目的：探讨苗药熏蒸疗法对实验性家兔早期膝骨关节炎的基因表达谱研究。方法：采用兔膝关节腔内注射木瓜蛋白酶的方法复制早期膝骨关节炎(KOA)模型,然后用苗药熏蒸疗法治疗20天后,通过大体观察、光镜、扫描电镜下观察软骨组织的病理改变,Mankin’s法评分；基因芯片技术检测软骨组织的基因表达谱,再对基因芯片检测得到的原始数据进行预处理和归一化校正处理后,运用相关软件对数据进行差异基因(DEG)分析、聚类分析、基因功能(G0)分析和差异基因信号通路(Pathway)分析。结果：(1)通过大体观察：模型组：可见到关节软骨表面的退行性改变。(2)HE及阿尔新蓝染色：空白对照组：关节软骨正常。HE染色可见软骨表面光滑、平整；软骨厚度正常,四层结构清楚,潮线清晰、结构完整；软骨细胞正常,软骨陷窝分布均匀、序列整齐,软骨基质染色正常,阿尔新蓝染色呈深蓝色。模型对照组：关节软骨为早期软骨组织损害。HE染色可见软骨表面粗糙、不平；软骨厚度接近正常,四层结构层次紊乱,软骨表层纤维化、糜烂,幅射层和深层软骨基质纤维松散,基质中可见到脂肪的沉积；表层的软骨细胞数目减少,深层可见簇集的软骨细胞增加且排列紊乱,正常的软骨陷窝消失,潮线消失或模糊不清,结构不完整；软骨基质染色减少,阿尔新蓝染色呈浅蓝色。苗药熏蒸组：关节软骨破坏较轻。HE染色可见软骨表面稍粗糙；软骨厚度接近正常,四层结构层次清楚,软骨表层稍纤维化,幅射层和深层软骨基质纤维正常；软骨细胞数等同正常软骨,软骨细胞排列稍乱,软骨陷窝正常；潮线清晰完整；软骨基质染色稍减少,阿尔新蓝染色呈蓝色。清水熏蒸组：关节软骨破坏稍轻。HE染色见,软骨表面粗糙、不平；软骨厚度变薄,四层结构层次稍紊乱,软骨表层纤维化,幅射层和深层软骨基质纤维松散,基质中可见到微细脂肪沉积；表层软骨细胞数部分减少,深层软骨细胞部分蔟集,细胞排列稍乱,潮线稍模糊欠完整；软骨基质染色轻度减少,阿尔新蓝染色呈淡蓝色。(3)Mankin’s评分结果显示：模型对照组与空白对照组比较具有显著性差异(P<0.01)；苗药熏蒸组与模型对照组比较具有显著性差异(P<0.01)；清水熏蒸组与模型对照组比较有显著性差异(P<0.01),苗药熏蒸组与清水熏蒸组比较具有显著性差异(P<0.01)。(4)在扫描电镜下可观察到：空白对照组：软骨正常。模型对照组：软骨的表面凹凸不平,软骨表面胶原网架结构紊乱,胶原蛋白纤维表面有大量条絮状物覆盖；大部分胶原纤维出现囊样变,纤维之间的多孔状结构模糊,空隙排列紊乱。胶原蛋白纤维甚至增粗、排列杂乱、甚至断裂呈虫蚀样改变。苗药熏蒸组：软骨的表面尚平整,软骨表面接近正常关节软骨表面,胶原蛋白纤维呈条索状、相互交织呈网。但胶原蛋白纤维表面有条絮状物覆盖,纤维之间的多孔状结构稍模糊。清水熏蒸组：软骨表面欠平整,软骨表面胶原网架结构紊乱,胶原蛋白纤维表面有大量条絮状物覆盖；大部分胶原纤维出现囊样变,圆形突起增多。纤维之间的多孔状结构模糊,空隙排列紊乱。有的胶原蛋白纤维甚至呈虫蚀样改变。(5)①DEG分析：模型对照组相对空白对照组有显著差异表达的基因有827个,上调的有435个,下调的有392个,苗药熏蒸组相对模型对照组有显著差异表达的基因有208个,其中上调的有112个,下调的有96个,清水熏蒸组相对模型对照组有显著差异表达的基因有152个,其中上调的有93个,下调的有59个。②聚类分析：各个实验组的标本大致可以分为一类,各个标本实验重复性较好,各个实验组相对于对照组的基因表达具有其本身特点。③G0分析：观察208个DEG显著性的G0分类,其生物学进程分类主要涉及到炎症反应、细胞增值、细胞分化、蛋白质、核苷酸、脂质代谢等,其中的基质金属蛋白3(MMP3)、清道夫受体CD36(CD36)基因参与了多个生物学过程。④Pathway分析：苗药熏蒸法治疗早期KOA的软骨组织的改变涉及了比较重要的信号通路：Wnt蛋白(Wnt)信号通路、钙离子信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路、破骨细胞分化因子信号通路。结论：本研究通过光镜、电镜、基因芯片检测技术得出苗药熏蒸疗法可以延缓KOA的关节软骨退变,基因芯片检测技术可以有效筛选出与KOA发病差异表达的基因,证实KOA的发病是多种基因共同作用的复杂过程,通过对这些基因的进一步分析,可以找到苗药熏蒸疗法治疗KOA的关键基因,为预防和治疗KOA的发生发展提供新的靶点和思路。