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目的：使用细胞因子T140、AMD3100对SDF-1/CXCR4通路进行阻断,并分别在体内、外进行实验,对比体内、外T140、AMD3100对骨关节退行性病变的影响,为预防和早期治疗骨性关节炎提供临床依据。方法：第一部分：随机抽取12例膝关节骨性关节炎接受膝关节置换手术患者的软骨为骨性关节炎组；再随机抽取因外伤导致截肢的患者12例,将其膝关节软骨设为正常对照组。两组均将软骨进行实验处理,即在每一个样本上取3x3x lmm3的软骨组织块(Mankin评分为0或1)。随后模拟关节退行性病变的环境,给予SDF-1诱导,随后使用实验试剂T140、AMD3100分别对两组软骨组织做处理,并给软骨组织适当的营养环境,即满足C02含量5%,温度为37℃；培养液含有SDF-1 100ng/ml,以及实验试剂T140 1000Nm, AMD3100 1000nM,MAB310 1000nM, MAB002 1000nM。将每组按照培养液的成分不同进行分组,共分为5个小组,即①诱导关节退变试剂SDF-1添加目标实验试剂T140组,②诱导关节退变试剂SDF-1添加目标实验试剂AMD3100组,③诱导关节退变试剂SDF-1添加MAB310组,④诱导关节退变试剂SDF-1添加MAB002组,⑤培养液中仅加诱导关节退变试剂SDF-1,作为对照,排除其他变量的影响。在培养2天,4天之后分别取出相对应的软骨组织以及培养液,进行相关检测：(1)组织学的检测(HE染色及番红-O染色)观察组织退变情况,并采用Mankin评分对软骨的形态改变做出评分。(2)对培养液中的成分进行检测,主要的检测指标是基质金属蛋白酶-3(Matrix metalloproteinases-3,MMP-3)、-9、-13的含量,并利用RT-PCR扩增技术检测RNA的含量,并计算出软骨组织内基质金属蛋白酶对应的mRNA的表达情况；第二部分：48只6月龄雄性Hartley豚鼠,随机分为4组,为T140组,AMD3100组,PBS液组,空白组,每组12只。T140组中的豚鼠每只皮下都需要植入Alzet微量泵,泵入被PBS液稀释过的T140,泵速为180ug/ml.d, AMD3100组中的豚鼠做与T140组相同的处理,泵入的是等量的AMD3100,且要保持泵入速度的一致,PBS液组做与T140组相同的处理,仅泵入PBS液,空白对照组不做处理。12周以后处死豚鼠并获取胫骨平台处的软骨,做组织学分析,包括HE染色及番红-O染色,进行组织学评分；并行IL-1, TNF-a免疫组化；使用荧光蛋白定量的方法测定基质金属蛋白酶的表达情况。最后对实验数据做统计学的处理和分析。第三部分：在前面两步骤的基础上,选取效果最好的SDF-1/CXCR4信号阻断剂,并通过对体内、外关节软骨内Ⅱ型胶原蛋白及其聚集蛋白聚糖做荧光标记处理来了解1mRNA的翻译情况和蛋白的表达情况,从而了解到局部退变的微观组织结构的变化。数据均采用SPSS 17.0统计软件包处理,数值用均数±标准差(X士S)表示,方差分析统计,以a=0.05作为差异有显著性的标准。实验结果：第一部分：(1)组织形态学检测结果：1)在相同培养时间内相同软骨组的软骨组织形态：T140组与AMD3100组、MAB310组、MAB002组及空白对照组相比较,组织形态比较规则,软骨表面细胞排列有序,细胞数目比较多,排列紧密,切片染色均匀,无老化坏死的细胞存在。