HIF-1α在血管-成骨耦联中发挥关键作用，正常情况下，H型血管与成骨祖细胞维持血管生成与骨形成的平衡。缺氧条件下，HIF-1α会上调VEGF的表达，激活Notch通路增强H型血管生成，促进成骨分化。骨关节炎除了发生缺氧，乳酸作为糖酵解的产物，在关节炎的进展中也产生了重要影响，它进入内皮细胞以后被氧化为丙酮酸，VEGF表达被上调，乳酸能结合NDRG3蛋白，阻止蛋白降解，Raf/ERK通路被激活后促进血管生成和缺氧细胞生长。
 

乳酸还可以通过单羧酸转运蛋白MCT1进入细胞，激活AKT、AMPK通路，上调NF-κB、HIF-1α与GPR81的表达，促进内皮细胞增殖、迁移与血管形成。代谢能通过上述两条路径影响血管生成，一是缺氧通过HIF-1α/VEGF/Notch通路推动病理性血管新生，二是乳酸通过多条旁路促进血管生成，两条通路协同发挥作用，影响关节炎的血管生成。异常力学负荷是引发骨关节炎病理性血管生成的重要因素，它可以直接诱导软骨细胞、骨细胞释放促血管生成因子，还能通过血流动力学情况影响软骨下骨重建，力学信号会通过多条通路调控血管生成-成骨耦联。
 

出自《骨关节炎微环境中的力学-免疫-代谢-血管交互机制及再生医学干预策略》作者莫学燊，曾平，郑海波。