目的:通过诱导大鼠从爬行体位到直立体位,观察长期直立与腰椎骨质增生的关系并探讨其可能机制。方法:20只SD大鼠随机分为两组,对照组不进行处理,普通饲养笼喂养;模型组通过肩关节离断术和抬高饲养笼水槽的方法诱导大鼠直立,建立长期直立大鼠模型。所有动物术后9个月处死,其中L5椎体进行藏红染色、天狼星红染色、免疫组织化学法观察;余下腰椎边缘组织及椎间盘应用实时荧光聚合酶链式反应(RT-PCR)技术检测碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原(Col1)、Ⅹ型胶原(Col10)、转化生长因子β1(TGF-β1)及血管内皮生长因子(VEGF)基因的表达。结果:藏红染色显示模型组椎体下缘椎间盘外缘非基质成分增加,类纤维细胞增多,发生骨质增生;对照组改变不明显。天狼星红染色显示模型组骨质增生部位胶原排列出现断裂,Ⅰ型与Ⅲ型胶原明显增多;对照组胶原排列较致密,Ⅲ型胶原少见。免疫组化染色显示模型组骨质增生形成部位Col10,VEGF,TGF-β1表达均较对照组增强。RT-PCR显示模型组上述基因表达均较对照组上调(P<0.05)。结论:长期直立体位会导致大鼠腰椎边缘骨质增生,该骨质增生可能与纤维环外层纤维软骨细胞化生相关,并且与TGF-β1上调有关。