基质结构保存完整,支架内各种细胞因子均有一定程度的保留。该支架细胞相容性优良,能提高BMSCs成骨分化能力,在体内可促进骨再生,可作为较强的成骨诱导材料。