研究目的:应用细胞片层(膜片)技术,结合血管发生与血管生成方法以期构建出具有初步骨结构血管化的组织工程骨,并用此骨修复犬下颌骨骨缺损,为骨缺损修复提供新思路研究方法:本研究个阶段进行,第一阶段完成体外实验,包括1.BMSCs的分离、培养与细胞片层的制备2.DBM的制备3.BMSCs细胞片层复合体的构建.。第二阶段完成将DBM/rhBMP-2/BMSCs/BMSCs细胞片层复合体植入犬背阔肌下,观察细胞片层复合体异位成骨情况。。第三阶段完成将其细胞片层包裹的BMSCs/PLGA/VEGF复合体植入犬一侧下颌骨缺损中,观察研究细胞片层复合体修复下颌骨缺损的情况。研究结果:第一阶段:1、细胞片层制备:原代犬骨髓基质干细胞培养,第24小时可见少量细胞贴壁,呈椭圆形或多形性生长;第72h可见多数细胞伸展贴壁;第7天可见细胞集落形成,呈漩涡状或辐射状生长;第12天细胞完全融合,呈漩涡状,细胞界限不清,呈长梭形; 2、DBM的制备:扫描电镜下观察可见DBM呈三维立体网孔结构,孔隙率约为75%,孔隙直径为89.4—454.2μm,平均孔隙直径为(250.11±98.89)μm,成正态性分布。3、BMSCs细胞片层复合体的构建:细胞片层接种到DBM上3天后,电镜下可见细胞片层附着于DBM上,细胞活性良好。接种5天后,可见细胞片层开始向周围支架爬行生长;接种后7天,细胞片层生长迅速,周围支架部分被细胞片层覆盖。第二阶段组织学观察:复合体植入4周,实验侧DBM内部孔隙区可见类骨质形成,有骨小梁形成,骨小梁周围有较多骨母细胞及毛细血管。对照侧成骨稀少,血管少,骨小梁间纤维化。随着时间延长,实验侧成骨质量明显优于对照侧。至植入16周,实验侧骨小梁规则,大量板层骨连接成片,可见哈弗氏系统血管密度减少,骨髓腔内有血管生成,可见红骨髓,可见进入标本的较粗大的动静脉。,对照侧部分骨小梁边缘有少数骨母细胞,可见板层骨形成,骨血管较丰富,纤维化较明显,髓腔内有脂肪,无红骨髓。第三阶段组织学观察:植入后4周,实验侧:可见少量新生骨组织,骨小梁纤细,可见纤维性骨痂、多核巨细胞。血管丰富。骨断端处纤维母细胞及新生血管较多。对照侧:新生骨较实验侧少,血管丰富,骨小梁纤细,不规则,可见肉芽组织。随着时间延长,实验测成骨逐渐趋向于正常骨,至第16周,实验侧成骨,骨小梁粗大,哈弗氏小管较丰富,周围有同心圆排列的板层样骨。骨细胞多且状态良好,可见红骨髓。骨髓腔中血管丰富。有较多钙盐沉积。对照侧成骨骨小梁较粗,可见哈弗氏系统,但较实验组少。研究结论:本课题采用细胞片层技术与传统支架塑形相结合的方法构建组织工程骨。应用犬BMSCs细胞片层包裹含有rhBMP-2、VEGF生长因子的PLGA/BMSCs复合体支架,成功构建组织工程骨,修复下颌骨缺损。新生的组织工程骨既有骨小梁和红骨髓组成的松质骨成分也有哈弗氏系统板层骨等密质骨成分,血管丰富,具有良好的硬度。为大块的颌骨缺损修复有良好供血的有正常骨结构和一定功能的组织工程骨提供了新的方法和依据。