用于成骨细胞支架材料的部分脱蛋白骨细胞相容性的研究

目的探讨部分脱蛋白骨的细胞相容性 . 方法将猪肋骨用理化方法制得部分脱蛋白骨 ( PDB) , 检测其性能后 , 与成骨细胞体外复合培养 , 了解细胞相容性及细胞毒性 . 结果 PDB的主要成份为羟基磷灰石 , 蛋白质含量仅有原骨组织的 1/5, 具有原骨组织的网状孔隙结构系统 , 原骨组织骨盐支架的三维多孔结构存在 , 对人胚骨膜成骨细胞的形态特征、细胞周期、倍体水平无有害影响 . 结论 PDB具有原骨组织的网状孔隙结构系统 , 良好的细胞相容性 .     

部分去蛋白脱钙骨复合成骨细胞体内植入形成软骨或骨的可能性实验

背景：采用理化技术制备的天然生物骨衍生材料具有天然网状孔隙系统，具有良好的细胞相容性，有利于成骨细胞的附着及生长，可用于成骨细胞的支架材料。 目的：观察部分去蛋白脱钙骨作为成骨细胞支架材料体内植入的成骨作用。设计：随机对照实验。 单位：昆明医学院第一附属医院中心实验室。 材料：部分去蛋白脱钙骨；人胎骨膜成骨细胞；4周龄BALB／c裸小鼠20只，体质量25～28g，雌雄不限。 方法：实验于2003—01／06在昆明医学院第一附属医院中心实验室完成。将部分去蛋白脱钙骨与人胎骨膜成骨细胞体外复合培养1周后植入裸鼠体内，每只裸鼠共植4块材料，脊柱左侧植入材料与细胞的复合物，作为实验侧，右侧单纯植入材料，作为空白对照侧。于术后4周及8周取出材料行碱性磷酸酶活性及常规组织学检查。 主要观察指标：裸鼠植入材料取出后行一般观察、碱性磷酸酶活性及常规组织学检查。 结果：20只裸鼠均进入结果分析。①裸鼠植入材料一般观察：植入材料的周围组织未见坏死、化脓、积液等迹象，材料内有软组织长入，包裹。②碱性磷酸酶活性测定结果：部分去蛋白脱钙骨复合成骨细胞体内植入8周时碱性磷酸酶活性比4周时强[（22，854&;#177;6．018），（11．286&;#177;4．268）nkat／g]，并比单纯植入的材料强得多[（1．217&;#177;0．083），（2．717&;#177;0．583）nkat／g]。③常规组织学检查结果：实验侧4周见有软骨形成，8周时部分软骨形成骨组织，并见有髓腔，且软骨或新骨形成增多，而对照侧未见软骨或骨形成。 结论：部分去蛋白脱钙骨复合成骨细胞体内植入后能形成软骨或骨．并随植入时间的延长，软骨或新骨形成增多；部分去蛋白脱钙骨可用于成骨细胞的支架材料。     

部分去蛋白脱钙骨复合成骨细胞体内植入形成软骨或骨的可能性实验

背景采用理化技术制备的天然生物骨衍生材料具有天然网状孔隙系统,具有良好的细胞相容性,有利于成骨细胞的附着及生长,可用于成骨细胞的支架材料.目的观察部分去蛋白脱钙骨作为成骨细胞支架材料体内植入的成骨作用.设计随机对照实验.单位昆明医学院第一附属医院中心实验室.材料部分去蛋白脱钙骨;人胎骨膜成骨细胞;4周龄BALB/c裸小鼠20只,体质量25～28 g,雌雄不限.方法实验于2003-01/06在昆明医学院第一附属医院中心实验室完成.将部分去蛋白脱钙骨与人胎骨膜成骨细胞体外复合培养1周后植入裸鼠体内,每只裸鼠共植4块材料,脊柱左侧植入材料与细胞的复合物,作为实验侧,右侧单纯植入材料,作为空白对照侧.于术后4周及8周取出材料行碱性磷酸酶活性及常规组织学检查.主要观察指标裸鼠植入材料取出后行一般观察、碱性磷酸酶活性及常规组织学检查.结果20只裸鼠均进入结果分析.①裸鼠植入材料一般观察植入材料的周围组织未见坏死、化脓、积液等迹象,材料内有软组织长入、包裹.②碱性磷酸酶活性测定结果部分去蛋白脱钙骨复合成骨细胞体内植入8周时碱性磷酸酶活性比4周时强[(22.854±6.018),(11.286±4.268)nkat/g],并比单纯植入的材料强得多[(1.217±0.083),(2.717±0.583)nkat/g].③常规组织学检查结果实验侧4周见有软骨形成,8周时部分软骨形成骨组织,并见有髓腔,且软骨或新骨形成增多,而对照侧未见软骨或骨形成.结论部分去蛋白脱钙骨复合成骨细胞体内植入后能形成软骨或骨,并随植入时间的延长,软骨或新骨形成增多;部分去蛋白脱钙骨可用于成骨细胞的支架材料.     

