研究背景:当前,由外伤、感染、肿瘤或先天性疾病等所导致的大型骨缺损的主要治疗方法仍是基于自体或异体骨移植物的骨移植治疗。然而,严重的供体部位并发症、高感染风险和供体量的缺乏阻碍了它们作为骨修复的可持续选择。因此尽管骨移植相关手术技术取得了长足的进步,仍无法为常规临床使用提供一致有效的解决方案。显然,需要建立能够满足患者需求的新的治疗策略。在大多数情况下,骨组织具有再生自身的内在能力。这种非凡的内在能力基于复杂的愈合过程,最终使骨骼组织再生和骨骼功能完全恢复。激活和增强骨组织的再生能力可以为复杂的临床病例（例如,骨不连、无血管坏死）或具有挑战性的病例（例如,糖尿病患者、吸烟者）开发更有效的疗法。而这很大程度上取决于对骨再生所涉及的细胞因子以及因子对生理愈合过程及其调节的了解。增强骨组织自我修复能力的治疗计划为脱细胞产品提供了机会,脱细胞产品能够通过募集合适的内源性细胞亚群并调节其代谢活性来诱导和驱动组织修复。只要具有生物学有效性,现成的标准化材料在生物逻辑上和商业上都比基于细胞的产品更具吸引力。实现这一概念的有前途的例子是无细胞的细胞外基质的使用。在这些方法中,无细胞的细胞外基质通常基于天然来源的产品（例如,脱细胞骨基质）或通过将感应分子与适当的支架材料结合在一起来合成特定特征的骨再生材料。但由于经过彻底的脱细胞和去除蛋白,脱细胞骨基质支架（Decellularized bone matrix scaffold,DBMs）不能保留天然的骨诱导因子,因此不能达到与自体骨移植物相同的临床效果。解决该问题的主要方法集中在生长因子等药物以及间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）的使用上。MSCs是来源于骨髓,脂肪组织等组织的多能干细胞,能够分化为成骨细胞,肌腱细胞,软骨细胞和脂肪细胞等。MSCs能够沿成骨细胞谱系分化,从而达到促进骨再生的效果。本研究中我们选用MSCs中的脂肪来源干细胞（Adipose-derived stem cells,ADSCs）作为本实验的种子细胞。与其他种类MSCs相比,ADSCs具有来源丰富、采集方法侵入性较小且涉及较小的伦理问题、具有令人满意的增殖潜能等优势。富血小板血浆（Platelet-rich plasma,PRP）定义为包含相对较高浓度的各种生长因子的血浆产品。已有研究证明PRP中丰富的生长因子可以促进骨骼、软骨以及血管的再生,且使用技术及提取工艺简单,是良好的生长因子供体。这项研究的假设是,搭载ADSCs的PRP与DBMs构建促进骨再生复合体系,这一复合体系具有高度的骨诱导性从而能够促进骨缺损再生。为了验证这一假设,将DBMs与ADSCs和PRP结合植入兔桡骨临界尺寸骨缺损（Critical size bone defect,CSD）中,以评估其促进血管生成和骨再生的潜力。本研究以ADSCs和PRP为种子细胞和促成骨药物,探索以搭载ADSCs和PRP的DBMs复合体系为生物活性界面对CSD的骨整合效果。方法:1.制备具备良好力学性能和低免疫原性的脱细胞骨基质支架;制作生物相容性良好,富含生长因子的富血小板血浆作为生长因子供体和细胞载体。2.使用扫描电镜对材料外貌进行观察支架孔径;利用万能力学实验机探究支架力学性能。3.体外细胞实验利用活细胞计数试剂盒（Cell Counting Kit-8,CCK-8）和活死细胞染色观察ADSCs在复合体系中增殖和活力情况。4.体外试验在桡骨临界大型骨缺损家兔模型中进行,分为五组:空白组（B）,DBMs组,填充ADSCs的DBMs组（DBMs/A）,填充PRP的DBMs组（DBMs/P）以及搭载PRP及ADSCs的DBMs组（DBMs/A/P）。将各组支架体系植入桡骨中段CSD中,利用影像学及组织学检测进一步研究该支架复合体系对CSD骨再生及骨整合的效果。结果:1.在本研究中,DBMs的孔径为300-500μm,最大压缩力为295.11 N,压缩弹性模量为0.003 N mm_-2,抗压强度为14.440 N mm_-2,均接近天然骨的参数。2.细胞体外实验中,相比于平板组、DBMs/A组,在DBMs/A/P复合体系中植入的ADSCs显示出良好的增殖活性,显示该体系具有良好的生物相容性,利于ADSCs增殖。3.将该复合体系植入家兔桡骨CSD中,并在6周及12周时后获取骨组织。X线图像显示相比于空白组、DBMs、DBMs/A、DBMs/P组。DBMs/A/P组显示出更高的骨密度和骨再生体积,组织学评分显示DBMs/A/P组骨再生程度（11.35±0.52）明显高于DBMs/A组（9.01±0.70）、DBMs/P组（8.15±0.72）和DBMs组（4±0.81）和空白组（1.25±0.95）.结论:通过理化方法处理制备异种松质骨得到的DBMs,免疫原性显著降低。与自体和同种异体移植骨相比,异种松质骨的原料来源更多,但其骨诱导能力下降,因此通过添加PRP改善细胞黏附力和DBMs的骨整合能力。据我们所知,这是首次将PRP和DBMs结合使用来处理CSD。此外,PRP改善了ADSCs再生及分化能力,并促进兔桡骨CSD模型中的骨再生和DBMs的骨整合。本研究可能会激励其他研究人员进一步开发异种松质骨,从而为临床治疗大型骨缺损提供新的选择。