目的：骨组织再造和骨缺损修复一直是临床上骨科医生面临的难题之一，组织工程学的创立为解决这一难题提供了新的思路和方法。骨组织工程(bonetissueengineering)是目前组织工程研究的热点问题之一，内容主要包括：①细胞种植基质材料的研究与开发；②种子细胞性质的研究；③与促进骨再生有关的生长因子方面的研究。其中，细胞种植基质材料的研究是骨组织工程研究的核心内容，也是能否应用于临床的重要因素之一。本研究采用NaOH消蚀脱细胞技术制备出猪的长骨密质骨及松质骨骨细胞外基质(简称骨基质)材料作为支架，以自体新鲜红骨髓作为骨形成的促进因子，对家兔进行了骨缺损修复的实验研究。 方法： 1取猪的长骨的骨密质及髂骨的骨松质，经2％戊二醛/4％多聚甲醛混合液交联后，室温下经过6％NaOH水溶液化学消蚀脱细胞7天，蒸馏水超声震荡清洗，彻底清除细胞碎片及残存药液，直至清澈透明为止，pH值＜7，烘干。对制备好的两种骨基质材料进行扫描电镜(scanningelectricmicroscope，SEM)观察、生物力学检测、埋植于家兔体内观察其生物相容性。 2骨基质支架复合自体红骨髓修复家兔胫骨局部性骨缺损的实验研究：将两种支架与自体红骨髓复合后，植入保留有骨膜的兔胫骨干12mm长，深度达胫骨直径的1/3厚度的前壁骨缺损动物模型中。分为A、B两个实验组，A组移植密质骨基质支架(compactbonematrixframe，CBMF)，B组移植松质骨基质支架(spongybonematrixframe，SBMF)，对照组D组为空白对照组。红骨髓自髂嵴处抽取，每处注入约0.10ml，注入缺损处密质骨支架周围或松质骨支架孔隙内，骨膜原位缝合。分别于术后4周、8周、12周观察X线表现及组织学变化。 结果： 1骨基质支架特征 1.1骨基质材料的SEM特征：骨组织经NaOH消蚀及超声震荡清洗后，细胞成分被彻底消蚀掉。密质骨骨基质的主要成分胶原纤维和骨盐仍维持原有形态及结构特征，胶原纤维聚集、排列成规则的网状支架。骨盐沿胶原纤维排列。松质骨呈疏松的绒毛样结构，表面略粗糙，可见胶原纤维纹理。 1.2生物力学测试结果密质骨基质材料的三点抗弯曲强度结果为0.1016±0.0231N，抗压缩强度为0.2308±0.059N，对照组结果分别为0.1244±0.0159N和0.3610±0.1082N，经NaOH消蚀后，力学强度略低于正常骨组织(分别为p＜0.05，p＜0.01)。 1.3生物相容性实验结果：将埋植于家兔背部肌肉中的两种支架材料分别于术后1周、2周和4周取出。可见密质骨周围有纤维结缔组织包裹，少许淋巴细胞浸润和新生毛细血管；松质骨材料于埋植一周后即有结缔组织长入松质骨基质的孔隙内。随着埋植时间的延长密质骨支架结构逐渐疏松，松质骨支架逐渐减少，被降解吸收。 2骨支架移植实验结果： 2.1X线检查结果：术后4周，实验组围绕缺损区骨膜下形成连续性致密骨痂跨越缺损区，有早期成骨现象，其中B组最明显，A组骨痂密度稍低于B组，D组骨痂，不连贯，无成骨现象；术后8周，A组、B组骨痂贯穿骨支架，出现骨性连接并开始塑形，D组成骨现象较A组B组慢。术后12周，B组可见清晰的骨纹理，形成新的骨皮质且较光滑，骨缺损修复较完善；A组骨小梁通过，骨修复、塑型较B组出现晚，由于缺损部位尚小，D组也被新生骨痂填充塑形。A组与B组对比，术后4周，骨痂B组多于A组；术后8周，B组较A组成骨增多，塑形现象出现早；术后12周，B组可见清晰骨小梁，骨皮质较光滑，骨缺损修复完善，A组见部分骨小梁通过，骨修复、塑型较B组出现晚。由于缺损区较小，D组到12周时骨痂填充塑形亦较完全。 2.2组织学观察术后4周，实验组在移植物表面及孔洞内有新生骨组织形成，B组多于A组，新生骨组织B组成熟，D组新骨形成少。8周，三组成骨现象均增多，移植物被新生骨组织分隔为不规则状，骨缺损基本修复；A组较B组修复程度稍差，D组新骨较前增多。12周，A组B组骨细胞成熟，造血细胞减少；D组骨痂亦填补缺损处。B组因移植物为松质骨骨基质材料，孔隙率高，因此，新骨形成分布均匀，支架与周围组织结合紧密且降解吸收多。 结论： 1经NaOH消蚀后的骨组织具有以下优点：①胶原纤维不受损伤且保持正常结构，骨盐成分羟基磷灰石未被破坏，使该支架仍具有一定的生物力学强度，适宜修复较大的骨缺损；NaoH去除了骨组织中的细胞、脂类及杂蛋白，降低了支架的免疫原性，组织相容性好；②在体内易于降解吸收；③制作工艺简便，可根据缺损形状而塑形。因而可将其作为种子细胞和生长因子的载体用于骨组织工程。 2将采用NaOH消蚀技术制作的骨细胞外基质材料与自体红骨髓复合，可用于修复较大的骨缺损，是良好的组织工程载体。骨髓具有成骨潜能，将其复合于具有三维支架结构的载体上，可促进骨缺损修复。