一、背景随着交通、基建以及工农业等发展突飞猛进,骨损伤数量也日益增多。现阶段骨修复的方法主要有自体骨移植、同种异体骨移植与异种骨移植。自体骨移植为目前治疗骨缺损的“金标准”,但主要缺陷在于来源有限,可造成供体骨质破坏与骨量丢失,而同种异体骨与异种骨会产生免疫排斥,传播疾病等风险。骨髓间充质干细胞（Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）由于其来源广泛、取材方便以及多向分化的特点,是一种极其重要的种子细胞,然而如何在体内外快速、有效地扩增与诱导BMSCs是目前急需解决的问题。石墨相氮化碳（g-C3N4）是一种在可见光下能产生光电流的非金属光催化剂,由于g-C3N4光生电子与空穴复合率高,导致其光催化能力并不是特别理想。因此,本研究发现石墨烯材料,具有优越的电化学特性来提高光化学催化能力,产生高效稳定的光电流,从而刺激与促进BMSCs发生成骨。二、方法石墨粉与三聚氰胺经过高温煅烧方式得到g-C3N4/rGO材料,通过TEM等方式对其特性进行分析。从SD大鼠骨髓中提取BMSCs,进行传代纯化以及扩增培养,经过流式细胞测定后,将g-C3N4/rGO材料与BMSCs共培养,首先进行MTT细胞毒性实验,然后通过碱性磷酸酶活性检测、茜素红染色、RT-qPCR与WB等方式验证体外成骨效果。将16只SD雌性大鼠,随机平均设为蓝光材料组、蓝光非材料组、避光材料组与避光非材料组,股骨髁处钻孔植入相应的材料与细胞,术后8周处死大鼠后取下完整股骨干进行Micro-CT分析。三、结果材料表征分析显示g-C3N4/rGO材料具有更为紧密的层状堆垛结构,加入rGO后未影响g-C3N4的晶型和结构,反而提高了 g-C3N4/rGO可见光的利用率及光催化能力。成功培养及传代呈梭型状的BMSCs,流式细胞测定结果提示特异性表面抗原为CD29（90.7%）、CD106（89.3%）,非特异性表面抗原为CD34（2.38%）、CD45（0.491%）,MTT实验证实g-C3N4/rGO材料对细胞无明显毒性,在碱性磷酸酶活性、茜素红染色、RT-qPCR与WB等实验中,蓝光材料组的成骨效应均比避光材料组明显。体内实验中,蓝光材料组与避光材料组的结果无明显统计学差异,而蓝光材料组与蓝光非材料组、避光材料组与避光非材料组之间的结果有统计学差异性。四、结论g-C3N4/rGO材料具有更为高效的光电转化能力;体外实验中,高强度蓝光LED灯照射下的g-C3N4/rGO材料能够被激发产生光电流促进BMSCs快速成骨反应;在体内实验中,蓝光材料组与避光材料组中的g-C3N4/rGO材料有促进成骨效应,但两组之间的结果无明显统计学差异。