本课题研究了骨组织工程的三个基本要素：细胞支架、种子细胞和细胞因子，探索了采用机械化学法合成纳米磷酸钙颗粒，采用有机泡沫浸渍法构建纳米磷酸钙生物玻璃复合骨支架；探索了胎盘间充质干细胞的分离、培养、特性鉴定及其向成骨细胞诱导，研究了胎盘源性成骨细胞作为骨组织工程种子细胞的可行性；采用腺病毒为载体进行胎盘源性成骨细胞BMP-7基因转染，构建转基因胎盘源性成骨细胞纳米磷酸钙复合人工骨。结果显示构建的纳米磷酸钙生物玻璃复合骨支架具有良好的物理学特性、组织相容性和成骨诱导活性；胎盘源性成骨细胞具有典型的成骨细胞特性，可作为骨组织工程的种子细胞；采用腺病毒为载体的基因转染成功的进行了hBMP-7基因转染，转基因成骨细胞能够良好表达目的基因，体内成骨活性明显增强；构建的转Ad—hBMP-7基因组织工程化纳米人工骨无急性毒性反应和溶血反应，动物实验中成功的修复了大段承重部位的骨缺损。证明构建的转基因纳米人工骨具有良好的骨替代作用。