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目的:4周龄SD大鼠骨髓间充质干细胞离体培养后与仿生纳米壳聚糖-胶原(nano chitosan-sodium collagen, nano-CS-COL)形成复合支架,植入SD大鼠胫骨缺损处,比较修复节段性胫骨缺损的效果,初步探讨治疗骨缺损的组织工程学方法.方法:4周龄SD大鼠骨髓间允质干细胞(BMSCs)离体培养、纯化、鉴定、扩增后在等同于细胞培养的条件下与nano-CS-COL复合培养,制成MSCs/nano-CS-COL复合物并经电镜扫描证实复合物有细胞生长.制成同种异体SD大鼠胫骨干5mm节段性动物模型,MSCs/nano-CS-COL复合物通过手术移植入动物模型胫骨缺损处,通过大体观察、X线放射学、组织学对比实验组与对照组、空白组骨缺损修复情况.结果:术后6、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、生成量均有显著差异.实验组标本与正常组基本一致.空白对照组不能自行修复骨缺损,最后缺损由纤维组织充填.结论:BMSCs是骨组织工程中适宜的种子细胞.Nano-CS-COL复合支架能够与SD大鼠骨髓间充质干细胞体外复合培养,移植入异体SD大鼠后未见明显免疫排斥反应,是可以选择的细胞载体.MSCs/nano-CS-COL复合物植入修复鼠胫骨缺损能够加速新骨形成,修复效果明显优于单纯CS植入组.