接受临床骨修复患者的数量已仅次于输血患者，骨缺损已经成为威胁人类健康的主要疾患之一。长期以来，用于骨组织修复的材料主要是自体骨和同种异体骨。自体移植主要的缺点是来源极为有限，而且以伤治伤。同种异体骨移植存在免疫性和供体传染疾病的危险。 磷酸钙陶瓷(羟基磷灰石、磷酸三钙及羟基磷灰石／磷酸三钙复合材料等)是一类典型的生物活性陶瓷。除具有良好的生物相容性外，磷酸钙生物陶瓷还具有良好的骨传导性并可与骨形成化学键合。近年来更发现具有特定组成和结构的磷酸钙陶瓷还可诱导骨形成。 然而，磷酸钙陶瓷生物相容性和生物活性的机理至今尚未被充分阐明。磷酸钙陶瓷的物理化学特征(化学组分、孔隙、表面微结构，液流等)如何影响成骨细胞的行为，特别是骨相关基因的表达尚未见报道。磷酸钙陶瓷的物理化学特征如何影响成骨细胞骨重建相关的RANKL／OPG系统的表达也未见报道。因此，本文试图通过定量检测体外培养于不同磷酸钙陶瓷表面的成骨细胞的细胞增殖及骨相关基因在mRNA和蛋白质水平的表达，研究不同磷酸钙陶瓷的物理化学特征对成骨细胞行为，特别是骨相关基因表达的影响，以便更深入的了解磷酸钙陶瓷的生物相容性和生物活性。 成骨细胞的某些基因的表达对骨代谢具有十分重要的意义。它们是：碱性磷酸酶，Ⅰ型胶原，骨钙蛋白，骨涎蛋白，骨桥蛋白和骨连蛋白。因为它们与成骨过程密切相关，故被称为骨相关基因。在这些基因中，除了碱性磷酸酶是一种细胞膜结合蛋白外，其他蛋白均为骨基质蛋白。 成骨细胞骨重建相关的RANKL／OPG系统对于成骨分化过程中的骨重建具有十分重要的意义。成骨细胞RANKL/OPG信号系统的发现是20世纪90年代末骨生物学研究领域的一个里程碑。OPG属于TNF受体超家族的成员之一。OPG的配体是一个已知的TNF配体家族的成员RANKL。成骨细胞合成RANKL和OPG，由于成骨细胞合成并分泌的OPG具有与破骨细胞膜表面受体RANK类似的结构，因而可以与破骨细胞表面RANK竞争性的结合成骨细胞分泌RANKL，从而抑制破骨细胞的活性和进一步成熟分化。 上述基因的表达对于自然骨发生、骨生长，骨折愈合及骨重建都具有十分重要的意义，标志着骨的正常发生和形成。在正常的骨生成过程中，这些基因的表达是受到严格的时序调控的。碱性磷酸酶和I型胶原一般在成骨分化的早期高度表达，而骨钙蛋白和骨涎蛋白则在成骨分化的晚期高度表达。上述骨相关基因在骨形成过程中的表达失控则可能导致骨生长发育异常。 组织非特异性碱性磷酸酶主要在肝脏、骨组织和肾脏中高度表达。该酶可以将磷酸脂降解产生Pi沉积于骨中。碱性磷酸酶在哺乳动物体内的功能包括水解磷脂，调节磷代谢。细胞膜上的碱性磷酸酶不仅可以调控磷酸根的转运，而且可以调控钙离子、脂肪、蛋白质、碳酸根的转运和N留K泵。 I型胶原是骨组织细胞外基质的主要有机组分。它是骨中的有机基质模板，限定了矿物晶体成核的位置和生长空间。 骨钙蛋白主要分布在骨和牙组织中。在骨发生和骨生长过程中，骨钙蛋白对于骨组织中轻基磷灰石的形成过程具有抑制作用，对于骨组织的矿化具有负调节作用。骨钙蛋白还可以和另外一种骨非胶原蛋白一骨桥蛋白结合成复合物形式，这种复合物可促进骨的吸收。 骨连蛋白对细胞外基质蛋白之间的相互作用发挥重要作用。其分子结构中含有钙结合位点，与骨组织的形成、分化和骨再建有着密切的关系。骨连蛋白可与二价金属离子、几种类型的胶原分子以及轻基磷灰石结合。 骨涎蛋白与钙离子和轻基磷灰石都有强的亲和力。另外，骨涎蛋白除可以与胶原蛋白共价结合，还可以诱导破骨细胞里的钙离子应答，促进破骨细胞的骨吸收。 RANKL/OPG信号系统发现较晚，它的主要生物学功能被认为是调节破骨细胞前体的分化，破骨细胞活性以及抑制破骨细胞凋亡，从而调控骨重建。 生物陶瓷对成骨细胞行为的影响是多层面的。在细胞水平上，它可以影响细胞的形态，勃附，增殖，迁移和分化等等。在分子水平上，它可以影响细胞的基因表达。基因表达的调控可以发生在mRNA转录水平，也可以发生在蛋白质翻译水平。在mRNA水平的调控与在蛋白质水平的调控机理不同。因此，定量或半定量检测mRNA的表达及蛋白的表达成为研究磷酸钙陶瓷对成骨细胞基因表达的关键技术。19%年，zreiqat建立了一种快速简便的用于mRNA半定量检测的方法(QlsH)。该方法已经多次成功的被用于检测体外培养细胞的成骨细胞骨相关基因的表达并用于生物材料生物相容性的初步评价和材料筛选。 本研究中，我们采用该技术研究骨相关基因的mRNA表达，而骨相关基因的蛋白表达则通过免疫细胞化学法测定。磷酸钙陶瓷的相组分通过XRD检测，陶瓷表面形貌通过扫描电镜观察。细胞在磷酸钙陶瓷上的勃附通过光学显微镜观察，细胞增值则用MTS实验检测。结果如下: 不同磷酸钙陶瓷的表面结构:本研究结果证实，1200℃烧结的不同相组分的磷酸钙陶瓷其表面的微结构和形貌有很大差异。纯的烃基磷灰石陶瓷表面晶体呈较为规则多边形，晶粒较大。双相磷酸钙陶瓷BCPI和BCPZ的表面形貌和?