目的:理想的骨组织工程支架材料应具有良好的生物相容性、生物降解性、多孔性、一定的机械性能和良好的成骨能力,以利于细胞的粘附、生长、增殖和分化。近年来脱细胞基质材料成为生物衍生材料的研究热点。脱细胞骨细胞外基质是提供细胞粘附、增生和分化的基础,也是将生长因子固定于细胞组分上并维持三维空间结构、允许新的组织生成的支撑物,是良好的骨组织工程支架材料。骨髓基质细胞在体外具有容易培养扩增的特点,在特定的诱导条件可向多方向分化。因此它具有很广泛的应用价值,但在骨组织工程方面的应用并不多。我们以骨髓基质细胞为种子细胞,在体外与脱细胞牛松质骨进行联合培养并观察,为组织工程的新型支架材料提供组织学实验依据。我们研究新型骨修复材料脱细胞牛松质骨的生物相容性,为其在骨缺损修复领域中的临床应用提供实验依据。观察脱细胞牛松质骨复合骨髓基质干细胞(BMSCs)修复节段性骨缺损的能力即其作为骨组织工程移植替代材料的可行性。方法:1对脱细胞牛骨基质进行急性毒性实验、热源实验、溶血实验、兔肌肉内种植实验和淋巴细胞转化实验研究。2骨髓基质细胞(Bone Marrow Stromal Cells,BMSCs)的分离、培养及成骨诱导鉴定。无菌条件下,取1月龄新西兰大白兔骨髓,缓缓加入到含有5ml有淋巴分离液的10ml离心管中,2000转/分水平离心30分钟,用含20%新生牛血清的低糖DMEM培养基进行吹打,置于37℃、5%CO2饱和湿度条件下培养,3日后更换培养液,待原代骨髓基质干细胞增殖贴壁成单层后,传代培养。BMSCs在特定的条件下可定向分化为不同的间充质组织细胞。取第3代部分BMSCs ,加入矿化诱导液(含20%胎牛血清、10-8mol/L地塞米松、50μg/ml维生素C、10mmol/Lβ-甘油磷酸钠的L-DMEM培养液)后培养并观察细胞形态,14天后行Von Kossa染色。3在新西兰大白兔双侧桡骨中段制备段状骨缺损模型。将体外培养扩增成骨诱导的兔骨髓基质干细胞,以5×106/ml细胞浓度接种于脱细胞牛松质骨移植材料上,将复合物植入1.0cm骨缺损动物模型处,以单纯材料及空白组作为对照,于术后4、8、12周分别进行大体标本观察、X线片及组织学检查,观察修复骨缺损的能力。结果:1脱细胞牛骨基质无毒性、无热源性、不引起溶血反应,植入兔肌肉后逐渐发生生物降解并被纤维组织取代,淋巴细胞转化试验结果提示脱细胞牛松质骨移植材料不引起免疫排斥反应。2 ABCB-BMSCs复合物植入后12周,大体标本观察、组织学、X线片显示,缺损已完全修复,单纯材料组也基本修复,而空白组骨缺损未修复。结论:1脱细胞牛骨基质具有良好的生物相容性,是较理想的骨支架材料。2 ABCB-BMSCs复合物具有较强的成骨能力,并能作为自体骨移植的一种替代物。