运用牵张成骨效应仿生构建基因增强的组织工程化骨

运用基因芯片等现代分子生物学技术，对大鼠下颌骨牵张区新生骨组织的骨髓基质细胞（MSCs）在牵张力作用下骨向分化的基因表达谱进行检测与分析；并运用RNA干扰（RNAi）等基因工程技术筛选出启动和促进MSCs骨向分化的关键调控基因；再利用基因重组和转基因技术，将其转入体外分离培养的MSCs内进行修饰。筛选目的基因高表达的MSCs作为种子细胞，可降解的多孔纳米磷酸钙/胶原复合物作为支架材料，运用可变应力场细胞培养装置模拟体内牵张成骨的生理环境构建组织工程化骨；并运用该人工骨整复大鼠节段性骨缺损。本项目仿生化利用"张应力效应"的生物学原理将内源性的牵张成骨与外源性的骨组织工程技术相结合，为阐明牵张成骨的基因调控和细胞效应机制提供理论与实验依据；为探索骨向分化基因增强的MSCs在骨组织工程构建中的运用前景奠定科学的实验基础；为构建组织工程化骨提出一条科学有效的仿生化途径。