T140组Mankin评分较低,数据分析有统计学意义(P<0.05)；2)不同培养时间下的相同软骨组对比：T140组染色观察培养4天与培养2天其组织形态无明显变化,Mankin评分基本相同,实验数据无统计学意义(P>0.05),而空白对照组组织学的变化比较明显,即随着培养时间的延长,软骨面的排列开始疏松,软骨面变得不平整,细胞数目开始减少且染色不均,Mankin评分升高,表明组织形态改变比较明显,数据有统计学意义(P<0.05)；3)在相同培养时间下,骨性关节炎组与正常软骨组的比较：骨性关节炎组软骨组织细胞排列比较疏松,染色整体欠均匀且老化坏死细胞数目比较多,Mankin评分较高,数据分析有统计学意义(P<0.05)。(2)用ELISA测定培养液内MMP类蛋白酶的含量并运用PCR技术检测蛋白mRNA的表达水平：1)相同培养时间下同一软骨组的对比：T140组培养液内基质金属蛋白酶的含量比其他组别要低,且软骨内mRNA的表达比较少,有统计学意义(P<0.05)；2)不同培养时间同一软骨组的对比：T140组培养液内基质金属蛋白酶的含量以及软骨内mRNA的表达水平接近一致,无明显变化,无统计学意义(P>0.05),而空白对照组基质金属蛋白酶以及mRNA表达水平呈现明显上升,有统计学意义(P<0.05)；3)骨性关节炎组与正常软骨组做比较发现：在相同的培养时间内,正常软骨组的培养液内MMP-3、-9、-13的含量和软骨组织内该蛋白mRNA的表达水平要明显低于骨性关节炎组,数据分析有统计学意义(P<0.05)。第二部分：对实验动物软骨组织进行组织形态学的分析,结果显示：T140组较AMD3100组、PBS液组以及空白组的Mankin组织形态评分要低,数据分析有统计学意义(P<0.05),提示软骨发生退行性病变的程度较轻。T140组免疫组化表达呈现弱阳性,其他四组的免疫组化表达呈现阳性,且阳性程度较高。实时荧光定量PCR检测：T140组比其它各组的基质金属蛋白酶mRNA的表达水平低,数据分析有统计学意义(P<0.05)。第三部分：1对软骨组织Ⅱ型胶原蛋白、聚集蛋白聚糖的表达情况进行分析,1)培养相同时间相同软骨组比较：T140组软骨组织内Ⅱ型胶原蛋白、聚集蛋白聚糖的mRNA的表达较其他实验组和空白对照组活跃,数据分析有统计学意义(P<0.05)；2)不同培养时间下,相同软骨的对比：T140组软骨组织内Ⅱ型胶原蛋白、聚集蛋白聚糖的mRNA的表达无明显差异,数据分析无统计学意义(P>0.05),而对照组mRNA表达水平变量较大,数据分析有统计学意义(P<0.05)；3)骨性关节炎组与正常软骨组做对比发现：相同培养时间下的正常软骨组各个小组Ⅱ型胶原蛋白、聚集蛋白聚糖的mRNA的表达水平均较骨性关节炎组高,数据有统计学意义(P<0.05)；2.Western Blot测体内、外软骨组织内Ⅱ型胶原蛋白：1)相同培养时间下相同软骨组比较：T140组灰度值高于对照组,数据分析有统计学意义(P<0.05)。2.不同培养时间下相同软骨组的比较：T140组灰度值没有太大的影响,灰度值差异无统计学意义(P>0.05),而空白对照组随着培养时间的延长,灰度值降低,数据分析有统计学意义(P<0.05)。3.相同培养时间下的不同软骨比较：骨性关节炎组灰度值均低于正常软骨组,数据分析有统计学意义(P<0.05)。结论：1.T140在体外及实验动物体内均能较好地延缓关节软骨组织退变；2.T140不能将已经退变的的关节软骨组织恢复正常；3.T140通过阻断SDF-1/CXCR4信号通路在骨性关节炎的发展过程中发挥了关键作用；4.T140可作为OA治疗的靶向药物进一步研究。