成骨细胞主要功能是合成、分泌骨基质并促进基质矿化形成骨组织。成骨细胞分泌的基质从形态上课分为定形成分和无定形成分，前者主要是I型胶原，是钙盐沉着和细胞附着的支架。后者则包括骨结合素（ON）、骨钙素（OC）、骨桥蛋白（OPN）、纤连蛋白及一系列生长因子。此外，成骨细胞还能通过基质小泡释放钙离子和ALP等酶类物质，钙离子在ALP作用下沉积在胶原纤维丝上，完成基质矿化过程。

　　体外培养的成骨细胞表现为增值态和功能态两种相对状态，能发生交替，有相互依存关系。按顺序进入增殖期、胞外基质合成期及钙化期。增殖期的成骨细胞处于增值态，细胞进行细胞质和细胞核的复制，完成有丝分裂，细胞一分为二，大量增加细胞的数目。基质合成期和钙化期的成骨细胞处于功能态。成骨细胞首先合成I型胶原，OC、ON、OPN等胞外基质，并从基质小泡中释放钙离子并在胞外基质上完成钙化，最终形成骨组织。其基因表达情况为：I型胶原从增殖期开始表达，基质合成期达高峰；ALP是成骨细胞分化的早期标志物，基质合成期开始出现，钙化期达高峰；OC是成骨细胞分化成熟的标志，一般钙化早期开始表达，钙结节成熟后达高峰。一般常将I型胶原、ALP、OC作为成骨细胞的鉴定指标和功能状态的评价指标。

　　不同来源的成骨细胞生物学特性有一定差异。骨髓来源成骨细胞属于干细胞来源，以增值态为主；而松质骨、骨膜来源的成骨细胞以功能态为主。松质骨、骨膜来源的成骨细胞在体外培养很容易形成钙结节，而间充质干细胞需要维生素C、β-GP、地塞米松等诱导条件下才能形成钙结节，且含量少；间充质干细胞体内植入早期表达I、III型胶原，后期以I型胶原为主，形成的结节边缘为骨组织，中心为软骨组织，且有造血骨髓；而松质骨、骨膜来源的成骨细胞体内植入时只形成骨组织，不形成软骨和造血骨髓。

　　构建组织工程骨对种子细胞有2个基本要求：一方面需要成骨细胞增值能力强，通过短时间体外培养可获得大量成骨细胞；另一方面还需要这些成骨细胞有很强的成骨能力，植入体内能较快形成新骨代替支架材料。骨髓具有取材方便，对供体损伤小，可反复抽吸等优点。但骨髓间充质干细胞为条件成骨细胞，需要适当的诱导因子，且成骨量少，另一方面原代培养时获得的有效细胞数量少，需要较长时间的体外培养才能达到适宜的细胞数量。骨膜和松质骨来源的成骨细胞具有原代细胞数目多，易定向分化为成骨细胞，成骨能力强等优点。但取材时对供体有创伤，来源受限，增值能力不如骨髓间充质干细胞。总之，种子细胞的选择应根据实验条件和实验目的而定。