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目的:本研究旨在利用组织工程骨诱导颌骨再生,修复颌骨缺损,并对其成骨效能进行评价,以期寻找理想的骨替代材料。方法:实验用狗12只,随机分为A,B,C,D 4组,每组3只,双侧下颌骨体部造成30mm×12mm大小椭圆形缺损,用自身对照法,右侧骨缺损为实验侧,左侧为空白对照侧。取犬骨髓基质干细胞(BMSC)于含100ml/L胎牛血清的DMEM培养液中培养,并向成骨细胞诱导。将细胞与可吸收性聚乳酸(PLA)、重组人骨形成蛋白(rhBMP-2)复合植入颌骨缺损区。A组植入PLA/rhBMP/BMSC,B组PLA/rhBMP,C组PLA/BMSC,D组PLA。术后2、4、8周时行X线检查,取材组织行组织病理及扫描电镜检查,观察成骨情况。结果:(1)原代培养的骨髓基质细胞24h开始贴壁,12d后细胞融汇成单层,细胞多呈成纤维细胞形态,经诱导液传代培养后,细胞形态渐变为方形、多角形,矿化检测见钙结节形成,鉴定为成骨细胞。(2)大体观察:A组标本2周时,呈红色,基本维持植入时空间构型,材料表面由纤维组织包裹。4周时,呈淡红色,质较硬;8周时缺损为板层骨修复,质硬,部分区域呈骨性突起;B、C两组成骨质量较差,D组为不完全修复,空白对照侧为纤维组织充填。(3)下颌骨侧位片:A组实验侧:2周时,骨床边界清楚,界面处可见点状骨痂影;4周时,骨床边界模糊,出现云雾状致密骨痂影;8周时,骨床边界不清,植入区可见不规则骨小梁像。B组实验侧:8周时,植入区可见少量密度高的骨痂影形成。C组实验侧8周时骨床边界较模糊,植入区可见密度高的骨痂影形成。D组实验侧8周时植入区点片状密度较高的影像。空白对照侧8周时植入区无阻射影像。(4)扫描电镜:A组实验侧8周标本,见PLA大部分吸收,被骨组织替代,可见小血管穿入PLA内,新骨内骨细胞分布均匀,骨细胞位于陷窝内,孔隙内可见骨质沉积。空白对照侧8周时,扫描电镜见大量胶原蛋白,未见骨组织形成。(5)组织学检查:A组实验侧:8周时,新生骨形成大片状结构,植入区内骨髓腔开始形成。多数PLA降解。新生血管数目增多,有的穿过降解的PLA内部。B组实验侧:8周时,以纤维成骨方式为主,也可见软骨化骨过程,骨小梁增多。C组实验侧:8周时缺损区可见较多散在骨岛形成,可见软骨化骨。A组实验侧的成骨量明显优于B、C两组。D组实验侧8周时:骨缺损不完全修复,纤维组织嵌于缺损区,骨床边缘成骨细胞较活跃。C、D两组比较,说明缺损区骨组织来源于植入的成骨细胞。结论:(1)骨髓基质细胞在体外可定向诱导为成骨细胞,具有旺盛的分裂增殖能力,并能钙化形成新骨。(2)外源性BMP可促进BMSC增殖,与降解速率与骨再生速率相第一章中文摘要匹配的PLA复合,具有快速成骨的效能。(3)聚乳酸、重组人骨形成蛋白、骨髓基质干细胞构建的组织工程骨,可诱导领骨再生,作为骨缺损修复材料,应用前景良好。