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研究目的：软骨内成骨是骨形成的主要方式，先由间充质细胞分化成为软骨细胞，然后软骨细胞经一系列分化演变过程而增殖、肥大、凋亡，伴随血管的侵入，逐步钙化形成成熟的骨骼。其中，血管的侵入在软骨骨化中有重要的作用，也是软骨转化成骨的标志。
但是在这个过程中血管侵入以及血管侵入调节的机制尚未完全清楚。既往研究发现低氧诱导因子HIF-1α在血管形成的过程中具有重要的调节作用。因此本研究通过检测分析在不同日龄仔鼠股骨中HIF-1α、血管内皮生长因子(VEGF)和CD146的表达情况和它们之间的的关系，探讨HIF-1α在软骨内成骨中血管侵入中的作用。
研究方法：选取出生后1，3，5，7，9，11，13，15天的仔鼠，每组6只，仔鼠断头术处死后取双侧股骨，常规固定，包埋，切片，采用HE 染色法观察血管侵入的情况。采用免疫组织化学方法观察HIF-1α、VEGF和CD146蛋白的表达情况，采用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)法检测HIF-1αmRNA、VEGFmRNA和CD146mRNA的表达情况。SPSS16.0软件分析它们表达强度之间的关系。
研究结果：形态学观察发现：在第1，3，5天的仔鼠股骨内只有少量血管侵入，第7，9，11天的仔鼠股骨内出现大量的血管侵入，第13，15天的仔鼠股骨内的软骨开始钙化、血管减少。免疫组化结果发现：HIF-1α、VEGF和CD146蛋白在第1，3，5天的仔鼠股骨内表达较弱，在第7，9，11天的仔鼠股骨内表达增强，在第13，15天的仔鼠股骨内表达减弱。RT-PCR结果发现：HIF-1αmRNA、VEGFmRNA和CD146mRNA在各个日龄的仔鼠股骨中均有表达。在早期仔鼠股骨中HIF-1αmRNA、VEGFmRNA和CD146mRNA的表达均随日龄的增加而增加，HIF-1αmRNA的表达的峰值出现在第9天，第11天以后开始回落。VEGFmRNA的表达的峰值出现在第11天，CD146mRNA的表达的峰值出现在第7天。统计学分析结果表明：HIF-1αmRNA与VEGFmRNA的表达具有明显的正关系(r=0.912，P=0.000<0.01),VEGFmRNA与CD146mRNA的表达具有明显的正关系(r=0.893，P=0.001<0.01),HIF-1αmRNA与CD146mRNA的表达具有明显的正关系(r=0.907，P=0.001<0.01)。
研究结论：股骨发育表现为软骨内成骨的过程，在这个过程中存在低氧环境，并伴随有HIF-1αmRNA和蛋白的表达及其下游基因VEGF的表达。这可能与HIF-1α通过激活其下游基因VEGF的表达诱导外源性血管的侵入，促进软骨内骨化的过程有关。