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研究目的在骨发育中,起初原始间充质细胞分化为软骨母细胞,随着时间的推移,软骨细胞变大,成熟,生成基质,并开始骨化,同时毛细血管芽侵入到肥大和已钙化的基质中心部位,先后形成初级骨化中心及次级骨化中心,但是在整个过程中,血管侵入,骨髓腔的形成及其软骨细胞的最终的去路等生理机制还存在着争议。本文通过检测低氧诱导因子1α(HIF1α),血管内皮生长因子(VEGF),纤粘连蛋白(FN),基质金属蛋白酶-3(MMP-3)在股软骨发育过程中时空变化和定位情况,来探讨HIF1α与肥大软骨区血管侵入的关系,MMP-3在细胞外基质的降解中的作用及对骨化中心骨髓腔形成的影响, HIF1α与次级骨化中心的形成中是否存在一定的关联及其软骨细胞最终的去处等生物学机制。研究方法选取生后6,11,20,30天的仔鼠,每组5只。生后仔鼠断头术处死后取出左股骨。常规固定,包埋,切片,采用免疫组织化学SABC方法检测HIF1α,VEGF,FN,MMP-3在正常大鼠股骨骺板发育过程中每个期每个区(从两端到骨干依次为软骨储备区,软骨增生区,软骨钙化区,成骨区)的表达。研究结果HIF1α,VEGF,FN在每个期段的软骨储备区无表达,增生区弱表达,钙化区较强表达,成骨区有强表达。MMP-3在软骨储备期,增生,钙化区都没有表达,在成骨区有较弱的表达。HIF1α与VEGF的表达具有明显的正相关(r=0.898,P=0.00<0.01),HIF1α与FN的表达具有明显的正相关(r=0.907,P=0.00<0.01),HIF1α与MMP-3的表达具有明显的正相关(r=0.869,P=0.005<0.01),VEGF与MMP-3的表达具有明显的正相关(r=0.891,P=0.003<0.01),VEGF与FN的表达具有明显的正相关( r=0.912,P=0.000<0.01 ), FN与MMP-3的表达具有明显的正相关(r=0.921,P=0.001<0.01)。研究结论随着HIF1α的增加,VEGF也相应的增加,HIF1α与VEGF的正相关性表明了在骨发育中对低氧的适应性可以诱导血管的侵入,并激发软骨内成骨的级联反应,随着血管的侵入,确保了骨骼的正常的发育。随着VEGF的增加,相应的增加了MMP-3的表达,继而胶原不断的减少,有利于骨化中心的形成,但是在整个过程中,由于低氧的存在,增加了FN,这也为骨化中心中存在着HIF1α提供了理论依据。据MMP-3在骨发育中表达的区域,得出MMP-3的来源和血管的侵入可能存在很大的关系。据MMP-3及其VEGF溶解了大量的细胞外基质后,本实验推测出软骨细胞可能转变为血管窦内皮细胞,为软骨细胞最终去处的生物学机制提供依据。