骨缺损、骨折不愈合是骨科临床常见的问题，传统的治疗方法是自体骨移植，但存在局部并发症和供骨数量不足等缺陷。诱导成骨是近代发展的重要理论，Urist首先提出间充质细胞在骨形态发生蛋白(BMP)的作用下可向成骨和成软骨方向分化，此后国内外很多学者在该领域进行了广泛深入的探索。骨髓基质细胞是近年来研究较为深入的一种间充质细胞，目前已发现其在一定诱导因素下可向成骨细胞、成软骨细胞、神经元、肝细胞、脂肪细胞、视网膜细胞、心肌细胞、骨骼肌细胞、腱细胞及胰岛细胞等多方向分化。冲击波是治疗泌尿系结石的物理疗法，近年来的一些研究显示其可加速骨折愈合，但机制尚不十分清楚。人类出生后的骨髓主要包含造血细胞与骨髓基质细胞，本研究应用冲击波作用于体外培养的出生后人骨髓基质细胞(hMSCs)，一方面探讨冲击波能否促进体外培养的hMSCs向成骨方向分化及其发生机制；另一方面应用组织工程技术将hMSCs植入裸鼠体内，观察体内成骨作用。 第一部分体外研究 目的：观察出生后人骨髓基质细胞(hMSCs)在体外培养条件下增中南大学湘雅医院 博士学位论文殖与分化的特点；研究适宜能量冲击波对出生后hMSCS成骨分化的作用及机制。方法：从健康自愿者骼骨抽取骨髓，采用密度梯度离心法进行hMSCs体外培养。设实验组侣W组）与对照组，应用不同能量级冲击波对SW组原代细胞进行处理，根据细胞活力测定与集落形成数量选择适宜的冲击波能量值。应用己选定的冲击波能量处理hMSCS原代细胞，SW组与对照组细胞传代培养，应用倒置显微镜观察、细胞增殖活力测定、ELISA法检测细胞分泌TGF小；、茵素红染色、钙钻法染色、四环素荧光标记、细胞分泌碱性磷酸酶测定和RT干CR检测骨钙素mRNA表达等方法，对SW组和对照组的各代细胞形态、增殖与分化及其机制进行探讨。结果：冲击波处理体外原代培养hMSCS的适宜能量为10KV300人SW组细胞在冲击波处理后早期分泌TG F卡；显著高于对照组0功．001人SW组与对照组细胞在形态学方面第3代前无明显差别；SW组各代细胞分泌碱性磷酸酶显著高于对照组p刃刀1人 茵素红染色、钙钻法染色、四环素荧光标记等显示SW组细胞的成骨作用明显优于对照组；SW组细胞经冲击波处理后第 10天应用 RTPCR方法可以检测到骨钙素 mRNA的 表达，与对照组比较有显著性差异p叨刀01人 结论冲击波对体外培养 的出生后人骨髓基质细胞具有促进成骨分化的作用，适宜能量为10KV D00），其机制之一为TGF小；介导的促hMSCS成骨分化作用。10KV D00）能量级的冲击波对体外培养的hMSCS增殖无影响，大于该能量 的冲击波具有抑制细胞增殖的作用。