中文摘要：

本项目旨在应用基因芯片技术，对大鼠下颌骨牵张区新生骨组织在牵张力作用下的基因表达谱进行分析，并利用RNA干扰等现代分子生物学技术,筛选出张应力诱导间充质干细胞增殖和骨向分化的关键调控基因。继之运用基因重组和转基因技术，在体外将之转入培养的骨髓间充质干细胞中，并移植于自体下颌骨牵张骨间隙内，观察目的基因修饰的骨髓间充质干细胞促进牵张成骨的效应。为揭示牵张成骨的基因调控机制和探索基因修饰的间充质干细胞在牵张成骨中的临床应用前景提供科学依据。

结论摘要：

牵张成骨（DO）在颅颌面外科领域取得了显著的进展，但其细胞和分子机制还知之甚少。间充质干细胞(MSCs)作为成骨细胞的来源细胞，在DO中发挥着重要作用。DO过程复杂，涉及一系列细胞和分子反应。因而，探讨DO过程中可能的关键调节基因的分子机制尤为重要。本研究应用细胞加力系统研究了张应力下MSCs的反应和关键成骨基因的表达情况。研究显示，张应力作用下MSCs细胞骨架蛋白F-actin发生重排；多个成骨关键基因在MSCs受力后发生特征性表达，提示他们在DO中扮演十分重要的角色。基于上述体外研究，本课题尝试应用骨形成蛋白-7(BMP-7)进行ex vivo基因治疗来促进大鼠下颌牵张成骨。本研究成功构建了BMP-7基因重组质粒，并建立了大鼠下颌牵张模型。将携带BMP-7基因的MSCs注入下颌牵张间隙内。结果表明，BMP-7基因治疗有效促进了牵张区骨痂形成；新骨形成效果优于对照组。本研究显示，MSCs和上述成骨关键基因在DO中扮演着关键角色；BMP-7局部基因治疗可以有效促进牵张骨痂的形成, 特别适用于那些成骨能力不良的情形，例如骨质疏松、严重创伤及放射治疗等。