<细胞外基质>

　　成骨细胞是组织工程骨的关键细胞，成骨细胞合成分泌I型胶原，并在I型胶原上形成钙、磷结晶，完成骨基质的矿化过程，自身最后包埋阻碍骨陷窝中，转变为骨细胞。在体内环境中，成骨细胞位于细胞外基质（ECM）中。

　　组成细胞外基质（ECM）的成分是极其复杂和多样的，ECM的作用也非常重要。一方面细胞于ECM的黏附是细胞迁移、增值、分化的基础，许多类型的正常细胞的生长呈停泊依赖，当细胞与ECM的黏附作用被阻断时，细胞就会从基质上脱落下来，停止生长，另一方面细胞与ECM的黏附还与胚胎发育、伤口修复、肿瘤转移、炎症反应等密切相关。

　　细胞与ECM的联系是由细胞膜上ECM的特异性受体—整合素所介导，整合素一方面介导细胞与ECM及细胞-细胞间的黏附作用，另一方面具有信号转导功能，联系细胞外微环境与细胞内代谢活动，对细胞生长、代谢起重要调节作用。整合素是由α、β2个亚基组成的跨膜受体，是通过共价键结合形成的异二聚体。

　　整合素介导的成骨细胞与ECM的黏附对成骨细胞的功能活动起着重要的调节作用。成骨细胞的ECM包括有机和无机两种成分，无机部分主要为磷酸钙，结构与天然羟基磷灰石相似，主要作用为增强骨组织的力学强度。有机部分包括定形的I型胶原和不定形的纤连蛋白、OC、ON、OPN等，对成骨细胞功能活动起重要调节作用。

　　I型胶原为骨组织中主要的有机成分，是成骨细胞表型及基质钙化的基础。介导I型胶原作用的整合素包括α1β1、α2β1、α3β1、，其中α2β1起主要作用。已有大量研究证明I型胶原及其受体系统调控着成骨细胞增值和分化。

　　ECM 与成骨细胞的密切关系要求构建支架材料时，不仅要有理想的力学强度，同时还要求支架材料在结构和功能上接近自然骨，为成骨细胞功能活动提供理想环境，并通过I型胶原、纤连蛋白等组分对成骨细饱的增殖、分化进行调控。