摘要目的:筛选适宜尺寸的羟基磷灰石(HAP)颗粒负载骨形态发生蛋白2(BMP2)以构建HAP/BMP2活性骨植入物用于促骨缺损再生修复研究.方法:研磨过筛法制备HAP颗粒,取直径范围在0.50～1.00 mm、1.00～1.25 mm和1.25～1.50 mm 3种尺寸的颗粒,记为HAP-1、HAP-2和HAP-3.通过扫描电子显微镜(SEM)、CCK8法和模拟填充实验评估HAP颗粒的形貌、生物相容性和填充性.优选HAP颗粒负载BMP2构建HAP/BMP2活性骨植入物,并与人间充质干细胞(hBMSC)共培养,通过实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)、碱性磷酸酶(ALP)染色检测HAP/BMP2体外促成骨性能.选取15只8月龄、平均体重为(8.0±0.7)kg的比格犬采用随机数字表法分为3组,每组5只,构建颈椎大段缺损模型,研究活性骨植入物促骨修复性能.对照组骨缺损术后在C2～4间用接骨板及螺钉固定邻近椎体;HAP-2组骨缺损术后填充HAP-2骨植入物,行相同固定术;HAP-2/BMP2组术后填充HAP-2/BMP2活性骨植入物,行相同固定术.术后6、12个月,比格犬于侧卧位拍摄X线片后处死,取颈椎C1～4节段,并使用微型CT扫描C1～4节段样本,使用CT-An、CT-Vol进行3D重建.然后进行甲苯胺蓝染色,全景扫描并用ImageJ 2.1.0软件进行半定量分析,以评估植入物体内促进骨缺损修复再生的能力.结果:HAP-1(0.50～1.00 mm)、HAP-2(1.00～1.25 mm)和HAP-3(1.25～1.50 mm)3种尺寸HAP颗粒均保留了致密多孔晶体结构,HAP-1、HAP-2颗粒浸提液处理hBMSC 72 h无明显毒性(P＞0.05),且与HAP-3比较,HAP-1、HAP-2颗粒显示出更好的填充性能.qRT-PCR结果证实HAP-1、HAP-2颗粒负载BMP2前后均能促进成骨相关基因Alp、Col1、Runx2的表达,且HAP-2/BMP2组效果最佳(P＜0.001).ALP染色显示HAP-2/BMP2组的ALP活性最强.体内促成骨实验中,X线片及微型CT结果显示,HAP-2/BMP2活性骨植入物在术后6、12个月显著促进比格犬颈椎缺损的新生骨组织再生和成熟,甲苯胺蓝染色结果证实HAP-2/BMP2组比格犬新生骨组织面积更大(P＜0.001).结论:不同尺寸HAP颗粒作为载体制备的HAP/BMP2活性骨植入物促成骨效果不同,其中HAP-2(1.00～1.25 mm)具有良好的结构、填充性、生物相容性和更优异的促成骨性能,具有临床价值.