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目的通过比较不同掺锶浓度的含锶羟基磷灰石(Sr-HA)生物陶瓷对骨髓间充质干细胞(MSCs)增殖、分化的不同作用,以了解掺锶对羟基磷灰石(HA)成骨诱导作用的影响,并初步探讨Sr-HA诱导MSCs成骨分化的作用机制。方法采用贴壁筛选法分离大鼠MSCs,并通过不断传代进行纯化和扩增培养。分别将10%、5%、1%Sr-HA、纯HA粉末与10%胎牛血清L-DMEM培养基制备成四组浸提液:A组(10%Sr-HA浸提液)、B组(5%Sr-HA浸提液)、C组(1%Sr-HA浸提液)、D组(纯HA浸提液),分别对各组浸提液对MSCs的增殖、分化等特性的影响进行了研究和比较。各组浸提液中Sr、Ca离子浓度的测定采用电感耦合等离子发射光谱法;细胞增殖采用MTT法检测;诱导MSCs分化为成骨细胞的鉴定采用免疫细胞化学碱性磷酸酶(ALP)染色、茜素红矿化结节染色;四组浸提液诱导MSCs成骨分化能力的比较采用比色法测定各组细胞ALP活性、半定量Rt-PCR法检测各组细胞核结合因子a1(Cbfa1)基因表达。结果经流式细胞仪鉴定证明所分离培养的细胞为MSCs。1%-10%Sr-HA浸提液锶离子浓度范围在5.05ug/ml-19.46ug/ml之间,钙离子浓度范围在5.03ug/ml-23.26ug/ml之间。在细胞培养的各个时间点,MTT检测显示Sr-HA组与纯HA组的吸光度值相比较均无明显差异(P>0.05)。经诱导培养后,各组细胞第14天ALP染色、第21天茜素红矿化结节染色均有阳性反应,掺锶组细胞碱性磷酸酶活性和Cbfa1mRNA表达量明显高于未掺锶组。诱导培养第9、12、15天,A、B、C组细胞ALP活性均高于D组(P<0.01),第6天起A、B、C组细胞检测出Cbfa1mRNA的表达,第6、9、12天,A、B、C组Cbfa1mRNA相对表达量明显高于D组(P<0.01)。结论通过贴壁筛选法可获得纯度、活性较高的MSCs。Sr-HA对MSCs增殖无明显影响;同纯HA相比,1%-10%Sr-HA均能促进MSCs向成骨细胞分化。本实验研究结果表明,掺锶有利于HA诱导MSCs成骨分化,1%-10%Sr-HA中的锶离子是进一步促进MSCs成骨分化的重要因子。