目的探討軟骨基質來源定向結構支架復合成軟骨誘導BMSCs體內構建組織工程軟骨的可行性。 方法利用溫度梯度熱誘導相分離技術制備牛膝關節軟骨基質來源定向結構支架并檢測其力學性能;同時采用傳統冷凍干燥方法制備普通多孔狀非定向結構支架。分離、培養2月齡新西蘭大白兔BMSCs并成軟骨誘導分化,按5 × 105個/塊分別接種于兩種支架,掃描電鏡和MTT法觀測細胞在支架上增殖情況。體外培養1周后,將兩種細胞-支架復合物植入4 周齡裸鼠皮下,分別在2、4周后取材對構建的組織工程軟骨進行組織學、生物化學及生物力學檢測。 結果定向結構支架壓縮彈性模量顯著高于非定向結構支架(t=201.099,P=0.000),體外培養3~9 d時定向結構支架上細胞增殖亦高于非定向結構支架(P lt; 0.05)。裸鼠體內培養4周后構建的定向及非定向組織工程軟骨番紅O染色、甲苯胺藍染色及Ⅱ型膠原免疫組織化學染色均呈陽性,Ⅰ型膠原免疫組織化學染色呈陰性;在定向組織工程軟骨中可見大量規則平行排列的粗大膠原纖維。培養2、4周,兩組新生軟骨總DNA、總糖胺聚糖及總膠原含量比較,差異均無統計學意義(P gt; 0.05);定向組織工程軟骨壓縮彈性模量均高于非定向組織工程軟骨(P lt; 0.05);但兩組上述指標均顯著低于正常膝關節軟骨(P lt; 0.05)。 結論軟骨基質來源定向結構支架復合BMSCs后在體內成功構建定向組織工程軟骨,并有效提高了新生軟骨的機械力學性能,可進一步用于軟骨組織工程研究。