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近年来，牙种植技术飞快发展，其已成为牙缺失患者的最佳修复方式。然而，糖尿病(Diabetes mellitus, DM)患病率在世界范围内急剧升高，要求牙种植治疗的DM患者尤其是2型糖尿病(Type2diabetes mellitus, T2DM)缺牙患者越来越多，而这类缺牙患者的种植失败率却高于非糖尿病患者。此外，临床发现T2DM缺牙患者牙种植区牙槽骨常伴有不同程度的骨缺损，常规植骨材料移植后骨愈合效果不理想，植骨后再种植骨结合较差。因此，如何改善T2DM缺牙患者骨缺损的修复及降低其再种植失败率、研制出适合T2DM患者的植骨材料，已成为目前研究的重点和难点。本研究基于该现状，拟建立类似人类T2DM动物模型，采用引导骨组织再生技术(Guidedbone regeneration, GBR)将同种异体脂肪干细胞(Adipose-derived stem cells,ASCs)与无机小牛骨粉（Bio-Oss）共培养复合物移植到该模型颅骨极限骨缺损（Critical-sized defect, CSD）内，观察其对2型糖尿病CSD修复的效果，从而为促进T2DM缺牙患者的骨缺损修复及提高种植成功率提供新的策略。主要的实验方法和结果：1.构建T2DM动物模型并制备种植颅骨骨缺损方法：52只9W龄雄性SD大鼠经高脂高糖饲料喂养4W联合小剂量STZ（30mg/kg体重）一次性腹腔注射，诱导建立T2DM模型。随机血糖＞16.7mmol/l为建模成功的纳入标准。建模过程中，分别测量高脂高糖喂养前后、注射STZ前后大鼠的体重及随机血糖。在成模T2DM大鼠颅骨用环形取骨钻制备直径5mmCSD，手术全程勿损伤硬脑膜及上矢状静脉窦。结果：剔除4只未达到血糖标准的SD大鼠，48只建模成功大鼠血糖值范围为21.19±1.84mmol/l。经高脂高糖喂养后，大鼠肥胖，体重明显升高（P=0.000），而PGL无变化（P=0.052）；STZ注射后，大鼠体重保持稳定（P=0.299），而PGL明显上升（P=0.000）。在T2DM大鼠颅骨以矢状缝为中线成功制备出直径5mm颅骨骨缺损，其深度为0.06-0.10mm，能容纳植骨材料。骨缺损下方为上矢状静脉窦，有良好的血供。术后创口愈合良好，未见感染。2.构建ASCs/无机小牛骨粉（Bio-Oss）支架材料共培养复合物方法：体外培养正常SD大鼠ASCs，显微镜下观察细胞形态并通过MTT鉴定其增殖能力，流式细胞仪检测其表面标志物，分别经成骨和成脂诱导后ALP染色、茜素红染色及油红O染色鉴定其多向分化能力。共培养复合物共设4组，实验组以不同浓度3×105、3×106、3×107ASCs接种至0.02gBio-Oss骨粉上，对照组仅滴加培养基，共培养4h后，进行SEM检测，观察ASCs的贴附能力。用同样的方法构建共培养复合物为骨缺损移植作准备。结果：体外培养的SD大鼠ASCs呈长梭形或多角形，集落样生长；其生长曲线呈“S”型，增殖能力迅速；流式分析显示：CD29、CD90高表达，CD34、CD45低表达；成骨诱导后ALP染色阳性及茜素红染色有钙结节形成，成脂诱导后油红O染色可见橘红色颗粒。ASCs与支架材料共培养后，能在其表面很好的贴附。3. ASCs/支架材料复合物移植对T2DM大鼠颅骨骨缺损的影响方法：将实验一建模成功的48只T2DM大鼠随机分为4组（n=12），用实验一方法制备T2DM大鼠颅骨CSD，将实验二构建的ASCs/Bio-Oss复合物采用GBR技术移植到骨缺损中。术后4W、8W取材，大体观察及μCT、组织形态学测定骨缺损中形成的新骨，并用能谱仪测定Ca/P评价新形成骨的矿化程度，以证实ASCs/Bio-Oss复合物对T2DM大鼠颅骨CSD修复的效果。结果：（1）大体观察：在对照组中，术后4W和8W，骨缺损区形成的新骨较实验组少，骨缺损范围无明显变化，Bio-Oss骨粉颗粒较明显；而实验组术后8W与4W比较，新形成骨组织明显增加，骨缺损范围明显缩小。（2）μCT三维重建图像显示：新骨形成与大体观察结果基本一致。μCT检测新骨骨小梁参数的统计结果显示： BV/TV在高剂量组8W时最高（组间多重比较P<0.05）；而Tb.Th在中剂量组8W时最高(中vs高P=0.136)；Tb.Sp在中剂量组8W时最低即新骨密度在中剂量组8W时最高(中vs高P=0.052)；而且接种的细胞浓度及时间因素对BV/TV、Tb.Th和Tb.Sp的变化存在交互作用；BS/BV和Tb.N也是在中剂量组8W时达到最高水平，但接种的细胞浓度及时间因素对二者的影响均无交互作用。（3）Ca/P结果显示：对照组较低剂量组高（P=0.000），低剂量组分别较中、高剂量组低（P=0.012，P=0.000），实验组、中剂量组与高剂量组三者两两比较无统计学意义（对照组与中剂量组P=0.068；对照组与高剂量组P=0.712；中剂量组与高剂量组P=0.117）。结合样本均数（1.40±0.19），Ca/P在中剂量组8W时最高。（4）硬组织切片丽春红三色染色结果显示：对照组，术后4W仅在骨缺损周围有极少量新骨形成，8W时新骨并无明显增加。实验组代表性较好的样本显示：术后4W骨缺损周围新骨增多，且在骨缺损内可见未成熟的新生骨岛，其与骨缺损周围新骨及改建的Bio-Oss尚未桥接。8W时，随着新骨增多而发生了桥接或融合。结论：（1）高热量饮食联合小剂量STZ（30mg/kg体重）成功诱导了类似人类发病特征的T2DM大鼠模型，并在其颅骨安全制备出了CSD模型；（2）体外成功培养出ASCs，并鉴定其具有多向分化能力，成骨潜能确切；与Bio-Oss骨粉共培养后能很好的贴附在其表面，构建了ASCs/Bio-Oss支架复合物；（3）同种异体ASCs复合Bio-Oss骨粉能促进T2DM大鼠颅骨CSD修复，且在中剂量组（3×106/0.02gBio-Oss）时能新骨形成较多及骨矿化程度较高。但本实验还不能说明8W是骨愈合的最佳时长，还需进一步体内长期观察。