目的：骨折愈合是一个复杂的生物学修复过程,受多方面因素的影响。目前的研究显示,骨折愈合与力学环境有很大关系。因此,研究力学环境与骨折愈合的关系有助于加深对骨折愈合的认识,并对临床治疗骨折有一定的指导意义。降钙素基因相关肽(CGRP)做为一种神经肽参与了骨的生长、修复以及改建过程。虽然目前的研究证实CGRP具有促进骨折愈合的作用,但骨折端所处的力学环境与CGRP受体表达水平的关系尚不清楚。因此,我们提出如下假设：既然力学环境对骨折愈合产生影响,那么骨折愈合过程中CGRP受体的表达可能对力学环境产生应答。力学环境可能通过对CGRP受体表达的影响来干预CGRP对骨折愈合的作用。本研究的目的就是要建立大鼠股骨干骨折模型,然后评价不同力学环境对骨折愈合的影响并观察不同力学环境对骨折局部CGRP受体表达的影响。方法：(1)利用Solidwork12.0软件研发闭合骨折模型造模支架。将40只8周龄SD大鼠随机分为两组,分别建立股骨干闭合骨折髓内钉固定模型和股骨干开放骨折钢板内固定模型。评价平均造模时间以及造模成功率。(2)将40只8周龄SD大鼠随机分为两组,均建立股骨干闭合骨折髓内钉固定模型,细钉组使用直径0.8mm的髓内钉固定,粗钉组使用直径1.0mm的髓内钉固定。造模后选择1周、2周、5周、8周共四个时间点处死实验对象,通过X线评分、Micro-CT技术、生物力学测试、病理组织学技术评价两组实验对象不同时间点骨折愈合情况。(3)将64岁18周龄SD大鼠随机分为两组,均建立股骨干闭合骨折髓内钉固定模型,细钉组使用直径0.8mm的髓内钉固定,粗钉组使用直径1.0mm的髓内钉固定。造模后选择1周、2周、5周、8周共四个时间点处死实验对象。处死后立即取材,将患肢骨折端骨痂分别进行免疫组织化学检测、qPCR检测以及Western blot检测,评价不同力学环境下骨痂组织中CGRP受体的nRNA和蛋白表达。结果：(1)闭合骨折髓内钉固定模型的造模时间小于开放骨折钢板固定模型的造模时间(P<0.05)。闭合骨折髓内钉固定模型的造模成功率高于开放骨折钢板固定模型[RR=0.2795%CI (0.09,0.83)]。(2)两组不同直径髓内钉骨折模型,取材后大体标本观察显示术后第1周两组标本骨折线清晰,断端活动明显；术后第2周两组均被骨痂包裹,仅细钉组部分标本骨折端存在徽动：术后第5周,两组标本骨折端均未见明显活动,细钉组外骨痂较大；术后第8周两组标本骨折端均未见活动。X线评分显示,术后各个时间点两组组间差异均没有统计学意义。Micro-CT结果显示术后1周时,ROI区域内细钉组和粗钉组的TV、BV及BV/TV没有统计学差异。术后2周时,两组的TV值均较前增大,细钉组的TV值高于粗钉组,差异有统计学意义,而粗钉组的BV及BV/TV值高于细钉组,差异有统计学意义。术后5周时,两组的TV值达到最大,细钉组TV值仍高于粗钉组,而粗钉组的BV值及BV/TV值仍高于细钉组,组间差异有统计学意义。术后8周时,两组的TV值均较第5周时减小,BV及BV/TV值仍继续增加。但两组组间的TV、BV及BV/TV值无统计学差异。生物力学评价结果显示,第1、5、8周时,.两组标本的力学性能无统计学差异。第2周时,粗钉组的最大载荷、抗弯刚度以及最大断裂能均高于细钉组。(3)CGRPR1免疫组化检测结果显示,仅造模后第1、2周细钉组的阳性表达高于粗钉组,造模后5、8周的组间差异不明显。Western blot结果显示随时间延长,骨痂组织中CGRPR1受体的蛋白表达量逐渐下降。骨折后第1周表达量最高,然后持续下降。造模后第1、2周,细钉组的CGRPR1蛋白表达水平高于粗钉组,造模后第5、8周两组的CGRPR1蛋白表达水平组间差异没有统计学意义。qPCR结果显示,造模后第1、2周,细钉组的CGRPR1mRNA表达水平高于粗钉组,造模后第5、8周两组的CGRPR1mRNA表达水平没有统计学差异。结论：(1)利用自行研制的闭合骨折模型造模支架制作的大鼠股骨干闭合骨折髓内钉骨折模型操作简便、造模成功率高,具有较好的可重复性和可操作性,可以用于骨折愈合的研究。(2)在骨折愈合早期,微动较大的力学环境不利于骨折的愈合,但骨折端可以通过骨痂体积的增大代偿较大的微动。在骨折愈合后期,较大的微动刺激有利于骨痂的矿化和骨痂质量的提高。该模型可以模拟不同微动程度的力学环境。(3)不同力学环境可能影响骨痂CGRP受体的蛋白水平表达和基因水平表达。骨折愈合早期,在较大微动环境下CGRP受体的表达高于稳定力学环境。这提示神经肽CGRP受体可能参与了早期骨折愈合,且与力学环境相关。具体的细胞因子应答机制仍需进一步细胞实验去证实。