目的:本研究拟通过探讨低剂量X线照射(LDI)对大鼠骨折模型中血管新生和血管内皮生长因子(VEGF)的影响,来解释其促进大鼠骨痂矿化的机理。方法:176只雄性SD大鼠(体重230±20 g)随机分为实验组和对照组,每组88只。制作标准的右侧股骨中段闭合骨折模型,实验组立即采用医用直线加速器对大鼠进行总量为1Gy的低剂量全身照射,对照组不予照射。术后1、2、3、4周处死大鼠取血清和股骨标本。每组每个时间点随机选择6只大鼠行腹主动脉远端血管造影后,使用MicroCT断层扫描标本,并选取同一兴趣区测定血管体积、体积分数和血管平均直径。应用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清中VEGF含量。RT-PCR和Western-blot法测定骨痂内的VEGF mRNA及VEGF蛋白的表达。免疫组织化学染色法测定骨痂处CD31、CD34、VEGF和VEGFR2的表达。结果:术后第1周,实验组较对照组的血管体积总量和体积分数值低,但术后第2周,实验组血管体积总量及血管体积分数明显高于对照组(p<0.05)。两组血清VEGF含量在骨折愈合期都是逐渐增高的,在术后第3周达到高峰,第4周已降低,但在术后第2和3周,实验组明显高于对照组(p<0.05)。两组VEGF mRNA及VEGF蛋白在骨折愈合期也都有表达,并分别在术后第2和3周达到高峰,而且此时,实验组也显著强于对照组(p<0.05)。免疫组织化学显示在术后第2和3周,实验组骨痂处的CD31、CD34、VEGF和VEGFR2表达强于对照组(p<0.05)。结论:LDI能上调VEGF的表达,从而能促进大鼠的血管新生,而这两者也是LDI促进骨痂矿化的原因,并且术后第2和3周可能是关键的作用时间点。