目的:观察Runx2转染间充质干细胞（Runx2-MSC）对膝关节骨性关节炎（KOA）的防治作用,为临床治疗KOA提供理论依据。方法:1.体外分离新西兰大白兔MSC,使用荧光倒置显微镜观察细胞形态,经成骨、成脂诱导后染色观察及流式细胞术检测,确定培养的细胞为MSC及其纯度。2.30只新西兰兔,随机分为5组,分别为:（1）阴性对照组（Y组）:关节腔注射生理盐水;（2）玻璃酸钠注射组（B组）:关节腔注射玻璃酸钠注射液;（3）MSC注射组（M组）:关节腔注射MSC;（4）Runx2-MSC注射组（R组）:关节腔注射Runx2-MSC;（5）空白组（NC组）:不进行任何干预。造模方法为外科手术切除新西兰大白兔前交叉韧带及内侧半月板,NC组不作处理。造模完成后第二周开始不同干预,每侧关节注射量为0.3ml,每周注射一次,直至处死。分别于造模后4W、8W及12W取材,观察膝关节大体观,取膝关节关节液、股骨髁、胫骨平台及膑下脂肪垫,并进行Masson染色、免疫组化、RT-PCR、Western-blot及Elisa检测。结果:1.分离的MSC细胞形态特征表现为长梭状、纺锤形,排列方式呈螺旋状、漩涡状;经成脂、成骨诱导及流式细胞术（FCM）检测具有多向分化能力并能高表达特异性抗原。2.大体观和Masson染色可见NC组关节面光滑,无软骨磨损、缺损、龟裂,无软骨下骨出血、无增生及纤维软骨形成,外观无异常;各时间段Y组关节面软骨破坏最为明显,且随时间增加关节面破坏逐渐加重,证明造模成功。4W时B组关节面软骨损伤最轻;8W时M组关节面软骨损伤最轻;12W时R组关节面软骨损伤最轻。3.造模后4W、8W和12W三个时间段使用Elisa测得IL-1β及IL-6表达量Y组与NC组均有显著性差异（P<0.01）。除NC组外,4W时B组IL-1β及IL-6表达水平最低,与Y组、M组及R组比较均有显著性差异（P<0.05或P<0.01）,仅IL-1β与M组无显著性差异（P>0.05）;8W时M组IL-1β及IL-6表达水平最低,与Y组、B组及R组均有显著性差异（P<0.05或P<0.01）,仅IL-1β与R组无显著性差异（P>0.05）;12W时R组IL-1β及IL-6表达水平最低,与Y组、B组及M组均有显著性差异（P<0.01）。4.使用q PCR及Westernblot检测COL-2m RNA及蛋白相对表达水平,4W、8W和12W时,NC组COL-2m RNA及蛋白相对表达水平均明显高于Y组,有显著性差异（P<0.01）。除NC组外,4W时B组COL-2m RNA及蛋白相对表达水平最低,与Y组、M组及R组均有显著性差异（P<0.01）;8W时M组COL-2m RNA及蛋白相对表达水平最高,与Y组、B组及R组均有显著性差异（P<0.01）;12W时R组COL-2m RNA及蛋白相对表达水平最高,与Y组、B组及M组均有显著性差异（P<0.01）。5.免疫组化:4W、8W及12W三个时间段中,NC组AXIN及TGF-β1表达水平均低于Y组,有显著性差异（P<0.01）。除NC组外,4W时B组AXIN及TGF-β1表达水平均最低,与Y组、M组及R组均有显著性差异（P<0.01）;8W时M组AXIN及TGF-β1表达水平最低,与Y组、B组及R组均有显著性差异（P<0.05或P<0.01）;12W时R组AXIN及TGF-β1表达水平最低,与Y组、B组及M组均有显著性差异（P<0.05或P<0.01）。结论:1.在短期内,玻璃酸钠对KOA有明显的缓解效果,但随着时间的延长玻璃酸钠对KOA的治疗效果显著降低;2.长期治疗中,MSC治疗KOA有显著效果,Runx2修饰MSC的治疗持续时间更长,效果更好。