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目的:探讨骨髓间充质干细胞(bone marrow stem cells,BMSCs)离体培养后与生物衍生骨(bio-derived bone,BDB)复合构建组织工程骨修复兔桡骨的节段性骨缺损的可行性。方法::将25只健康成年新西兰大白兔双侧桡骨制备成中段15mm的骨缺损,将BMSCs与生物衍生骨于体外复合培养后,通过手术将其植入右侧桡骨缺损处作为实验组;以单纯生物衍生骨植入左侧桡骨缺损处作为对照组;另5只为空白组不植入任何材料,在2、4、8、12周各时间点分别行大体标本、X线放射学检查、组织学观察,比较3组骨缺损修复的能力。结果: X线放射学检查:术后第2周:实验组骨缺损区两断端有少量骨痂形成。对照组骨缺损区无明显变化。术后第4周:实验组骨缺损区两断端有大量模糊骨痂形成。对照组术后缺损区骨两断端出现少量骨痂阴影。术后第8周:实验组骨缺损区新骨密度增高,部分骨皮质连续。对照组缺损区有模糊骨痂生长,骨痂向移植物长入。术后第12周:实验组骨缺损区新骨塑形好,骨皮质连续,新骨髓腔较通畅。对照组缺损区骨痂生长渐增多,两断端连接不完全,新骨再生塑形差,髓腔未再通。空白对照组术后12周骨缺损未见骨性修复,最后形成骨不连。组织学检查:2周时,实验组支架材料孔隙内有少量纤维结缔组织、血管和炎性细胞聚集,材料与骨端未有连接;对照组可见少量纤维组织长入支架空隙内,发现炎性细胞浸润。4周时,实验组支架材料部分吸收,可见新生类骨质形成;对照组支架材料少量吸收,材料内长入纤维结缔组织。8周时,实验组中的支架材料已完全降解,骨缺损部分修复;对照组植入物两端少量新骨形成,材料中为纤维骨样组织。12周时,实验组骨缺损完全修复;对照组植入物两端有新骨包绕,与骨端连接。而空白组骨缺损未修复,被纤维组织填充。术后2、4、8、12周实验组与实验对照组放射学检查评价新骨生成,有显著性差异(P<0.05)。术后组织学检查新骨生成速度、生成量均有显著性差异(P<0.05)。空白对照组各时点均无新骨形成,最后缺损由纤维组织充填。结论:生物衍生骨能够与兔骨髓间充质干细胞体外复合培养,通过扫描电镜观察及动物实验结果表明生物衍生骨是可以选择的细胞载体。组织工程化骨植入修复兔桡骨缺损能够加速新骨形成,修复能力明显优于单纯生物衍生骨植入。