【背景】血清素，又称5-羟色胺（5-HT），是一种神经递质，在中枢神经系统外也具有重要的功能。临床观察和研究表明，血清素与骨代谢有关。然而，有关血清素对骨代谢具体作用的文献报道结论不一。本实验的研究目的是探讨血清素对体外培养大鼠成骨细胞（rat osteoblasts, ROBs）增殖、分化和矿化功能的影响，分析血清素在不同分化时期其受体亚型的表达差异，以及血清素在体内对小鼠骨代谢的效应。【方法】在新生SD大鼠颅骨成骨细胞培养液中分别加入不同浓度的血清素（10-9-10-5mol/L），评估ROBs的增殖能力，和ROBs特异性蛋白及基因的表达水平，以及ROBs形成矿化结节的能力。并用荧光定量PCR方法检测ROBs在不同分化时期血清素受体亚型的表达水平。同时对雌性小鼠注射不同剂量的血清素，三个月后通过微型CT测量骨量及骨微结构参数。【结果】低浓度血清素可剂量依赖性地抑制ROBs的增殖、分化和矿化功能，而在高浓度时该抑制作用减弱。5-HT1A,5-HT1B,5-HT1D,5-HT2A,5-HT2B和5-HT2C等六种受体在ROBs上均有表达，其中5-HT2A和5-HT1B受体在ROBs分化的早晚期都是表达最多的两种受体亚型。对雌性小鼠注射血清素可导致其骨量显著降低，微型CT显示皮质骨及松质骨微结构均明显改变。【结论】血清素在体内体外都可显著影响骨代谢。血清素的双向效应可能是不同血清素受体亚型的激活导致不同信号传导通路的激活造成的。这可能为骨质疏松症等骨丢失性疾病的预防和治疗提供新的靶点。