摘要目的:通过3D打印羟基磷灰石(HA)、丝素蛋白(SF)和聚乳酸(PLA)三元复合材料人工骨支架,结合双重转染骨形态发生蛋白-7(BMP-7)和血管内皮生长因子(VEGF)间充质干细胞(MSCs),构建骨组织工程材料用于修复兔桡骨骨缺损模型,并观察其骨组织修复效果.方法:利用3D打印技术制作羟基磷灰石/丝素蛋白/聚乳酸复合支架,通过扫描电子显微镜(SEM)观察其微观结构,确定其多孔性和抗压强度.培养兔间充质干细胞,随后采用双重基因转染技术,将BMP-7和VEGF导入细胞内,并检测转染后的基因表达水平.将转染后的干细胞与羟基磷灰石/丝素蛋白/聚乳酸支架共培养,并移植至兔桡骨骨缺损模型中.本实验设四组:对照组、单独支架组、单独干细胞组、支架与转染干细胞组.通过碱性磷酸酶(ALP)活性检测、茜素红染色、Micro-CT扫描、组织切片染色等方法评估各组成骨效果.结果:成骨活性(碱性磷酸酶活性):支架+MSC组的碱性磷酸酶活性显著高于其他组,差异有统计学意义(P<0.01).支架+MSC组随着时间推移,成骨活性不断增强.矿化水平:支架+MSC组矿化面积占比在术后第4,8,12周均显著高于其他组(P<0.01),尤其在术后第12周时达到71.9%,显示出较强骨矿化能力.骨密度:术后第12周,支架+MSC组骨密度为0.85 g/cm3,显著高于其他组,差异有统计学意义(P<0.01),表明其成骨效果最优.血管生成:支架+MSC组血管密度显著高于其他组,差异有统计学意义(P<0.01),VEGF基因转染显著促进血管生成,增强新生骨血供.成骨基因表达:术后第8周时,支架+MSC组成骨相关基因(RUNX2、ALP、OCN)表达显著高于其他组,差异有统计学意义(P<0.01),证实双重基因转染对成骨过程有促进作用.结论:成功构建基于羟基磷灰石/丝素蛋白/聚乳酸复合材料的骨组织工程支架,并通过BMP-7和VEGF双重基因转染技术促进间充质干细胞的成骨和血管生成,可为临床开展大段骨缺损修复提供理论依据.