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目的：改良Hulth法制作大鼠膝骨关节炎模型，分析关节软骨和滑膜基质金属蛋白酶的变化特点；研究降钙素(Calcitonin,CT)对膝关节软骨、滑膜及软骨下骨改变的影响，探讨CT对关节软骨的保护作用，以及对软骨下骨骨吸收的抑制作用。方法：105只SD大鼠随机分为对照组（ACLT+MMx）、降钙素(CT)干预组和假手术组（Sham），每组各35只。(1)改良Hulth法行骨关节炎(OA)造模，对照组（ACLT+MMx）：前交叉韧带横断和内侧半月板切除；Sham组：打开关节腔，不切断交叉韧带和切除半月板；CT组：造模术后第二天始行降钙素15IU/kg隔日皮下注射,对照组和sham组注射等量的生理盐水。在造模1w、2w、4w、6w、8w、12w处死大鼠。膝关节标本肉眼大体观察，取股骨内侧髁软骨，胫骨内侧平台软骨下骨及关节内滑膜作为组织标本，HE染色、甲苯胺蓝染色、Masson染色。以Mankin评分为标准，增加Masson染色的结果评分，对OA的病程进行分期。(2)取软骨和滑膜标本，软骨标本来自股骨内侧髁。各个时间点的标本经处理后，液氮保存，酶联免疫吸附法(ELISA)检测Sox9、II型胶原、MMP-1、-3、-13的蛋白含量，实时荧光定量PCR(Realtime PCR)检测Sox9、II型胶原、MMP-1、-3、-13基因表达的变化，分析OA基质金属蛋白酶的变化特点及降钙素干预对骨关节炎软骨的保护作用。(3)取各期胫骨内侧平台标本，研磨后提取RNA，实时荧光定量PCR(Realtime PCR)检测RANK和组织蛋白酶K(CK)表达量的变化，分析降钙素对OA早期软骨下骨骨吸收的影响。同时通过HE染色切片计数软骨下骨骨小梁的体积、数目、分离度，比较OA造模后2w和12w时骨小梁的差异。结果(1)大体及组织观察对照组：造模2w关节软骨失去光泽，色暗， HE染色软骨细胞数量轻度增生；4w见软骨破坏，细胞数量增多，Masson染色红染，少许蓝色出现；6w软骨溃疡破坏明显，骨赘增生，细胞排列紊乱， Masson染色红蓝相间；8w软骨缺损，骨赘增生明显，有软骨细胞坏死；12w可见软骨下骨外露，细胞数量明显减少。CT组：病理改变时期延后2w。Sham组大体和组织切片接近正常。(2)ELISA测定和Realtime PCR对照组和sham组比较：软骨MMP-1：显著上调(P<0.01)，组内变化呈下调趋势(P<0.01)；MMP-3：显著上调(P<0.01)，组内变化呈上调趋势(P<0.05)；MMP-13：显著上调(P<0.01)，病程进展呈上调趋势(P<0.01)。滑膜中MMP-1、-3、-13表达高于sham组，呈上升趋势(P<0.01)。CT组与对照组比较：Sox9的表达上调，变化有差异(P<0.05)；II型胶原在OA造模前4w，表达下调，6w起上调表达，变化有显著差异(P<0.01)；MMP-1、-13的表达显著下调(P<0.01)；MMP-3在OA早期(2w)是上调表现(P<0.01)，中晚期是下调(P<0.01)；CK的表达下调(P<0.01)；RANK的表达在OA早期是下调(P<0.01)。(3)骨组织计量学参数变化对照组和sham组比较：2w时，骨小梁的体积和骨小梁数目显著小于sham组，骨小梁分离度大于sham组(P<0.01)，软骨下骨体积和数目减少，间距增加。12w时骨小梁体积、骨小梁数目均高于sham组，骨小梁分离度小于sham组(P<0.01)。CT组与对照组比较：2w时，骨小梁的体积和骨小梁数目均高于对照组，骨小梁分离度小于对照组(P<0.01)；12w时没有显著差异(P>0.05)。Sham和Sham+CT组没有差异(P>0.05)。结论：1.改良Hulth法制作大鼠OA模型，即横断前交叉韧带及内侧半月板，是一种较为实用有效的膝关节OA模型制作方法。Mankin评分能基本反映OA的早、中、晚分期，Masson染色可以作为Mankin评分的补充。2.引发软骨细胞外基质降解的MMPs分泌有时相性。软骨细胞MMP-1、-13在OA早期是高表达，而MMP-3的表达则是早期低表达，中晚期高表达。3.滑膜在OA的发生过程中扮演重要的角色。早期即有降解软骨的作用，而不仅仅是继发的滑膜炎。4.CT促进关节软骨形成和抑制软骨基质的降解。5. CT在OA早期抑制骨吸收。OA早期软骨下骨骨吸收活跃，骨小梁体积和数量减少，间隔增宽，与破骨细胞标记物的变化一致。CT治疗OA要在早期应用。