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目的(?)Prcoll密度梯度离心法结合贴壁培养法分离、纯化和培养BMSCs,并进行简单鉴定,以获得高纯度的种子细胞。②评价胶原蛋白海绵与BMSCs的生物相容性。③评价BMSCs-胶原蛋白海绵支架复合体上的BMSCs成骨分化能力。④评价BMSCs-胶原蛋白海绵支架复合体成骨能力及诱导兔腰椎椎体间融合的有效性。方法①从2周龄兔的股骨中抽取骨髓,通过Percoll密度梯度离心法结合贴壁培养法获得形态均一的贴壁细胞,通过形态学观察、流式细胞仪表而表型检测和分化潜能研究三方面对细胞进行鉴定。②将P3代BMSCs种植在无菌的胶原蛋白海绵支架上进行共培养,用公式粘附率(%)=(接种细胞数-流失细胞数-未粘附细胞数)/(接种细胞数-流失细胞数)×100%计算细胞粘附率,用MTT比色法观察细胞在支架上的增殖情况并绘制增殖曲线图,通过相差显微镜、HE染色及扫描电镜观察支架上的细胞情况及细胞与支架的结合情况。③将P3代BMSCs-胶原蛋白海绵支架复合体置于成骨诱导培养基中培养14d,用碱性磷峻酶染色和茜苏红染色法分析细胞的成骨分化情况。④将40只、体重点5~4.0kg新西兰大耳白兔随机分为四组(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ),制备L4/L5椎体间融合实验动物模型,分别是Ⅰ组为BMSCs-胶原蛋白海绵支架复合体移植组,Ⅱ组为单纯胶原蛋白海绵支架组,Ⅲ组为自体骨组,Ⅳ组为空白对照组,术后12周处死动物并解剖出整个腰椎,分别用手法触诊、放射学、Micro-CT及组织学的方法评价成骨情况及椎体间融合情况。结果(?)ercoll密度梯度离心法结合贴壁培养法分离到一种形态为梭形的均-贴壁细胞,流式细胞仪检测P3代细胞表面抗原CD44、CD90、CD105、CD34和CD45阳性率分别为99.34%、98.12%、96.44%、2.18%和1.92%,成骨诱导14d后细胞向成骨细胞方向分化。②细胞在支架上的平均粘附率为83.13%,细胞能够在胶原蛋白海绵支架上正常增殖,与对照组相比,平台期持续时间更长,细胞数量更多,光镜下随着培养时间的延长细胞数量不断增多,有梭形为主变为以多角形为主,HE染色可见支架孔隙内充满BMSCs,扫描电镜发现多角形细胞成簇附着在支架表面,部分迁移至支架的孔隙内。③成骨诱导培养14d的BMSCs胶原蛋白海绵支架复合体上的细胞碱性磷酸酶染色强阳性,茜苏红染色发现细胞外钙盐沉积及钙结节,表明细胞向成骨细胞分化。④术后2周所有动物体重均有所增加,术后12周影像学和手法触诊L4/L5椎体间融合率为Ⅰ组40%、Ⅱ组0%、Ⅲ组70%和Ⅳ组0%,Ⅰ组和Ⅲ组的融合率差异无统计学意义(P>0.05);影像学、Micro-CT和组织学显示融合节段均有成熟骨髓腔和骨小梁生成,新生骨与上下椎体节段融为一体,Ⅰ组中骨小梁不及Ⅲ组中的粗大,Ⅰ组和Ⅲ组中部分未融合节段见骨块形成,余未融合节段及Ⅱ组和Ⅳ组所有节段均为疤痕组织,未发现胶原蛋白海绵残留。结论①Percoll密度梯度离心法结合贴壁培养法是一种理想的获得纯度较高的兔BMSCs的有效方法。②胶原蛋白海绵与BMSCs具有良好的体外生物相容性,可以作为组织工程中兔BMSCs的支架材料。③BMSCs-胶原蛋白海绵支架复合体上的BMSCs具有向成骨细胞分化的能力,胶原蛋白支架不影响细胞向成骨细胞分化。④制备的兔L4/L5椎体间融合实验动物模型可以成为椎体间融合生物学研究的小动物模型;BMSCs-胶原蛋白海绵支架复合体中经成骨诱导的BMSCs可以体内成骨并促进兔椎体间融合。