针对骨质疏松患者种植体骨结合率低的问题，本研究旨在构建一种掺铈钛合金微弧氧化种植体表面，并探究其对骨髓间充质干细胞（BMSCs）成骨分化的调控作用以及在氧化应激状态下对线粒体功能的调控作用及其分子机制。

采用电弧熔炼法制备Ti-xCe（x = 0-5 wt.%）梯度合金，通过金相分析、力学测试筛选最优铈含量后进行微弧氧化处理，用SEM表征表面特性；通过抗菌实验评估材料抗菌效能；将BMSCs接种至材料表面后，通过CCK8、活死细胞染色等观察材料生物相容性；通过qPCR、WB、ALP及茜素红染色定量检测材料成骨性能；通过检测氧化应激下ROS含量、线粒体膜电位、线粒体呼吸链复合物表达水平探究材料对线粒体功能的影响。

研究发现Ce含量3 wt.% 的TiCe合金能够最大程度的改善Ti的微观组织，细化晶粒尺寸，增加合金的抗拉强度。抗菌实验发现TiCeMAO组能使细菌数量急剧减少。将rBMSCs接种在材料上，观察到TiCeMAO组细胞伸展呈多边形，且细胞活性最高（P<0.001）。此外，与其他组相比，TiCeMAO组RUNX2及OCN蛋白表达量（P<0.01）、ALP表达量（P<0.01）及钙结节沉积量（P<0.01）均为最高。而在氧化应激状态下，TiCeMAO组BMSCs线粒体膜电位、线粒体呼吸链复合物表达、ROS表达均增加。

本研究建立了一种创新的钛铈合金微弧氧化表面，具有抗菌与促成骨的双重作用，并且能够在氧化应激状态下调控BMSCs线粒体的功能、降低ROS的表达。为适用于骨质疏松患者的种植体的表面设计提供了新的策略。