异种完全脱蛋白骨复合自体红骨髓体内的异位成骨能力

背景：骨组织工程发展很快，但目前缺乏理想的支架材料，体外构建的组织工程化活性骨在体内的成骨能力各家报道不一。目的：探讨异种完全脱蛋白骨支架材料复合自体红骨髓体内植入的成骨作用。设计：随机对照的实验研究。单位：解放军济南军区第一五二医院骨科．平顶山市第一人民医院老干部病房，平顶山煤业集团朝川矿医院骨科。材料：实验在济南军区第一五二医院动物实验室完成。4月龄日本大耳白兔40只．体质量2.0～2．5kg，雌雄不限(平顶山市第一五二医院动物实验室提供)。干预：将经物理、化学方法处理制得的小牛完全脱蛋白骨(CFDB）支架材料与兔自体红骨髓复合后植入兔大腿肌肉内(40只)进行实验．术后4，8周分别进行检测。主要观察指标：①常规组织学检查。②碱性磷酸酶活性测定。③植入物成骨的定量判断。结果：实验组4周和8周移植物组织块ALP活性分别为(63.48&;#177;0．873)和(69．527&;#177;0．635)IU／L．移植物组织块成骨含量分析分别为(2.50&;#177;0.38)和(4.70&;#177;0.67)分．对照组4周和8周穆植物组织块ALP活性分别为(2.50&;#177;0.38)和(4．70&;#177;0．67）IU／L，移植物组织块成骨含量分析分别为(1．90&;#177;0．54)和(3．40&;#177;0．54)分，表明，实验组在同时间点的成骨能力显著高于对照组，并随植入时间的延长，新骨形成增多。结论：异种完全脱蛋白骨支架材料可作为骨组织工程支架材料，复合自体红骨髓后植入体内，其成骨能力明显增加。     

异种完全脱蛋白骨复合自体红骨髓体内的异位成骨能力

背景骨组织工程发展很快,但目前缺乏理想的支架材料,体外构建的组织工程化活性骨在体内的成骨能力各家报道不一.目的探讨异种完全脱蛋白骨支架材料复合自体红骨髓体内植入的成骨作用.设计随机对照的实验研究.单位解放军济南军区第一五二医院骨科,平顶山市第一人民医院老干部病房,平顶山煤业集团朝川矿医院骨科.材料实验在济南军区第一五二医院动物实验室完成.4月龄日本大耳白兔40只,体质量2.0～2 5 kg,雌雄不限(平顶山市第一五二医院动物实验室提供).干预将经物理、化学方法处理制得的小牛完全脱蛋白骨(CFDB)支架材料与免自体红骨髓复合后植入免大腿肌肉内(40只)进行实验,术后4,8周分别进行检测.主要观察指标①常规组织学检查.②碱性磷酸酶活性测定.③植入物成骨的定量判断.结果实验组4周和8周移植物组织块ALP活性分别为(63.48±0.873)和(69.527±0.635)IU/L,移植物组织块成骨含量分析分别为(2.50±0.38)和(4.70±0.67)分,对照组4周和8周移植物组织块ALP活性分别为(2.50±0.38)和(4.70±0.67)IU/L,移植物组织块成骨含量分析分别为(1.90±0.54)和(3.40±0.54)分,表明,实验组在同时间点的成骨能力显著高于对照组,并随植入时间的延长,新骨形成增多.结论异种完全脱蛋白骨支架材料可作为骨组织工程支架材料,复合自体红骨髓后植入体内,其成骨能力明显增加.     

