中文摘要：

制作骨不连动物模型，在细胞水平、蛋白水平、基因水平检测骨不连区组织BMP-Smads通路和核心结合因a1/Runt相关基因（CBFAa1/RUNX2）以及核心蛋白多糖（Decorin ，DCN）的成分变化，探讨上述因素诱导成骨的相互作用和与骨不连产生的关系；观察应用外源BMP、DCN的骨诱导作用对治疗骨不连的效果。本课题的创新点在于分析BMP对于骨不连区陈旧组织的成骨诱导作用，并且不单纯从某一个因素出发，而是结合BMP- Smads通路，以及BMP与RUNX2、BMP与DCN相互协同的关系上探讨骨诱导的机理。目前对于骨不连断端组织的处理策略仍存在争论，焦点是断端陈旧组织的成骨潜力，本试验将会深入探讨这一问题，对通过骨诱导治疗骨不连的效果和相关机理进行研究，其研究成果能够较好的指导临床的治疗策略的选择。

结论摘要：

本课题的研究已完成，发表SCI论文3篇。研究内容包括是骨不连接区组织成分及成骨活性的研究、应用基因工程骨细胞复合脂肪支架用于骨修复的研究、慢病毒介导Nell-1基因感染大鼠骨髓间充质干细胞后复合nHA/PA66构建组织工程骨促进骨不连大鼠骨再生机制研究。通过实验证实骨不连在形成过程中断端组织成分发生变化，可转化成骨的细胞减少，同时BMP、DCN的含量逐步下降，预示局部组织成骨潜力和抗纤维化能力下降。骨不连接区组织仍具备微弱的成骨活性，内源性BMP-2、DCN在其周围部位的表达不同步，这说明它们的成骨潜力和抗纤维化能力各不相同，需分别对待。联合应用外源性BMP-2和DCN较之单独应用这两个因子对于促进骨不连接区组织成骨的效果更好，说明两种因子的功能对于促进陈旧性骨折区组织成骨具有协同作用。使用脂肪组织与基因工程构建最优的支架用于骨修复，根据实验结果可知进过基因转导后的细胞Oct-4， Runx2和OSC的表达呈时间依赖性升高，局部可见新生骨样组织证实经过此番处理后局部的成骨环境得到改善，促进了局部成骨。携带有Nell-1基因的慢病毒载体感染原代提取的大鼠间充质干细胞后可以持续表达目的基因，且能够显著促进干细胞的成骨分化进程。Nell-1可以作为一种组织工程骨的理想成骨信号分子，nHA/PA66支架材料可以作为一种组织工程骨适用的理想支架材料，组织工程骨对骨不连的防治具有重要意义。