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目的探讨血清和关节液中基质金属蛋白酶-3(MMP-3)及其抑制剂-1(TIMP-1)含量与关节软骨损伤和滑膜炎两种病变程度之间的关系及其在骨性关节炎(OA)发病中的作用。方法采用酶联免疫吸附试验对膝关节骨性关节炎67例患者(OA组)、膝关节其他疾病77例患者(非OA组)的血清和关节液、158例正常健康者(正常组)血清中MMP-3和TIMP-1含量进行检测,并在关节镜下利用Outerbridge软骨损伤评分法对膝关节软骨损伤程度和利用Ayral滑膜炎评分法对膝关节滑膜炎程度进行评价。结果采用t检验或t′检验、方差分析、Pearson或Spearman相关分析。结果OA组血清和关节液中MMP-3和TIMP-1含量及MMP-3/TIMP-1比值均高于非OA组和正常组(P<0.01),但非OA组血清TIMP-1低于正常组(P<0.01)。OA组血清中MMP-3和TIMP-1含量与软骨损伤程度(r分别为0.44、0.36)和滑膜炎程度(r分别为0.37、0.30)呈正相关(P<0.01);OA组关节液中MMP-3和TIMP-1含量与软骨损伤程度(r分别为0.52、0.34)和滑膜炎程度(r分别为0.46、0.31)呈正相关(P<0.01)。关节液中的MMP-3与血清中的MMP-3含量(r=0.44),关节液中TIMP-1含量与血清中TIMP-1含量(r=0.43)均呈正相关(P<0.01)。结论血清和关节液中MMP-3和TIMP-1是综合反映膝关节软骨损伤累计程度和滑膜炎程度的生物标志物,它主要受膝关节软骨损伤累计程度的影响,在一定程度上又受滑膜炎的影响。OA血清和关节液MMP-3和TIMP-1含量的增高是二者综合作用的结果。MMP-3和TIMP-1之间的失衡就容易导致膝关节骨性关节炎发生,但其具体发生机理尚不完全清楚。血清和关节液中MMP-3和TIMP-1及MMP-3/TIMP-1比值可作为早期辅助诊断软骨损伤的一个标志物,由于其缺乏特异性,故需紧密结合临床才能准确判断是否有软骨损伤以早期诊断OA。本研究提示关节腔注射TIMP-1可抑制MMP-3降解软骨细胞外基质,为临床预防和治疗OA提供了一个理论基础和新的途径。