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【目的】探讨脱钙骨基质(Demineralized bone matrix,DBM)支架材料作为软骨组织工程支架材料的可行性;探索DBM与骨髓基质干细胞(Bone marrow stromal cells,BMSCs)复合培养后的最佳移植时机并观察DBM复合BMSCs修复兔关节软骨缺损的效果。【方法】1.根据Urist描述的方法制得脱钙时间分别为6h、12h和24h的DBM,扫描电镜观察DBM的超微结构,将体外培养的兔BMSCs分别与制备好的DBM复合培养,MTT法测定DBM对BMSCs生长增殖的影响,并以扫描电镜观察BMSCs在DBM上的增殖情况。2.取兔自体BMSCs体外培养扩增鉴定后,与DBM材料复合培养并以Brdu(5-BROMO-2’-DEOXYURIDINE)标记后,植入兔膝关节软骨缺损模型中。选用健康日本大耳白兔27只,制造双侧膝关节软骨缺损,将实验兔分为三组:DBM/BMSCs修复组(实验组)、单纯DBM修复组(实验对照组)及空白缺损对照组。于术后4周、8周及12周各处死9只动物,取材对修复组织进行大体、组织学及免疫组化染色观察,根据Wakitani法对修复组织进行评分,数据输入SPSS11.5软件进行统计学分析,比较各组的评分差异是否具有统计学意义。【结果】1.DBM支架材料外观均呈乳白色,SEM观察DBM呈天然的高密度孔隙网架结构,脱钙6h、12h、24h的DBM孔径、孔隙率无明显差别;脱钙6h的DBM复合BMSCs培养后携带细胞数量最多,且复合培养8天达到最大细胞数量。2.术后4周的修复组织中可检测Brdu标记阳性细胞,术后12周BMSCs/DBM实验组修复组织呈透明软骨样,表面光滑平坦,与周围软骨及软骨下骨结合良好;单纯DBM修复组有部分软骨样修复,而空白对照组仅有少量纤维性修复。修复组织Wakitani评分结果显示:各时间点实验组评分与实验对照组和空白对照组评分间均具有统计学差异,即实验组修复效果优于实验对照组和空白对照组,实验对照组优于空白对照组;实验组三个时间点评分间均有统计学差异,即12周时修复效果优于8周及4周,8周时修复效果优于4周。【结论】1.DBM具有良好的生物相容性,脱钙时间会影响DBM的生物活性,脱钙6h具有最好的生物活性,DBM与BMSCs复合培养的最佳移植时间为8天。2.应用组织工程学的原理,BMSCs复合DBM支架材料修复全层关节软骨缺损是可行的,移植的BMSCs直接参与软骨缺损的修复。