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目的:探索膝关节骨性关节炎（Knee Osteoarthtitis,KOA）的潜在发病机制及治疗靶点,改良全膝关节置换术（Tolal Knee Arthroplasty,TKA）的术后评价;确认五味子木脂素类化合物对KOA的治疗作用并揭示其在KOA中可能的作用机制。方法:（1）使用GEO数据库分析非KOA及KOA患者软骨组织转录组学数据,分析二组间的差异基因,对差异基因进行KEGG信号富集并对全基因表达谱进行GSEA富集分析。（2）使用EOS系统的膝关节成像功能对接受TKA的KOA患者（观察组）及单侧半月板或交叉韧带损伤的年轻患者（对照组）进行摄片,对比分析参数;对照组及观察组术前和术后4个月进行VAS评分并对血清中Collagen Ⅰ、IL-1β、IL-6及MMP13水平进行ELSIA检测。（3）基于网络药理学策略分析五味子木脂素类化合物治疗骨KOA的潜在靶点和信号通路;构建五味子木脂素类化合物-靶标和蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络,对五味子木脂素类化合物在KOA中的潜在核心作用靶标进行GO和KEGG分析,并对五味子中木脂素类化合物与其在KOA中的潜在核心作用靶标进行分子对接。（4）复制IL-1β诱导体外SW1353细胞模型和木瓜蛋白酶膝关节注射诱导的体内小鼠KOA模型,使用五味子木脂素类化合物干预,测定细胞活力,评价小鼠足趾肿胀度,PCR和/或蛋白印迹检测SW1353细胞或右膝关节软骨中IL-1β、IL-6、IL-17、Crp等炎症因子及SRC、EGFR、MAPK14等潜在作用靶点的基因和蛋白表达水平。结果:（1）选取GSE169077数据集系列为分析对象,5例为非KOA患者,6例为KOA患者。差异基因分析结果显示,在2倍差异条件下,KOA患者膝关节软骨组织中有164个基因显著上调,有61个基因显著下调。以不同类型胶原为代表的基因及MMP13等基质降解相关基因在KOA患者关节软骨组织中的表达显著增加,以ABCA1、CEBPB和APOD等为代表的脂质转运和PCK1及HILPDA等为代表与代谢相关的基因在在KOA患者关节软骨组织中的表达显著降低。KEGG信号富集分析结果显示,2倍差异条件下的差异基因向205条信号富集,其中有显著性的信号通路有17条。富集结果最为显著的前五的信号通路为 ECM-receptor interaction、Protein digestion and absorption、PI3K-Akt signaling pathway、Ribosome和Human papillomavirus infection。全基因谱GSEA富集分析结果显示,这些基因显著向15条信号通路富集,其中ECM-receptor interaction在KOA患者中降低最为显著,而Ribosome在KOA患者中增加最为显著。（2）sterEOS软件从膝关节冠状面扫描图获得9个参数（HKA,mLDFA,AMA,JLCA,mLDTA,TT,TC,TMM,LDT-GSA）及从矢状面获得的4个参数（PDFA,PPTA,ADTA,ADT-GSA）中,与对照组相比,无论是膝盖内翻还是膝盖外翻的KOA患者的TC显著增大,而ADT-GSA显著减小。而LDT-GSA参数区分了 KOA内翻与外翻患者骨骼解剖学参数的不同且均与对照组差异显著。是否具有疼痛症状影响了 KOA患者在TKA术前的影像学角度。TKA手术显著矫正了 KOA患者的多项异常参数。与对照组相比,KOA患者术前血清内Collagen Ⅰ、IL-1β、IL-6及MMP13的水平显著升高,在进行关节置换术后KOA患者血清中这些因子的水平显著降低。（3）网络药理学分析结果显示,TCMSP数据库和SWISS数据库预测出6种木脂素类化合物具有105个潜在作用靶点,OMIM和Genecard数据库确定KOA的2612个疾病靶点。将作用靶标与疾病靶标合并,确定木脂素类化合物在KOA中具有53个潜在作用靶标。PPI网络确认丝裂原活化蛋白激酶1（MAPK1）、表皮生长因子受体（EGFR）和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）的度值显著高于其他靶标,表明它们是木脂素类化合物治疗KOA的潜在关键靶标。拓扑MCC算法确认了木脂素类化合物在关节炎中15个潜在作用靶标核心基因。核心基因KEGG分析结果显示,SRC、EGFR和MAPK14是五味子治疗KOA的关键靶点。木脂素类化合物与15个潜在作用靶标核心基因的分子对接结果显示,五味子酚和五味子乙素以较低的能量与大多数基因的蛋白质结构结合,而五味子酚和五味子乙素可稳定地与SRC结合。（4）浓度为50μM以内的6种木脂素类化合物对SW1353细胞的活性无影响,12.5、25和50μM的6种木脂素类化合物可上调IL-1β导致的SW1353细胞中Collagen Ⅱ的下调,并抑制细胞中增加的MMP13的基因和蛋白表达水平。在KOA小鼠模型中,五味子、五味子酚和五味子乙素均显著改善了 KOA小鼠关节肿胀的症状,抑制KOA小鼠软骨中促炎细胞因子IL-1β、IL-6、IL-17、Crp的mRNA表达水平。同时它们显著上调KOA小鼠软骨中降低的Collagen Ⅱ基因表达和显著下调软骨中增加的MMP13基因表达。SW1353细胞的蛋白印迹结果显示,不同木脂素类化合物抑制了模型细胞中增加的SRC、EGFR和MAPK14蛋白表达水平。小鼠中PCR结果显示,五味子、五味子酚和五味子乙素均显著抑制了模型小鼠膝关节软骨中升高的SRC、EGFR和MAPK14 mRNA水平。结论:以MMP为核心的基质降解和炎症是KOA发生的关键机制,ECM-receptor interaction和Ribosome信号通路中的相关分子是诊断和治疗KOA的潜在靶点。疼痛影响KOA的TKA的术后恢复,改良的EOS系统有利于TKA术后的评价。SRC、EGFR和MAPK是五味子木脂素类化合物治疗KOA的关键靶点。五味子木脂素类化合物抑制SRC的基因表达和活性,抑制EGFR和MAPK14基因的表达,进而减少基质降解发挥治疗KOA作用。