脱蛋白骨为支架材料的体外细胞相容性特点

目的:前期实验应用过氧化氢-乙醚法已成功将天然骨制成脱蛋白骨支架材料,进一步观察脱蛋白骨支架材料与成骨细胞在体外的生物相容性,旨在为组织工程骨构建提供良好的支架材料。方法:实验于2003-01/2005-12在重庆医科大学实验动物中心进行。①酶消化-组织块联合培养法体外培养胎兔颅骨成骨细胞:取新西兰大白兔胎兔颅骨骨块,制成2mm×2mm骨块,Ⅰ型胶原酶室温下消化。再制成1mm×1mm骨块并孵育,待细胞爬满骨块间隙后传代,行细胞形态学观察、碱性磷酸酶染色、钙化结节染色等方法行鉴定。将第3代成骨细胞复苏培养,制成2×1010L-1的细胞悬液备用。②将成年兔干骺端松质骨用过氧化氢-乙醚法制成脱蛋白骨。将备用细胞悬液均匀浸滴在脱蛋白骨上,使细胞悬液渗入材料孔隙内,并行体外复合培养。通过酶消化法、倒置显微镜及扫描电镜了解脱蛋白骨的细胞相容性。结果:①酶消化-组织块联合培养法成功获得胎兔颅骨成骨细胞:倒置显微镜观察示原代细胞呈不规则多边形,传代细胞均为长梭状或长不规则多边型,碱性磷酸酶化学染色示大多数细胞染色呈黑色阳性,钙结节染色示大量黑色的矿化结节分布在细胞外基质。②成骨细胞与脱蛋白骨材料体外复合培养后第3日进入对数生长期;倒置相差显微镜可见复合培养后第7日成骨细胞数量有明显增加,部分细胞出现连接生长;扫描电镜证实复合培养后第7日可见连接成片生长的成骨细胞。结论:过氧化氢-乙醚法制备的脱蛋白骨具有良好的细胞相容性,可作为组织工程骨的支架材料。     

酸性成纤维细胞因子复合部分脱蛋白骨修复早期股骨头缺血坏死的组织学改变

背景:以往研究显示,酸性成纤维细胞因子(acidic fibroblast growth factor,aFGF)复合部分脱蛋白骨(partially deproteinised bone,PDPB)对实验动物早期股骨头缺血坏死血管再生具有良好的促进作用,但其组织学变化尚不明确.目的:从组织学变化角度观察aFGF复合PDPB修复兔早期股骨头缺血坏死的效果.方法:用新西兰大白兔制备早期股骨头缺血坏死动物模型,建模后随机分为空白组、PDPB组和aFGF/PDPB组.PDPB组植入PDPB,aFGF/PDPB组植入aFGF/PDPB.所有动物分别于第2,4,8周取材进行苏木精伊红染色观察成骨情况.结果与结论:空白组第8周缺损区被纤维结缔组织填充,在交界处有少量骨样组织形成.PDPB组第4周有少量新骨生成,髓腔形成,第8周较多植入物吸收,髓腔形成,有很多成骨细胞及髓细胞分布其中.aFGF/PDPB组各时间点成骨都普遍优于PDPB组,4周组移植物腔填充以骨样组织,可见较多的成骨前体细胞和骨母细胞,可见较多的微血管,骨样组织开始重建.第8周植入物已被新骨取代,髓腔已形成具有很多骨髓细胞分布其中,骨小梁交界处有大量成骨细胞,同时有少量破骨细胞存在可能参与骨塑形,骨陷窝可见成熟骨细胞.组织学检测结果提示,在修复股骨头缺血坏死的效果上,aFGF复合PDPB优于单独应用PDPB.

Abstract：

BACKGROUND: Previous studies have demonstrated that acidic fibroblast growth factor (aFGF) combined with partially deproteinized bone (PDPB) (aFGF/PDPB) well promotes avascularization in animals with early-stage avascular necrosis of the femoral head (ANFH), but the histological results remain unknown.OBJECTIVE: To observe the histological repairing effects of aFGF/PDPB on early-stage ANFH in rabbits. METHODS: New Zealand rabbits were established models of bilateral ANFH and were randomly divided into a blank group, a simple PDPB group, and an aFGF/PDPB group. PDPB and aFGF/PDPB bone were implanted into the PDPB and aFGF/PDPB group accordingly. The blank group did not receive any implantation. At 2, 4, and 8 weeks after surgery, all animals were sacrificed for histological examination to observe the osteogenesis by hematoxylin-eosin staining.RESULTS AND CONCLUSION: Defects were filled with granulation tissues and fibrous connective tissues, only a little osteoid tissue formed at the borderline in the blank group at the end of the 8th week. In the PDPB group, a little new bone and cavitas medullaris formed. At 8 weeks, lots of graft was absorbed and cavitas medullaris formed with more osteoplasts and myeloid cells in it. The osteogenesis in the aFGF/PDPB group was better than that of PDPB group in each time point. At 4 weeks, the transplanted cavity was filled with osteoid tissues, a lot of osteogenic precursor cells and osteoblasts could be seen. Plenty of micrangium was observed, and osteoid tissues began to rebuild. At 8 weeks, the graft was replaced by bone tissues, and cavitas medullaris were formed with lots of bone marrow cells in it. At the borderline of the bone trabecula, there were lots of osteoplast and little osteoclasts, which may play a role in bone remodeling. There were mature bone cells in bone lacuna. Results indicate that aFGF/PDPB has better repair effect on rabbit model of ANFH than that of simple PDPB.     

