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摘要研究背景:人口老龄化导致骨关节疾病发病率不断增加，促进了钛合金为基材的关节置换的急速增加。虽然关节假体的理论生存期可达20-30年，然而，在年轻且对活动量要求高的患者中，假体的远期生存率不甚理想。磨损和松动是关节翻修的最主要的原因。研究表明，假体的无菌性松动破坏了界面的密封性，导致巨噬细胞吞噬磨损颗粒并引起的不可协调的炎症反应，是造成假体周围骨溶解乃至关节置换失败的主要原因。免疫调节对于植入物在生物体内的成功至关重要，植入材料须具有适当的免疫调节功能，方可促进充分的骨整合。因此，促进钛合金固定界面的骨整合是解决关节假体无菌性松动的重要策略。<br>　　研究目的:本研究旨在探讨掺Li微弧氧化涂层钛植入材料的免疫调节特性对体内外骨再生的作用及其分子机制。<br>　　研究方法:本研究通过微弧氧化（MAO）技术对钛植入材料表面改性，构建不同Li离子浓度掺杂的涂层:（1）观察涂层对大鼠间充质干细胞（rBMSCs）的生物行为学的影响;（2）观察涂层对骨髓来源巨噬细胞（BMDM）的免疫调节作用;（3）制备不同样品处理后的巨噬细胞条件培养基（MCM），观察MCM对小鼠胚胎干细胞（C3H10T1/2）的成骨分化和血管内皮细胞（HUEVC）成血管分化的影响;（4）构建大鼠股骨植入模型，观察锂掺杂微弧氧化钛植入体的骨整合效果。<br>　　研究结果:该涂层可实现Li离子持续缓慢的释放，从而具有以下特点:（1）直接促进rBMSC细胞的成骨分化;（2）独特的免疫调节功能:增强BMDM细胞粘附，限制M1极化，促进M2极化，通过促炎细胞因子的下调和抗炎细胞因子的上调而降低炎症反应;（3）气囊模型显示掺Li植入物具有更轻的炎症反应，在体内形成更薄的环绕植入物的纤维层;（4）分子生物学检查表明PI3K/AKT/mTOR信号途径参与巨噬细胞的免疫调节功能，通过M1巨噬细胞向M2巨噬细胞转变，小鼠成骨干细胞的成骨行为和内皮细胞的血管生成行为得到了改善;（5）骨植入模型进一步验证了适量的Li离子可导致最佳的骨整合性能。<br>　　结论:锂掺杂的钛植入物通过改善植入物周围的免疫调节反应从而促进骨再生。