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目的:明确骨硬化蛋白(sclerostin,SOST)在不同分期骨关节炎(osteoarthritis,OA)患者关节软骨中表达量的变化。探讨骨硬化蛋白对人关节软骨退行性变的影响。方法:选取因患原发性膝关节骨关节炎,而接受全膝关节置换手术患者所捐赠的膝关节软骨和软骨下骨标本57份作为实验组,接受截肢手术的正常人所捐赠的膝关节关节软骨和软骨下骨标本6份作为对照组。将标本的内侧胫骨平台软骨及软骨下骨进行番红O-固绿染色,依照改良Mankin评分分为正常组,中度OA组和重度OA组并做免疫组织化学,检测骨硬化蛋白在软骨组织中的表达情况。将股骨内侧髁软骨分离提纯原代细胞体外培养,实验组取第一代软骨细胞培养后进行实验干预,对照组按1:4传代后进行实验干预。实验组和对照组均分为4组。A组(空白对照组),B组(250ng/ml SOST干预组),C组(10ng/ml IL-1α干预组),D组(10ng/ml IL-1α和250ng/ml SOST干预组)。通过real-time PCR和Western-blot定量分析SOST和IL-1α对软骨细胞中Wnt/β-catenin信号通路标志物(β-catenin,LRP5/6)、分解代谢因子(RUNX-2,MMP-13,ADAMTS-4,5)以及合成代谢因子(COL2A1)的m RNA和蛋白质表达的影响。结果:根据改良Mankin评分结果,6例截肢患者标本均为正常组,Mankin评分为1.3±1.2。57例骨关节炎标本中,37例为中度OA(7.7±0.9),20例为重度OA(13.0±1.2)。免疫组织化学染色发现软骨中SOST染色阳性细胞百分比在中度OA组中表达量最高(59%),在正常组(11%)和重度OA组(12%)中表达量均明显少于中度组(p<0.05)。通过对OA软骨细胞和正常人软骨细胞进行SOST及IL-1α干预后发现,正常组中SOST降低了β-catenin、LRP5/6以及MMP-13,ADAMTS-4,5的表达量,增加了COL2A1的表达量。IL-1α可以激活正常软骨细胞中的Wnt/β-catenin信号通路,提高分解代谢因子表达量。并且这种激活作用可以被骨硬化蛋白所阻断。但在OA组中SOST仅仅降低了β-catenin、LRP5/6的表达量,但对分解代谢和合成代谢因子均无影响。并且IL-1α无法激活OA软骨细胞中的Wnt/β-catenin信号通路加速软骨退变。结论:骨硬化蛋白的表达量并不会随着OA疾病的发展持续升高,而是呈现出先升高,后降低的趋势。IL-1α可以激活正常软骨细胞中的Wnt/β-catenin信号通路,加速软骨退行性变,但对OA软骨细胞无此作用。SOST可以抑制正常组和OA组中的Wnt/β-catenin信号通路,并且可以延缓正常软骨细胞的退行性变。但对OA患者的关节软骨无保护作用。