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研究背景:目前,对于前交叉韧带重建后移植物-骨隧道间的有效愈合的研究已经着重于强调在移植物与骨之间形成具有过渡结构的韧带-骨界面。本研究假设将异质性细胞在脱细胞肌腱内分层排列并体外共培养,模拟生理性韧带-骨界面的结合,构建一种具有纤维-软骨-骨连续性过渡结构特征的细胞-肌腱复合物,促进移植物与骨隧道之间的生物锚合。目的:本研究的目的是模拟生理结构的前交叉韧带-骨连接位点,构建一种具有连续异质性过渡结构的组织工程细胞-肌腱复合物,为前交叉韧带-骨结合位点的韧带-骨再生提供一种新的人工策略。方法和结果:通过制备一种脱细胞兔跟腱支架并在其内部/表面分层种植异质性细胞而实现具有纤维-软骨-骨三种生物功能区域的连续性形成,及通过基因传递系统加强和促进骨软骨基质的生成。对脱细胞跟腱支架的表观形态,显微结构及生物相容性特性分析显示,该支架在大体形态,免疫原性的降低,及有利于细胞内向性生长的多孔性结构方面都得到了很大改善;此外,通过上游调控分子Sox-9和Runx-2的增强调节,加强了这一独特过渡界面结构的形成;同时,通过实时荧光定量PCR和免疫印迹分析显示,基于腺病毒载体的过表达策略触发了软骨相关标志物(COL2A1,COMP和Aggrecan)及骨相关标志物(OCN,OPN和BSP)基因蛋白表达的上调;而且,通过特殊的组织学染色和免疫荧光分析,分别在预先设定的区域内检测到了如纤维,钙盐,GAGs,COL2A1和OCN等特异性的细胞外基质的产生。结论:在脱细胞异种工程肌腱支架内,一种拟生理的过渡界面结构被成功复制。该复合物具有细胞间相互作用可控性,基质不均一性,多组织过渡结构等特殊性能,可为前交叉韧带-骨结合位点的韧带-骨再生提供一种新的人工策略。