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【目的】由于创伤、肿瘤、感染、先天性疾病等所致的骨缺损在临床较为常见,是骨科临床的难题之一,每年有数百万的骨缺损病例寻求临床治疗[1],其临床治疗甚为棘手。目前骨缺损的常用治疗方法是骨移植,骨移植的种类包括:自体骨移植、异体骨移植、异种骨移植、人工材料及复合材料移植等。移植材料种类多样,但这些材料各有利弊,应用单一种材料均难以达到修复骨缺损的理想材料要求。近年来由于骨组织工程技术的发展,将细胞与特定支架材料复合,构建有活性的组织工程化复合材料,用其修复骨缺损已取得了初步成效。但如何构建理想的骨组织工程化材料还有待进一步研究。本课题的目的是采用骨组织工程技术,以BMCSc为种子细胞,转染携带hBMP-2基因的腺病毒后,以纳米羟基磷灰石为支架材料,构建组织工程化骨,并通过实验对其骨缺损修复能力进行检测,探讨其骨缺损修复的能力,从而为骨缺损的治疗提供新的依据。【方法】取2个月月龄健康新西兰大白兔60只,随机分为A、B、C、D四组,每组动物15只,分别编号。取A、B两组动物由双侧胫骨结节外侧部位穿刺抽取骨髓约2～3ml,采用密度梯度离心法分离培养BMCSc,A组细胞传代培养至第3代时,以腺病毒为载体转染hBMP-2,转染后培养备用。将A组及B组细胞分别与纳米羟基磷灰石支架材料复合后培养5～7天后备用。构建兔桡骨骨缺损动物模型, A组:植入Adv-hBMP-2/BMCSc/Nano-HA复合人工骨;B组:植入BMCSc/Nano-HA复合人工骨;C组:植入Nano-HA人工骨;D组:不植入任何材料作为空白对照组。术后4周、8周、12周分别行大体标本观察、X线检查、组织学检查、免疫学、扫描电镜及生物力学测试,综合评价Adv-hBMP-2/BMCSc/Nano-HA复合人工骨的骨缺损修复能力。【结果】Adv-hBMP-2/BMCSc/Nano-HA复合人工骨、BMCSc/Nano-HA复合人工骨和Nano-HA人工骨均可促进骨缺损修复,但Adv-hBMP-2/BMCSc/Nano-HA复合人工骨组新骨形成量大,骨缺损修复能力明显优于后两者,差异有统计学意义(P <0.05)。【结论】在Adv-hBMP-2/BMCSc作为组织工程化骨种子细胞参与成骨的同时,合成和分泌具有很强的成骨能力的BMP-2促进了新生骨组织的形成,增强了骨缺损的修复的能力。Adv-hBMP-2/BMCSc/Nano-HA复合人工骨具有良好的骨缺损修复能力,可望成为一种骨缺损修复的理想材料。