在临床医学中，因创伤、感染、肿瘤术后及先天缺陷导致组织缺损的修复重建，一直是困扰各专业医生的棘手问题。在口腔种植学领域，由于长期缺牙导致多数患者术区缺乏足够的骨量，需要术前植骨。当前临床上使用的自体骨、异体骨移植，以及其它各种组织修复与重建方法虽然各有优缺点。组织工程是应用细胞生物学和工程学的原理，对病损组织结构、功能的修复与重建进行研究开发的一门新兴科学。种子细胞是组织工程的首要因素，骨髓基质干细胞是近年来研究最热门的种子细胞，被认为是最有可能用于临床的种子细胞之一。本实验通过分离BALB／C小鼠骨髓基质细胞，经过原代培养和定向诱导后将其复合藻酸盐支架材料后植入体内观察异位成骨、成软骨能力。实验采取贴壁法获得骨髓基质细胞，并诱导培养其成骨、成软骨表型，观察细胞形态变化并进行免疫细胞化学、组织学染色以及分子生物学鉴定；再复合藻酸盐凝胶，扫描电镜观察细胞与支架材料粘附情况；最后将细胞—支架复合体植入裸鼠皮下，于植入后4、8周取材，HE染色、免疫组织化学染色、RT-PCR检测异位形成的骨、软骨组织。研究结果显示：骨髓基质细胞经过成骨和成软骨诱导后可以表达明显的成骨和成软骨表型，扫描电镜结果显示细胞在藻酸盐支架内良好的贴附和增殖。体内动物试验证实，经过成软骨诱导的BMSCs复合藻酸盐后可以形成Col-Ⅱ免疫组织化学染色阳性的软骨样组织；经过成骨诱导的BMSCs复合藻酸盐支架后可以形成OCN免疫组化染色阳性，类似骨小梁的结构的骨样组织。而RT-PCR结果也证实异位软骨、骨组织可以表达出软骨、骨的特异性基因。综上所述，经过成骨或成软骨诱导BMSCs复合藻酸盐凝胶可以形成异位骨、软骨组织，将成为骨软骨组织缺损修复的有效途经。