中文摘要：

在磷酸钙／氧化锆纳米骨支架的基础上构建hBMP-7基因转化的组织工程化人工骨。从人类U-2 OS细胞株中抽取并克隆获得hBMP-7 cDNA片段，构建携带hBMP-7编码基因的腺病毒载体Ad-hBMP-7，抽取人骨髓培养、诱导分化为稳定传代的成骨细胞，用体外基因转染法将hBMP-7cDNA基因转入成骨细胞，鉴定转染效率和蛋白表达后把携带hBMP-7cDNA的成骨细胞与纳米磷酸钙／氧化锆支架复合成高效自分泌hBMP-7的组织工程骨，在离体和在体情况下观察基因转化种子细胞与纳米骨支架的粘附性和生长增殖情况，摸索出信号分子、种子细胞与骨支架一起组建组织工程化骨最佳方案。对构建的转化Ad-hBMP-7基因组织工程化纳米人工骨各项物理和生物学特性观察。寻找出能满足骨修复需要的组织工程化人工骨的最佳方案，为骨修复和骨融合提供新材料和方法，并为进一步研究打下理论基础。

结论摘要：

本研究对转Ad-hBMP-7基因纳米磷酸钙/氧化锆人工骨构建、生物学特性和成骨活性进行了研究，研究改进合成的纳米磷酸钙/氧化锆骨支架具有一定的降解性、多孔性和较高的力学强度，实现了孔隙率的提高与保持力学强度不降低的目的，生物相容性好、无细胞毒性、溶血性、过敏及免疫性，具有骨诱导活性；成功分离培养出人骨髓基质干细胞，并将其诱导为成骨细胞，该成骨细胞显示了较好的成骨活性；成功构建了腺病毒载体，并从OS-2细胞中克隆出了人源性BMP-7cDNA片断，利用腺病毒载体将BMP-7基因转染到骨髓源性成骨细胞后，转Ad-hBMP-7基因成骨细胞具有自分泌BMP-7的能力，成骨能力明显增强，在骨支架上具有良好的生长、分泌和矿化能力；合成的转Ad-BMP-7基因组织工程化纳米人工骨具有良好的生物活性，无溶血性、过敏及免疫性，动物试验成功的修复了承重骨大段骨缺损。结果证明采用转基因种子细胞构建组织工程化纳米人工骨可以实现骨组织工程构建中细胞支架、种子细胞和细胞因子三者的有机统一，为下一步转基因组织工程化纳米人工骨走向临床奠定了基础。