目的:研究低强度脉冲式超声波(LIPUS)对体外三维培养兔关节软骨细胞的活性、增殖、细胞表型及功能的影响,并探讨其对软骨修复及基质降解的关键基因col-II、aggrecan、TGF-β1、TIMP-1、MMP-1mRNA表达的影响。方法:构建藻酸盐凝胶-关节软骨细胞三维培养体系,并予以LIPUS刺激,观察细胞形态、软骨细胞增殖、细胞周期及表型的变化;免疫组织化学法和ABPAS法分别检测各组软骨细胞基质中蛋白多糖蛋白及I、II、X型胶原合成和分泌情况;Real Time PCR法在基因转录水平检测软骨细胞基质中aggrecan与Collagen II、Collagen I、Collagen X基因及调控因子TGF-β1、MMP1、TIMP-1等的mRNA表达情况。结果: LIPUS不影响软骨细胞的活性、可促进细胞增殖、有效维持兔关节软骨细胞的表型;促进II型胶原、蛋白多糖并抑制X型胶原的合成分泌;能上调Collagen II、aggrecan mRNA、TIMP-1和TGF-β1mRNA表达,下调MMP-1、Collagen X mRNA的表达。结论:低强度脉冲式超声能维持细胞表型、活性和增殖、增加细胞外基质合成、防止降解,有修复关节软骨的潜能,其效应可能是通过上调TGF-β1mRNA的表达介导的。