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[目的]探索TN14003体外阻断SDF-1/CXCR4信号通路延缓人骨性关节炎(osteoarthritis, OA)软骨退变的可行性及其机制,为OA的体内靶向治疗提供依据。[方法]将确诊为膝关节OA的12例患者于全膝置换术时取下的软骨组织块,将其切成大小为3. 0X3. 0×3. Ommm的全厚软骨组织块,共140块,随机分为A、B、C、D四组(每组35块),四组均加入等量DMEM培养液(培养液含有SDF-1浓度为100ng/ml)于体外培养,其中A、B、C组分别加入TN14003 (T140类似物)、T140及AMD3100,使其在培养液中的最终浓度为1000nM, D组为空白对照组。在24孔板中培养,每2天换液一次,第2、4、6、8、10天分别收集软骨组织样品及培养液进行如下检测:(1)组织学检测(HE及Safranin-0染色),用改良Mankin评分标准进行组织学评分;(2) ELISA法测定软骨组织释放入培养液中的MMP-3、MMP-9、MMP-13含量;(3) Western blot检测软骨组织Ⅱ型胶原蛋白的表达;(4) Q-PCR检测软骨组织Ⅱ型胶原及聚集蛋白聚糖的mRNA表达。数据均采用SPSS 19. 0软件进行分析,各组数值用均数±标准差(X± S)表示,采用重复资料的方差分析,P<0. 05为有统计学意义。[结果](1)软骨组织形态学结果:①相同时间点,实验组比实验对照组1、实验对照组2和空白对照组软骨组织表面形态更完整,纤维排列更有序、整齐,软骨细胞较多、软骨细胞凋亡少,潮线较规则,软骨基质番红0着色较深,Mankin评分较低,差异有统计学意义(P< 0.05);实验对照组1、实验对照组2和空白对照组的组织学Mankin评分逐渐增高,且各组之间差异具有统计学意义(P<0.05)。②同一组内不同时间点,A、B、C、D组软骨组织表面形态逐渐紊乱,出现裂隙,软骨细胞逐渐减少、软骨细胞凋亡增加,潮线较不规则,有新生血管长入,软骨基质番红0着色逐渐变淡,Mankin评分呈现增高趋势,差异有统计学意义(P< 0.05)。(2)培养液中MMP-3、MMP-9、MMP-13含量检测结果:①相同时间点MMP-3、MMP-9、MMP-13的表达量A组低于B组,B组低于C组,C组低于D组,各组间差异有统计学意义(P < 0. 05),且培养液中MMP-3的含量较高;②同一组内,MMP-3、MMP-13的含量随时间而呈现降低趋势,MMP-9的含量随时间而呈现升高趋势。(3) Ⅱ型胶原及聚集蛋白聚糖的检测结果:①Q-PCR检测软骨组织内Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖mRNA表达结果显示,相同时间点,A、B、C、D四组Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖的mRNA表达量逐渐降低,且各组间存在明显差异,差异有统计学意义(P<0.05);同一组内,不同时间点,Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖mRNA的表达量呈现逐渐降低的趋势。②Western blot检测软骨组织内Ⅱ型胶原蛋白含量结果示:相同时间点,A、B、C、D四组Ⅱ型胶原的表达量逐渐降低,且各组间存在明显差异,差异有统计学意义(P< 0.05);同一组内,不同时间点,Ⅱ型胶原的表达量呈现逐渐降低的趋势。[结论]1.SDF-1可体外诱导人OA关节软骨退变加重;2. TN14003可体外阻断SDF-1/CXCR4信号通路延缓关节软骨退变;3. TN14003短期内只能延缓关节软骨退变,但不能使已退变的OA关节软骨逆转至正常水平;4. TN14003体外靶向阻断SDF-1/CXCR4信号通路延缓关节软骨退变比T140、AMD3100 更佳。