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目的:通过构建梯度脱矿的松质骨体系来研究不同矿化程度的松质骨(CBM)对骨髓来源的间充质干细胞增殖及成骨分化的影响及对骨缺损修复过程的作用。方法:利用打孔器从猪肩胛骨中获取圆柱状松质骨,利用1%聚乙二醇辛基苯基醚(Triton-100)及1%十二烷基磺酸钠(SDS)溶液对松质骨进行脱细胞处理后,使用乙二胺四乙酸铁钠(EDTA-2Na)溶液配合超声,对松质骨分别进行0,4,8,12小时脱钙处理。对松质骨钙磷含量分布、力学性质、细胞毒性等进行分析后,将鼠骨髓来源的间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cell,BMSC)种植于不同矿化程度松质骨中,观察细胞在松质骨材料上的黏附、伸展、增殖情况,且在细胞种植后1,2,4周,利用定量聚合酶链反应(quantitative polymerase chain reaction,qPCR)及免疫荧光染色对细胞内成骨相关基因表达含量进行分析,包括Ⅰ型胶原蛋白(Col-1α),碱性磷酸酶(ALP),骨形成蛋白(BMP-2)等。将20只新西兰兔备皮暴露两侧股骨下端,于内外髁分别制造直径约4毫米的骨缺损,填充入脱矿0,4,8,12小时的松质骨材料,术后定期评估实验兔术区恢复情况及后肢运动能力。材料植入6,8周后,将实验兔安乐死并获取股骨下段,运用MicroCT扫描、组织学染色等手段进行标本分析,了解各组别中骨缺损修复程度、血管生成情况等,综合评估不同矿化程度松质骨材料对骨修复影响。结果:1.松质骨在超声结合EDTA-2Na溶液条件下可获得较稳定且有效的脱矿效果,钙离子浓度随脱矿时间延长而逐渐降低,在12小时后松质骨可实现完全脱矿(p<0.01)。2.松质骨矿化程度下降会造成钙磷含量下降(p<0.05)及分布松散,原子力显微镜分析提示材料弹性模量、黏附力下降,而材料孔隙率相应升高(p<0.01),且BMP-2蛋白暴露增多。3.部分脱矿化松质骨(脱矿4,8小时)的细胞黏附和伸展能力较未脱矿骨无显著性下降,而完全脱矿骨内细胞黏附能力降低。4.间充质干细胞在部分脱矿化松质骨中表达成骨相关蛋白能力(包括Col-1α,ALP,BMP-2等蛋白)高于未脱矿及完全脱矿松质骨材料(p<0.05)。5.部分脱矿松质骨在促进新生骨小梁及新生血管形成及生长的促进作用优于未脱矿及完全脱矿松质骨材料。结论:利用EDTA-2Na溶液及超声联合脱矿方法可以获得稳定的梯度脱矿松质骨体系,且部分脱矿骨在促细胞黏附、增殖、分化及骨缺损修复过程中表现优于未脱矿骨及完全脱矿骨,其机制可能与钙离子浓度调节BMP-2蛋白表达相关。