目的:既往研究表明褪黑素可以促进成骨,并发挥抗骨质疏松的作用。然而褪黑素在骨再生过程中如何影响血管生成及其对骨质疏松性骨缺损的影响尚不清楚。本研究旨在探讨褪黑素对骨质疏松性骨缺损愈合的影响及其潜在的作用机制,以期为临床上日益增多且治疗较为棘手的骨质疏松性骨缺损患者群体找到理想的治疗方法。方法:1.通过CCK-8细胞增殖实验、碱性磷酸酶（Alkaline phosphatase,ALP）染色和茜素红染色,评估褪黑素对大鼠骨髓间充质干细胞（Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs）体外增殖及成骨分化的影响。随后采用qRT-PCR、Western blot、ELISA以及免疫荧光等分子和细胞生物学技术,继续探讨褪黑素的促成骨作用及其对血管生成的潜在影响。2.通过细胞划痕实验、Transwell迁移实验和Matrigel基质胶体外成管实验,进一步探讨褪黑素对血管生成的影响。3.构建骨质疏松性骨缺损大鼠模型,分别给予褪黑素或安慰剂治疗,通过micro-CT、HE染色、Masson染色、免疫组化染色、免疫荧光染色、活体顺序性荧光标记以及生物力学测试,评价褪黑素治疗对骨质疏松大鼠骨缺损愈合的影响。结果:1.（1）CCK-8检测结果显示,与对照组相比,褪黑素处理组大鼠BMSCs体外增殖水平明显升高;（2）ALP染色和茜素红染色结果显示,褪黑素处理增强了大鼠BMSCs的成骨分化能力;（3）qRT-PCR结果显示,与对照组相比,褪黑素处理组成骨相关标志物（ALP、OCN和RUNX2）和成血管相关标志物（VEGFA）的mRNA表达水平均明显升高;（4）Western blot、ELISA和免疫荧光结果显示,褪黑素处理上调了上述标志物（ALP、OCN、RUNX2和VEGFA）的蛋白表达水平。2.细胞划痕实验、Transwell迁移实验和Matrigel基质胶体外成管实验结果显示,褪黑素处理不能直接促进血管生成,但显著增强了 BMSCs介导的内皮细胞体外迁移能力及血管形成能力。3.（1）Micro-CT、HE染色、Masson染色和活体顺序性荧光标记结果显示,与对照组相比,褪黑素治疗组骨缺损区骨小梁面积、新骨形成量和骨矿化沉积率均明显增加;（2）免疫组化染色结果显示,褪黑素治疗上调了成骨相关标志物（OCN）和成血管相关标志物（VEGFA和CD31）的蛋白表达水平;（3）免疫荧光染色结果显示,与对照组相比,褪黑素治疗组H型血管数量显著增加;（4）生物力学测试结果显示,褪黑素治疗增加了骨质疏松大鼠缺损胫骨的骨强度。结论:褪黑素可通过上调VEGFA的表达促进成骨-成血管耦合,从而加速骨质疏松大鼠骨缺损修复。这一发现有望为骨再生的研究提供新的视角和思路,即开展骨再生方面的研究时,应高度重视成骨和成血管的有效耦合。