部分脱蛋白骨单纯植入修复骨缺损的成骨作用

目的：探讨部分脱蛋白骨修复骨缺损的成骨作用。方法：用部分脱蛋白骨(PDB)来修复兔桡骨缺损，以自体髂骨移植和空白缺损为对照，术后4，8，12，24周取材，通过X线摄片和不脱钙硬组织切片检测，评价部分脱蛋白骨的成骨作用。结果：X线片可见4周时材料密度较高；8周时材料与宿主骨交界处模糊；12周时材料边缘部分区域密度接近宿主骨；24周时缺损区域密度更接近宿主骨，仍存有一些高密度影。经组织学形态观察可见4周和8周时新骨贴附材料生长；以后新骨增多；材料随着时间的推移逐渐降解吸收；24周时成骨量明显增多，仍可见部分残余材料。结论：部分脱蛋白骨可用于骨缺损的修复。     

酸性成纤维细胞因子复合部分脱蛋白骨修复免早期股骨头缺血性坏死的影像学评价

背景:前期研究表明,酸性成纤维细胞因子复合部分脱蛋白骨具有很好的促进早期股骨头缺血坏死动物模型血管化的作用,而X射线也是评价骨愈合很重要的指标.目的:应用X射线评估酸性成纤维细胞因子复合部分脱蛋白骨对兔股骨头缺血性坏死的修复作用,并与单纯生物衍生骨进行比较.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2008-01/2009-01在南华大学生命科学院完成.材料:取健康成年新西兰大白兔肋骨,经脱脂、脱蛋白、部分脱钙和冻干等一系列的物理、化学方法处理后制备部分脱蛋白骨.将酸性成纤维细胞生长因子用无菌蒸馏水稀释后加入部分脱蛋白骨粒,得到复合人工骨.方法:健康成年新西兰大白兔24只,双侧股骨头颈交界处开窗,挖除股骨头内约50%松质骨,加用体积分数为95%乙醇灌注30 min,建立双侧股骨头坏死骨缺损模型.按随机数字表法,随机分为空白组,单纯部分脱蛋白骨组,复合人工骨组,并将部分脱蛋白骨、复合人工骨同期手术植入.主要观察指标:分别于术后2,4,8周取材,进行X射线照片观察.结果:空白组整个过程都呈低密度影:8周时缺损区仍呈X射线低密度影,有2只出现股骨头塌陷.单纯部分脱蛋白骨组2周和4周时植骨区与周围正常骨组织清晰可见,8周时1只股骨头X射线表现正常,2只缺损区与周围正常骨组织仔细辨别可区分,但已模糊不清.复合人工骨组4周时移植物与周围正常骨组织界限不清,需仔细辨别才能区分;8周时所有股骨头缺损区与周围正常骨组织融合,与宿主骨界限不清.X射线评分结果显示,复合人工骨组优于空白组(P<0.05),单纯部分脱蛋白骨组和复合人工骨组之间差异无显著性意义(P>0.05).结论:X射线显示酸性成纤维细胞生长因子与部分脱蛋白骨复合构建组织工程化人工骨对兔早期股骨头缺血坏死具有较好的修复作用,与单纯部分脱蛋白骨表现相似.     

