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目的探讨骨细胞TGF-β通路在OA的发生发展过程中的作用,以及与软骨下骨骨吸收和骨形成偶联转化率的关系。方法利用cre/loxp系统条件性的下调小鼠骨细胞TGF-β信号以及在小鼠10周龄时给予右侧膝关节失稳定手术制造小鼠OA模型,左侧仅行切皮假手术。术后8周、16周番红O固绿染色检测膝关节软骨受损情况;骨密度和μCT检测小鼠膝关节软骨下骨骨量及微结构情况;ALP和TRAP染色分别检测软骨下骨骨形成和骨吸收情况。Real-time PCR和western检测成骨与破骨分化特异性标志物的表达。体外实验骨细胞与BMSCs共培养,通过ALP、alizarin red及TRAP染色检测了下调骨细胞TGF-β信号对BMSCs成骨及破骨分化的作用。结果对小鼠膝关节组织切片番红O固绿染色结果进行OARSI评分发现下调小鼠骨细胞TGF-β信号组OA的程度较野生型小鼠造模组明显降低。膝关节软骨下骨骨密度测定各组间无差异,但是μCT检测发现野生型小鼠OA造模后软骨下骨体积、骨体积比以及骨小梁厚度明显增加,骨小梁数量和骨小梁间隙降低;而下调骨细胞TGF-β信号后骨体积、骨体积比以及骨小梁厚度的增加以及骨小梁数量和骨小梁间隙的降低都均受到抑制。野生型小鼠OA造模后软骨下骨ALP及TRAP染色阳性均增加,而下调骨细胞TGF-β信号后其染色阳性明显受到抑制。骨组织中成骨分化特异性标志物Runx2、osterix、ALP、osteocalcin及osteopontin的mRNA的表达以及Runx2及osteocalcin蛋白的表达和破骨分化特异性标志物RANKL在骨细胞TGF-β信号下调组中明显降低;体外实验发现与对照组相比,信号下调的骨细胞与BMSCs共培养组中ALP、alizarin red及TRAP染色阳性明显降低。结论下调小鼠骨细胞TGF-β信号抑制膝关节软骨下骨吸收与骨形成,维持软骨下骨微结构,从而保护软骨的破坏,延缓OA的发展。