本研究进行多项细胞因子，包括白介素2(IL-2)、IL-4、IL-6、IL-10、IL-12、转化生长因子-β1(TGF-β1)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、干扰素-γ(IFN-γ)、粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)等检测，评估BMG临床植入后的体液免疫状态，进而了解BMG的抗原性，用于排斥反应的早期诊断，并希望由此发现某些特定的细胞因子是BMG的免疫标志物，为BMG替代自体骨移植打下坚实的理论基础。 研究方法：本研究分为两个部分，第一部分为“BMG修复骨缺损”，第二部分是“细胞因子的检测和分析”。 1.临床应用BMG修复骨缺损 1.1.BMG的制备：按照Urist方法改良后制成两种，一种为条杆型，另一种为颗粒型，由我院骨科实验室制成分装，钴60(Co60)灭菌，贮存于-18℃待用。 1.2.BMG的扫描电镜(SEM)观测：垂直和平行胶原纤维走向作切面，制备试片、金属镀膜，在JSMT300型扫描电镜下观察BMG哈佛氏管及骨陷窝的超微结构。 1.3.使用方法：使用前按无菌操作将备用的BMG从包装中取出，浸泡于75％酒精15-30分钟，取出用生理盐水冲洗后即可植入。 1.4.使用例数：20例 1.5.适应征：既往健康，青壮年患者的骨折不愈合或延迟愈合。 2.细胞因子的检测和分析 2.1.检测时间：在BMG植入术前、术后1周、2周，分别采取血样2ml。血清样品可存于-20℃备用。 2.2.本研究进行多项细胞因子检测，本人参与并负责以下三种检测：IFN-r、TGF-β1、GM-CSF。检测方法：酶联免疫吸附法(ELISA)(美国Endogen公司进口产品)。ELISA：以免疫学反应为基础，将抗原、抗体的特异性反应与酶对底物的高效催化作用相结合起来的一种敏感性很高的试验技术。实验过程为：样品/标准品孵育准备—(或加生物素)—加结合物与目的因子结合—加底物着色—加终止液停止反应—读取分光光度计450nm波长吸光度值(OD值)—根据直线回归方程标准曲线得出其含量。 2.3每.一例BMG植入后均观测术后1周的体温变化，皮肤有无炎症反应及过敏反应，局部淋巴结、脾脏是否肿大等改变，检查血常规，注意伤口愈合等级，有无明显肿胀、渗出，对渗出液进行细菌培养、涂片。 2.4本.研究为植入BMG前后进行自身对照比较的小样本配伍组设计(随机区组设计)，可对所有测得的每组数据，运用SAS6.12版软件，进行统计学分析；得出均数和标准差，以X±S表示；进行正态性检验和方差齐性检验；如资料符合正态性分布，方差齐，宜进行方差分析并两两比较；如资料不符合上述参数统计分析的的要求，可予随机区组设计的秩和检验；P＜0.05时有统计学意义。 研究结果： 1.BMG植入术后临床观测结果：应用BMG20例，均为骨折愈合障碍、骨缺损病例。所有病例术后5d内体温在37.4℃-38.5℃，5d后体温恢复正常。1例术后伤口渗出、分泌物，培养未见细菌生长；19例伤口均甲级愈合，未见皮肤红肿、发热、渗出等炎症反应及皮疹、红斑等过敏反应，浅表淋巴结、脾脏未触及肿大。2例植骨术后骨不愈合，但经过再手术第2次植入BMG，术后体温正常，皮肤无红肿，伤口甲级愈合，最后骨折完全愈合。 2.BMG扫描电镜观测结果：横断面见清晰的哈佛氏管及骨陷窝结构，但未见血管内皮组织和骨细胞。纵切面见清晰整齐的胶原纤维束，束间未见横向及交叉连接束。 3.细胞因子检测结果：20例骨折愈合障碍病例TGF-β1、IFN-r、GM-CSF术前与术后1周或2周比较，差异均无显著意义(P＞0.05)，术后1周与术后2周比较，差异也无显著性意义(P＞0.05)。 研究结论：本研究是国家自然科学基金资助课题中的部分内容，通过对BMG的电子显微结构、临床植入观察，细胞因子(TGF-β、GM-CSF和IFN-r)血清学检测，进一步从分子水平上探讨BMG的免疫原性。扫描电镜检查显示BMG哈佛氏管内已无血管内皮组织，陷窝内骨细胞已溶解吸收消失；20例BMG治疗骨折愈合障碍临床观察中，均表现为免疫耐受，最终骨折为完全愈合；三种代表破骨细胞和成骨细胞功能以及能反映移植骨反应的细胞因子的浓度在术后时间推移中，未见显著的变化。综上所述，如国外学者所云，BMG成骨能力强，抗原性微弱，基本可以取代自体骨，是修复骨缺损的理想生物材料。