“种子细胞”“生长因子”和“支架”是经典骨组织工程的3要素，通过任意组合，可以在骨缺损区构建有利的骨诱导环境，达到比既往骨移植方法更优良的综合效果。然而，传统的骨组织工程存在种子细胞临床使用受约束、细胞因子易流失和降解等缺陷，导致其成骨效能较低。面对上述挑战，基因工程技术与组织工程骨移植物的结合在20世纪90年代中后期应势而生。基因工程技术通过将特定基因加载至种子细胞内，使其以适量、可持续的形式分泌内源性治疗分子并作用于局部组织，不仅提高了成骨效果，而且避免了以往骨组织工程中过量整合外源性蛋白造成的致瘤和免疫风险。
 

骨组织工程中的基因类药物主要分为脱氧核糖核酸和核糖核酸两类，虽然这些核酸药物具有从基因水平上调控成骨的显著优势，但是人体内的各种核酸酶很容易将裸露的基因降解，而且单一的基因药物缺乏对目标组织的靶向性，容易在体内递送时流失，甚至引起不良反应。为了解决上述问题，研究人员试图通过对目的基因的磷酸基团和核糖进行修饰或修改碱基序列，从而增强基因稳定性和成骨靶向性。但是单一的化学修饰并不能克服体内诸多障碍，而且技术难度高，效果并不稳定。现今，最普遍的基因递送手段是使用基因载体包裹目的基因来隔绝体内核酸酶的破坏作用，同时基因载体易于进行化学改性，可以提升基因￾载体复合物的稳定性和对目标组织的靶向能力。
 

出自《纳米粒子在骨组织工程化基因修饰治疗中的应用》作者:李光照，裴锡波，王剑.