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目的:伴随着生物细胞技术与时俱进迅猛的发展,临床上越来越多学者潜心研制开发各种各样不同种类的成骨生物活性因子,采用基因重组组织疗法治疗骨缺损在临床的使用中已经不再是空想。在此期间纳米科技的发展也同样非常迅速,越来越多的临床工作者关注纳米组织复合支架材料以期能够成为临床上修复骨缺损的完美替代材料。临床上骨组织工程支架材料负载有生物活性因子能够很好地促进修复骨组织缺损,研究这种新型复合支架材料修复骨缺损已经成为一种潜心钻研的方向。能够与种子细胞和生物活性因子非常完美的结合,为临床上修复和治疗骨缺损提供了一条十分可行的途径。本实验构建含hBMP2(human bone morphogenetic proteins2,h BMP2)质粒DNA的β-TCP/胶原(β-tricalciu phosphate/collagen)复合支架材料,并研究该复合支架材料对小鼠前成骨MC3T3-E1细胞成骨活性能力的影响。方法:制备纳米级多孔β-TCP/胶原支架并负载含目的基因BMP2的质粒DNA形成基因修饰的支架材料。建立复合支架材料与小鼠前成骨MC3T3-E1细胞株的体外培养体系。将其分为支架组(Z)和平皿组(M),再根据质粒的不同浓度每组再分为2个小组。支架材料与细胞复合培养后取样通过扫描电镜观察复合支架材料表面形态,成骨诱导1、3、7、14d检测不同浓度BMP2支架组和平皿组的细胞碱性磷酸酶(ALP)的活性,采用实时荧光定量PCR的检测方法检测在成骨诱导的不同时间点的Runx2、OCN、ALP、OPN等成骨相关标志基因的表达。检测结果进行统计学分析。结果:含目的基因hBMP2的质粒DNA修饰的纳米β-TCP/胶原溶液复合支架材料表面呈多孔样结构;支架组和平皿组中加入BMP2都能提高ALP的活性以及成骨相关标志基因的表达;支架组对小鼠前成骨MC3T3-E1细胞成骨促进能力明显优于平皿组。结论:1.以目的基因hBMP2修饰的β-TCP/胶原支架材料具有非常好的骨诱导性,是一类优良的骨组织缺损修复替代支架材料。2.负载hBMP2基因修饰的β-TCP/胶原支架材料的生物相容性要明显优于hBMP2、β-TCP及胶原三种材料分别对骨缺损替代修复的效果。