摘要背景:课题组前期通过冷冻干燥方法制备的矿化胶原/Mg-Ca合金复合体结构松散,使用聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥作为外层加强层对其进行改良可增强复合材料的结构稳定性.目的:探讨聚甲基丙烯酸甲酯/矿化胶原/Mg-Ca合金复合材料对MC3T3-E1细胞成骨分化的影响.方法:分别制备聚甲基丙烯酸甲酯/矿化胶原/Mg-Ca合金、聚甲基丙烯酸甲酯/矿化胶原复合材料.将MC3T3-E1细胞分别接种于聚甲基丙烯酸甲酯/矿化胶原/Mg-Ca合金(A组)、聚甲基丙烯酸甲酯/矿化胶原复合材料(B组)及Mg-Ca合金材料(C组)上,以单独培养的细胞为空白对照(D组),扫描电镜下观察材料表面的细胞黏附形态,通过CCK-8、碱性磷酸酶活性、酶联免疫吸附实验、RT-PCR与Western blot检测分析3种材料对MC3T3-E1细胞增殖及成骨分化的影响.结果 与结论:①扫描电镜下可见,MC3T3-E1细胞在A组复合材料表面黏附数量最多,生长状态良好,细胞拉伸明显,伪足伸出较多,细胞相互连接成网状结构;②CCK-8实验显示,与D组相比,3种材料均可促进MC3T3-E1细胞的增殖(P<0.05),其中以A组复合材料促增殖效果最显著(P<0.05);③与D组相比,3种材料均可提升MC3T3-E1细胞中的碱性磷酸酶活性(P<0.05),其中以A组提升最显著(P<0.05);④酶联免疫吸附实验显示,3种材料均可促进MC3T3-E1细胞分泌骨钙素与I型胶原,其中以A组促进作用最显著(P<0.05);⑤RT-PCR检测显示,3种材料均可提高MC3T3-E1细胞内RUNX2、OSX、碱性磷酸酶、骨钙素的mRNA表达,其中以A组提高最显著(P<0.05);⑥Western blot检测显示,3种材料均可提高MC3T3-E1细胞内RUNX2、OSX、碱性磷酸酶、骨钙素的蛋白表达,其中以A组提高最显著(P<0.05);⑦结果表明,聚甲基丙烯酸甲酯/矿化胶原/Mg-Ca合金复合材料可促进MC3T3-E1细胞成骨分化相关蛋白与基因的表达,对其成骨分化起积极作用.