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背景:由于外伤、肿瘤、炎症等多种原因导致的颌面部骨缺损或骨量不足,不仅影响患者咀嚼、发声和美观,还对患者的身心健康和生存质量产生了严重影响。因此,如何治疗骨缺损从而达到更好的骨组织修复和再生目的是国内外众多学者一直致力于研究的热点。近年来,随着骨组织工程学的蓬勃发展,各种满足不同临床需求的新型生物医用支架材料层出不穷。然而,骨损伤的微环境因受炎症、低氧和高乳酸盐等多种因素的影响变得十分复杂,但传统的生物工程支架只依赖于递送单一的基因或药物对骨损伤处发挥修复作用,这也就解释了目前很多治疗骨缺损策略其最终治疗效果欠佳的原因。采用静电纺丝技术制备的纳米纤维支架不仅具有独特的小尺寸效应和表面效应,且交错的纳米纤维排列结构类似于天然细胞外基质,有利于细胞黏附并促进细胞增殖及分化,是递送基因或药物的理想的支架材料。因此,基于骨损伤的微环境及愈合过程,通过有针对性地递送多种生物活性因子作用于局部骨缺损,可能会缩短修复周期达到更好的骨再生效果。目的:利用静电纺丝技术制备PLGA/Gelatin复合纳米纤维支架,通过局部递送具有促成骨细胞分化作用的mi RNA-2861,以及能够抑制骨愈合中不良炎症反应的FK506,使两者协同发挥修复骨缺损、促进骨再生的功能。材料与方法:用聚乙烯亚胺(PEI MW=1800)作为mi RNA-2861的载体转染骨髓基质细胞(Bone marrow stromal cells,BMSCs)。利用RT-PCR技术检测BMSCs中mi RNA-2861和成骨相关基因的m RNA表达,并进行茜素红染色。首先用MTT细胞增殖试验筛选FK506的最佳作用浓度;利用ALP(碱性磷酸酶)技术和RT-PCR检测炎症条件下,FK506对BMSCs成骨相关基因表达的影响;利用茜素红染色确定炎症条件下FK506对BMSCs成骨分化能力影响。采用静电纺丝技术制备PLGA/Gelatin电纺纳米纤维支架,利用扫描电镜对支架的表面形貌进行表征,通过吸水率和接触角方法检测支架的亲水性和机械性能;将FK506混入纺丝液中制备出载药的PLGA/Gel支架,根据静电吸附作用将PEI/mi RNA复合物吸附于纤维膜空隙中,置入冻干机获得载mi RNA和FK506的PLGA/Gel复合电纺支架,分别检测基因和药物从支架上的释放情况。最终制备载FK506/mi R-2861的复合纳米纤维支架,分别进行体外和体内实验,检测该支架对骨髓间充质干细胞成骨向分化的作用及在大鼠颅骨缺损模型中的骨再生能力。结果:RT-PCR和茜素红结果显示,PEI/mi RNA复合物能明显促进成骨相关基因的表达水平,增加钙结节形成。MTT细胞增殖检测表明不同浓度的FK506对细胞无明显毒性,100n M的FK506表现出轻微的促细胞增殖作用;RT-PCR、ALP和茜素红染色结果均显示,FK506在单独使用和炎症环境中,均表现出促进BMSCs细胞成骨相关基因的表达,增强相对ALP酶活力和促进基质钙盐沉积这一系列特征性成骨指标。扫描电镜结果显示,PLGA/Gelatin静电纺丝表面光滑,纤维相互交错形成三维网络状,且交联后仍保持较好的孔隙率和表面形貌。用Ribo Green试剂盒检测mi RN A释放,结果表明mi RN A从支架上早期快速释放,3小时快速释放31%,到7天时mi RN A约释放了61%,至14天时仍有mi RN A释放。由于FK506包裹在纺丝中,因此该药物释放随着支架材料的降解能逐渐释放并一直持续到30天左右。载FK506/mi R-2861的PLGA/Gel纳米纤维支架在体内外均具有显著的成骨诱导活性,能促进BMSCs细胞成骨分化并促进骨组织再生,此外该复合支架发挥的协同成骨作用优于任一单载支架。结论:通过制备PLGA/Gelatin静电纺丝纳米纤维支架,能够有效递送mi RNA和FK506,使其协同发挥促进成骨细胞分化作用的同时减轻局部炎症反应,达到修复局部骨缺损、促进骨再生的目的。