酸性成纤维细胞因子复合部分脱蛋白骨修复兔早期股骨头缺血性坏死的影像学评价

背景：酸性成纤维细胞因子（aFGF）具有较好的促进血管形成的作用以及成骨作用。目的：探讨酸性成纤维细胞因子复合部分脱蛋白骨对兔股骨头缺血性坏死修复的修复作用及X线表现,并与单纯生物衍生骨进行比较。设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2008-01~2009-01在南华大学生命科学院完成。材料：健康成年新西兰大白兔24只,双侧股骨头颈交界处开窗,挖除股骨头内约50%松质骨,加用95%酒精灌注30min,建立双侧股骨头坏死骨缺损模型。经脱脂、脱蛋白、部分脱钙和冻干等一系列的物理、化学方法处理后制备生物衍生骨支架材料。酸性成纤维细胞因子复合制备组织工程骨支架材料。方法：按随机数字表法,48髋随机分为A组空白对照组,B组单纯部分脱蛋白骨（PDPB）植入组,C组aFGF/PDPB复合人工骨植入组,并将PDPB、 aFGF/PDPB复合人工骨同期手术植入。主要观察指标：术后分别于2周、4周、8周取材,进行大体标本观察、X线照片。以均值±标准差表示,全部数据采用SPSS13.0 统计软件分析,以α=0.05作为检验标准。结果：A组整个过程都呈低密度影;8周时有2例出现股骨头塌陷,缺损区仍呈X线低密度影。B组2周和4周时植骨区与周围正常清晰可见,8周时1例股骨头X线表现正常,2例缺损区与周围正常骨组织仔细辨别可区分,但已模糊不清。C组4周时移植物与周围正常骨组织界限不清,需仔细辨别才能区分;8周时所有股骨头缺损区与周围正常骨组织融合,与宿主骨界限不清。X线评分结果显示, C组优于A组（p〈0.05）,B组和C组之间有差异C组优于B组,但差异无统计学差异（p〉0.05）。结论：aFGF与PDPB复合构建组织工程化人工骨对兔早期股骨头缺血坏死具有较好的修复作用,但与单纯PDPB组比较X线表现差异无统计学意义。     

冻干骨松质与转染有血管内皮细胞生长因子的骨髓基质干细胞体内成骨实验

目的:探讨冻干骨松质与转染有血管内皮细胞生长因子(VEGF)的骨髓基质干细胞(BMSC)能否在体内更有效地成骨。方法:采用新西兰大白兔BMSC体外培养扩增,然后用脂质体的方法将VEGF转染入该BMSC,再使其附着于同种异体冻干骨松质,并植入自体肌袋。8周后取标本进行苏木精-伊红染色、三色法染色观察。结果:8周时可见到转染有VEGF的BMSC复合冻干骨松质组在标本的表面有软骨和骨质形成,BMSC复合冻干骨松质组在标本的表面有成骨细胞、破骨细胞出现,并有类骨质形成,而单纯植入冻干骨松质组仅有大量纤维包裹。结论:转染有VEGF的BMSC复合冻干骨松质具有较好成骨活性,优于单纯BMSC复合冻干骨松质。     

Novel cellulose/hydroxyapatite scaffolds for bone tissue regeneration: In vitro and in vivo study

Cellulose scaffolds containing nano‐ or micro‐hydroxyapatite (nHA or μHA) were prepared by the regeneration of cellulose from its acetylated derivative and the mechanical immobilization of inorganic particles, followed by freeze‐drying. Microtomographic (micro‐computed tomography) evaluation revealed that both scaffolds presented a highly interconnected porous structure, with a mean pore diameter of 490 ± 94 and 540 ± 132 μm for cellulose/nHA and cellulose/μHA, respectively. In vitro and in vivo characterizations of the developed scaffolds were investigated. Commercially available bone allograft was used as a control material. For the in vitro characterization, osteoblastic cell cultures were used and characterized over time to evaluate cell adhesion, metabolic activity, and functional output (alkaline phosphatase activity and osteoblastic gene expression). The results revealed greater spreading cell distribution alongside an increased number of filopodia, higher MTT values, and significantly increased expression of osteoblastic genes (Runx‐2, alkaline phosphatase, and BMP‐2) for cellulose/nHA, compared with cellulose/μHA and the control. The in vivo biocompatibility was evaluated in a rabbit calvarial defect model. The investigated scaffolds were implanted in circular rabbit calvaria defects. Four‐ and 12‐week bone biopsies were investigated using micro‐computed tomography and histological analysis. Although both cellulose/HA scaffolds outperformed the assayed control, a significantly higher amount of newly formed mineralized tissue was found within the defects loaded with cellulose/nHA. Within the limitations of this study, the developed cellulose/HA scaffolds showed promising results for bone regeneration applications. The biological response to the scaffold seems to be greatly dependent on the HA particles' characteristics, with cellulose scaffolds loaded with nHA eliciting an enhanced bone response.     

