基础研究阶段仅是BMSC和支架材料单纯联合应用，但近年的研究是在此基础上加入诱导剂、调控因子、蛋白以及运用基因工程技术等，如骨形态发生蛋白及相关基因、细胞因子、某些中西药成分、非编码 RNA等。陶瓷生物材料通常是由磷酸钙组成，其具有生物相容性、骨传导性以及抗压缩和抗腐蚀的优点，常见的基于磷酸钙的支架有羟基磷灰石、β-磷酸三钙及其组合，即双相磷酸钙。Maiti等研究发现，将人重组骨形态发生蛋白2添加到接种了兔 BMSC 的二氧化硅涂层的羟基磷灰石支架中，可促进兔大节段骨缺损（30mm）愈合。贾丙申等实验结果表明，淫羊藿苷干预下BMSC与磷酸钙骨水泥复合体能尽快地恢复股骨生物力学性能，且淫羊藿苷干预能加快磷酸钙骨水泥的降解及促进新生骨形成，从而有效修复股骨缺损。
 

聚合物生物材料的来源有天然和人工合成两类，各有优缺点，天然聚合物与天然骨质的结构和生化特性更贴近，但缺点是热稳定性、骨传导性及对其降解控制不佳。天然生物材料包括胶原、明胶和壳聚糖等，DeKok等研究发现人BMSC复合胶原蛋白修复大鼠颅骨缺损模型能明显促进骨缺损修复。合成聚合生物材料支架的理化性质通常较佳，如机械性能好、骨传导性强、生物相容性和可降解性优良，常用的材料包括聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸-羟基乙酸、聚己内酯等。Harada等先将BMSC体外分化为软骨细胞，再将植入了上述软骨细胞的聚乳酸-羟基乙酸支架植入大鼠骨缺损模型，能够有效治愈大鼠的临界（5 mm）和巨大（15 mm）股骨缺损。因此，将陶瓷和聚合生物材料复合成高性能的复合生物材料是未来的研究方向。
 

出自《骨髓间充质干细胞治疗骨科疾病的研究进展》作者杨国清，梁文强，张怀斌。