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目的：成骨生长肽(Osteogenic growth peptide, OGP)是一种具有成骨作用的多肽,由14个氨基酸组成,普遍存在于人和动物的血循环中。具有促进骨髓干细胞增殖,促进成骨和造血的功能。OGP(10-14)是OGP的C末端五肽,是OGP的最小活性片段。人工合成的OGP (Synthesize OGP, sOGP)和OGP(10-14)具有其天然成分相同的结构和功能。本实验的第一部分研究sOGP (10-14)对MC3T3-E1成骨细胞的增殖影响,并探讨蛋白激酶A (Protein kinase A, PKA)在这一过程中的作用；第二部分主要研究sOGP(10-14)联合体外冲击波(Extroacorporeal shock waves, ESW)作用于MC3T3E1成骨细胞,观察其对细胞增殖效果,探讨将sOGP(10-14)和ESW联合应用于治疗骨折和骨不连的可能性；第三部分,构建生物兼容性表面,探讨成骨细胞吸附的表面化学倾向和sOGP(10-14)的促进作用。为OGP的临床应用提供理论依据。方法：第一部分：以不同浓度的sOGP (10-14)作用于体外传代培养的MC3T3-E1细胞,以噻唑蓝比色法(MTT法)检测各浓度sOGP (10-14)作用后细胞的增殖情况；RT-PCR法检测在不同条件干预MC3T3-E1细胞后的PKA mRNA的表达,Western blotting检测PKA作用底物p-CREB的表达。第二部分：将传代培养的MC3T3-E1细胞分为4组,对照组、实验组(给予sOGP (10-14)+ESW干预)、ESW组(给予ESW干预)和OGP组(给予sOGP (10-14)干预)。于培养24h、48h、72h时,采用MTT法进行细胞计数,于培养24h时采用倒置相差显微镜观察细胞增殖情况,并行免疫组化检测各组细胞蛋白激酶(PKA)活性,于培养24h、48h时采用RT-PCR检测PKAm-RNA的表达。第三部分：采用自组装膜技术在金膜基底上构建表面为羟基、羧基、葡聚糖和羧甲基化葡聚糖四种模型界面；对四种表面进行了水润湿性和红外光谱分析；采用石英晶体微天平(Quartz Crystal Microbalance, QCM)对成骨细胞MC3T3-E1在四种表面的粘附进行实时跟踪和筛选；采用倒置荧光显微镜观察细胞粘附情况；测定一定sOGP (10-14)浓度刺激下成骨细胞粘附行为。结果：第一部分：MTT法检测sOGP(10-14)在10-13mol*L-1浓度对MC3T3-E1细胞的增值作用最明显；RT-PCR测得PKA的激动剂FSK和sOGP(10-14)作用后PKAmRNA的增加具显著性(P<0.05),且两者比较,后者较前者有显著性增加(P<0.05),而PKA的抑制剂H-89可抑制PKA mRNA的表达(P>0.05),在sOGP(10-14)和H-89共同作用下,PKA mRNA的表达仍显著性增加(P<0.05)；通过Western blotting检测干预MC3T3-sE1细胞4h后FSK组p-CREB的表达有增加但不具显著性,48h后的增加较对照组具有显著性差异(P<0.05),sOGP(10-14)组干预4h及48h后p-CREB均具有显著性表达(P<0.05),且高于FSK组,H-89组的表达量均降低(P>0.05),sOGP(10-14)+H-89组的p-CREB表达增高不具显著性。第二部分：MTT法细胞计数及倒置相差显微镜观察结果均显示实验组、ESW组及OGP组细胞增殖活性均显著高于对照组组,并且实验组细胞增殖活性亦显著高于ESW组和OGP组；免疫组化检测结果显示：实验组、ESW组及OGP组PKA阳性染色明显强于对照组,且实验组的PKA阳性染色也显著强于ESW组和OGP组；RT-PCR检测结果显示示：实验组、ESW组及OGP组的PKAm-RNA表达明显强于对照组组,且实验组PKAm-RNA表达明显强于ESW组和OGP组。第三部分：羧甲基葡聚糖表面具有最好的生物兼容性和最高的成骨细胞粘附容量,分别为羧基表面(MUA)和羟基表面(葡聚糖和MUO)的2倍和5倍；建立了QCM共振频率位移与粘附细胞数对应关系,QCM的成骨细胞响应灵敏度为2.7mHz/cell;阻抗响应滞后共振频率相应15min,反映细胞快速粘附和滞后铺展的过程；sOGP (10-14)能够促进成骨细胞在羧甲基葡聚糖表面进一步粘附,提高成骨细胞粘附量30%。结论：1.sOGP(10-14)具有作用促进MC3T3-E1成骨细胞增殖的作用,最佳浓度为10-13mol*L-1。2.PKA参与并调控sOGP(10-14)对MC3T3-E1成骨细胞的增殖过程,具有信号转导的作用。3. sOGP (10-14和ESW具有协同刺激MC3T3-E1成骨细胞增殖和成熟的作用。4.羧甲基葡聚糖表面能够显著提高成骨细胞的表面粘附容量。sOGP (10-14)可以进一步促进成骨细胞的表面粘附。5.采用羧甲基葡聚糖作为骨科植入材料的表面修饰和支架材料、采用sOGP(10-14)作为生长因子可以更好地促进植入材料与机体组织融合。