中药诱导骨髓间充质干细胞的成骨分化

背景：近年来研究显示,中药在诱导骨髓间充质干细胞向成骨方向分化起到积极作用。目的：综述中药诱导骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞的研究进展。方法：以＂中药,骨髓间充质干细胞,成骨细胞＂为检索词,检索万方医学数据库中2004年1月至2012年4月的文献,纳入中药诱导骨髓间充质干细胞分化为成骨细胞的相关研究,最终入选18篇文章进行总结分析。结果与结论：中药血清药理学认为中药血清既能去除中药内未知的毒性又能反映中药的药效,在上述理论的指导下,许多学者将含补肾、接骨等中药血清应用于诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化的研究。结果显示,这些单味中药、单味药提取物、复方药含药血清均可以促进体外培养的骨髓间充质干细胞诱导分化为成骨细胞,具有安全、使用简便等特点。     

骨髓基质干细胞与PDPB体外构建组织工程骨的适宜条件

背景:骨组织工程支架材料中PDPB是一种较为理想的骨移植材料,目前多采用体外培养的骨髓基质干细胞与支架材料构建组织工程骨后修复骨缺损.目的:实验拟验证骨髓基质干细胞与PDPB体外构建组织工程骨的最佳浓度及移植入体内的最佳时机.设计、时间及地点:随机分组设计,对照观察,于2007-10/12在中国科学院动物研究所完成.材科:2周龄日本大耳兔,体质量2.0 kg左右,用于培养骨髓基质干细胞.取新鲜的猪椎骨制备PDPB.方法:传代培养骨髓基质干细胞,矿化液对兔骨髓基质干细胞进行分化鉴定后,取不同浓度(1×1010L-1、5×109L-1、1×109L-1、5×108L-1)的兔骨髓基质干细胞与PDPB复合体外构建组织工程骨.主要观察指标:倒置显微镜下观察细胞的生长形态:扫描电镜观察骨髓基质干细胞在PDPB上的黏附情况:四甲基偶氮唑盐法检测各浓度骨髓基质干细胞在PDPB上的生长情况.结果:①原代培养24 h部分细胞开始贴壁,6 d后贴壁生长的细胞数量增多,10～12 d集落逐渐增大,并融合为单层.经矿化液诱导培养21 d后,行矿化沉积茜素红染色及碱性磷酸酶细胞化学染色,可见大量细胞呈碱性磷酸酶阳性及大量钙结节形成.②扫描电镜观察骨髓基质干细胞在PDPB上黏附良好,第8天时细胞和材料结合紧密,第10天细胞呈梭形生长,部分细胞突起翘起.③各浓度组骨髓基质干细胞在PDPB上的生长曲线形态基本相同,呈"S"形.2～6d细胞开始在支架材料上大量增殖,第6天后细胞活力逐渐降低,其中5×109 L-1浓度骨髓基质干细胞复合PDPB后细胞可以很好的黏附,细胞活性好.结论:骨髓基质干细胞和PDPB复合的最佳浓度是5×109 L-1,移植的最佳时机为6d.     

Co-culturing mesenchymal stem cells from bone marrow and periosteum enhances osteogenesis and neovascularization of tissue-engineered bone

Mesenchymal stem cells (MSCs) isolated from bone marrow and periosteum are often used as cellular sources for bone tissue engineering. This study showed that co‐cultured human bone marrow stem cells (hBMSCs) and periosteal‐derived stem cells (hPCs) resulted in a synergistic effect on osteogenic differentiation both in vitro and in vivo. Compared to hBMSCs and hPCs, co‐culturing MSCs showed abundant mineralization, robust calcium deposition, steadily increasing ALP activity, and upgraded mRNA expression of osteogenic specific genes (COL1A1, BMP‐2, osteopontin, osteocalcin) in vitro. Eight weeks after implantation of cellular β‐TCP scaffolds in immunodeficient mice, similar synergistic effects were confirmed during in vivo evaluation of total new bone formation, mature bone formation, and neovascularization. Based on these findings, the use of co‐cultured hBMSCs and hPCs can be recommended as a promising new approach for bone tissue engineering applications. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.