研究背景： 珍珠层(nacre or mother of pearl)是海洋生物——软体动物双壳类珍珠贝科或蚌科动物的贝壳内层，其组成成分主要为文石型碳酸钙，并含有少量有机质和微量金属元素，具有良好的生物相容性、可降解性、骨传导性和成骨特性。高分子材料消旋聚乳酸(poly-DL-lactide，PDLLA)具有降解快，易成形的特点，与珍珠层粉复合，弥补了其不易成形之不足。我们前期采用马氏珍珠贝(Pteria martensii)的珍珠层粉与消旋聚乳酸制成复合人工骨，并通过兔桡骨长节段骨缺损的修复、犬腰椎横突间骨融合实验，证明珍珠层是一种理想的骨替代材料，在体内主要通过骨传导作用成骨。为进一步明确珍珠层在体内的生物相容性、骨诱导作用及更好地发挥珍珠层人工骨修复大块性骨缺损作用，开展本课题的研究。 目的： 1、通过珍珠层复合人工骨对成骨细胞(OBs)在体内外分化、增殖影响的研究，探讨其在体内、外的生物相容性； 2、探讨珍珠层人工骨与同种异体OBs复合移植体内异位成骨的作用机制，以及珍珠层的骨诱导作用； 3、研究珍珠层人工骨复合同种异体OBs修复兔桡骨临界性骨缺损的成骨作用。 方法： 1、将马氏珍珠贝的珍珠层粉和消旋聚乳酸通过有机溶剂注模、控温模压塑形、盐析致孔等技术，加工制成珍珠层(N／P)复合人工骨。将新西兰白兔OBs种植到N／P人工骨材料上，用四唑盐(MTT)比色法、组织学和扫描电镜方法，研究OBs在体外增殖情况； 2、将同种异体OBs与N／P人工骨复合物移植体内，观察人工骨在体内的炎性反应和免疫排斥反应；在体外用5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU) 标记OBs，并将标记的同种异体OBS接种于N/P人工骨表面，复合 培养1周后植入体内，采用免疫组织化学方法，检测OBS在体内外 的存活、增殖情况。3、将体外培养的同种异体新西兰白兔OBs，种植到N/P人工骨材料上， 复合培养1周后移植至兔背部皮下。以未复合OBS的N/P人工骨材 料作对照，分别于植入后1、4和8周取材，经大体观察、组织学和 免疫组织化学方法检测异位成骨情况。4、手术造成巧~挠骨骨缺损模型，将体外培养的同种异体新西兰白兔 OBs，种植到N/P人工骨、PDLLA人工骨材料上。以复合OBs的N/P 人工骨为实验组，以复合OBS的PDLLA人工骨和未复合OBS的N/P 人工骨作对照组，移植修复兔挠骨临界性骨缺损。分别于术后4、8、 12周取材，经大体观察、X线、生物力学、组织学和四环素示踪检 测，观察细胞一材料复合物修复兔挠骨节段性骨缺损的成骨作用。结果:1、MTT法显示随培养时间的延长，OBS在材料表面不断增殖;扫描电 镜和组织学显示，细胞在体外材料表面及孔隙中附着、生长良好，无 明显接触抑制现象;2、N/P人工骨复合OBs植入体内后的组织学显示其炎性反应及免疫排 斥反应小;通过体内外免疫组织化学对比检测，显示标记Brdu的 OBs与N/P人工骨复合后能在体内继续存活并增殖。3、复合OBs的N/P人工骨植入皮下发生异位成骨:4周时即有类骨质 形成，8周时材料中长入成熟的板层样骨组织，其中可见骨小梁和骨 髓腔;对照组4周时仅见纤维结缔组织包裹材料，8周时材料周围纤 维组织增多，但未见成骨发生。4、复合OBS的N/P人工骨修复兔挠骨缺损术后8周材料中形成大片板 层骨，12周骨痴桥接缺损，骨皮质连续，部分髓腔再通，珍珠层材 料降解成粉末状，新骨周围材料降解明显;复合oBs的PDLLA组术 后8周时形成部分板层骨，但以类骨质多见，材料已大部分降解，12 周已完全降解，骨痴与断端界限消失，骨痴呈连续的窄条状修复骨缺 损，但骨髓腔轮廓不清，骨痴形成的数量较实验组明显减少;未复合 一3-OBs的N用组12周时仅在材料与宿主骨两断端连接部有片状成熟新骨形成，但在材料中央处少许成骨。N/P人工骨材料亦部分降解成粉末状，但降解速度慢于实验组。结论:1、同种异体OBs与珍珠层人工骨复合后能在体内继续存活并增殖;2、珍珠层人工骨对OBs在体内、外具有良好的生物相容性;3、珍珠层人工骨复合同种异体OBs移植动物皮下可异位成骨;4、复合同种异体OBs的珍珠层人工骨移植体内后具有良好的骨生成作 用，能很好地修复兔挠骨临界性骨缺损。