探讨钛表面微米坑复合纳米管（micropit/nanotube topography，MNT）形貌对骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cell，BMMSC）内质网应激（endoplasmic reticulum stress，ERS）的激活及其与成骨分化的联系，以期为生物材料表面形貌设计提供依据。
方法纯钛试件分为4组：对照组（仅抛光处理）、毒胡萝卜素组（thapsigargin，TG，细胞接种于抛光钛表面，0.1 μmol/L TG处理9 h）、MNT5组和MNT20组（抛光钛经酸蚀形成微米坑后，分别用5和20 V阳极氧化处理制备纳米管）。扫描电镜观察试件表面形貌，接种BMMSC并成骨诱导7、14和21 d后，分别行碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）、胶原和矿化结节染色及半定量分析，透射电镜观察接种12 h后BMMSC内质网形态的变化。荧光实时定量PCR检测ERS相关基因[免疫球蛋白重链结合蛋白质（immunoglobulin heavy chain binding protein，BiP）、蛋白激酶受体样内质网激酶（protein kinase receptor like endoplasmic reticulum kinase，PERK）、转录激活因子4（activating transcription factor 4，ATF4）]的表达。
结果成骨诱导后TG和MNT20组ALP分泌、胶原合成和矿化结节形成均显著高于对照组（P<0.05）。相比对照组，TG、MNT5和MNT20组BMMSC内质网腔不同程度扩张、膨胀；与对照组相比，TG组BiP、PERK、ATF4表达量（分别为1.87±0.10、2.24±0.35、1.85±0.14），MNT5组BiP、ATF4表达量（分别为1.27±0.09、1.25±0.04）和MNT20组BiP、PERK、ATF4表达量（分别为1.44±0.09、2.40±0.60、1.48±0.05）显著增加，差异均有统计学意义（P<0.05）。
结论钛表面微米坑复合纳米管形貌可不同程度激活BMMSC ERS，而激活的ERS可能促进了钛表面形貌诱导的成骨分化。