组织工程化骨是解决临床骨缺损的有效方法, 但材料是制约其发展的瓶颈。 凹凸棒石(ATP)是一类具有独特理化性能的纳米材料;前期研究发现,ATP具有良好的骨诱导性,但存在成型后易膨胀之缺陷,且ATP成骨的分子机制不清楚。通过对ATP改性和修饰,使其具有无机和有机的双重性能,是ATP作为骨替代材料的关键。大量研究表明miRNAs在骨的再生和重建中发挥重要作用,据此推测ATP有可能通过miRNAs调控实现骨诱导性。本项目拟采用钛酸酯偶联剂对ATP表面修饰,形成具有ATP-TiO2结构的纳米材料;利用3D打印技术构建不同物化参量的ATP-TiO2复合材料;运用高通量miRNAs测序和生物信息学方法,预测在不同参量微环境下干细胞成骨倾向过程中发挥关键调控作用的miRNAs、靶基因及其相关信号通路;从细胞、分子和动物层面揭示ATP诱导成骨的分子机制。本原创性研究为ATP作为新型骨修复材料提供科学依据