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目的：观察羧甲基壳聚糖（carboxymethy chitosan，CMCS）注射于兔骨关节炎模型的膝关节腔内后，关节软骨及软骨蛋白表达的变化，从而了解CMCS对关节退变软骨的影响。方法：将33只健康的新西兰白兔的右膝关节行改良Hulth法建立骨关节炎模型，术后编号，分笼饲养。术后第5周，随机选取3只白兔编为D组，处死，确定骨关节炎模型成功。将剩余的白兔重新编号，随机将其分成A、B、C共3组，每组10只。然后行以下处理，A组:行右膝关节腔内注射生理盐水0.3ml;B组:行右膝关节腔内注射透明质酸钠0.3ml;C组:行右膝关节腔内注射羧甲基壳聚糖0.3ml。透明质酸钠每周注射1次，羧甲基壳聚糖每2周注射1次，共6周。术后第11周，处死所有的动物，观察膝关节股骨内髁大体变化，病理改变，免疫组化检测Bcl-2、caspase-3的表达，应用TUNEL法检测软骨组织中软骨细胞的凋亡情况。结果：33只实验大白兔无死亡，接受、完成设计方案、进入结果分析33只，无脱失值。1.大体观察见A组关节表面糜烂，软骨颜色灰暗，可见小的软骨缺损，软骨变薄；B组关节软骨色泽暗淡，关节面出现纤维软骨增生，部分软骨出现糜烂，同时可见软骨小裂隙及溃疡；C组关节软骨主要呈粗糙不平改变，光泽较B组稍亮，软骨可见少许糜烂，有薄层血痂附着，软骨缘纤维软骨增生；D组关节软骨可见失去透明光泽，有小裂隙。2.Markin病理评分：A组为7.60±0.97分，B组为6.30±0.48分，C组为4.70±0.82分，D组为3.30±0.57分，分值在各组间有显著性差异（P<0.05），A组与C组有显著性差异（P<0.05），B组与C组有显著性差异（P<0.05)，C组与D组有显著性差异（P<0.05）。3.免疫组化检测软骨细胞中bcl-2蛋白表达阳性率：A组为（30.16±2.56）%，B组为（36.86±1.94）%，C组为（45.85±1.81）%，D组为（38.67±0.55）%，阳性率在A组与C组间有显著性差异（P<0.05）,在B组与C组间有显著性差异（P<0.05），C组与D组有显著性差异（P<0.05）；caspase-3蛋白表达阳性率：A组为（58.28±1.78）%，B组为（49.89±2.23）%，C组为（43.83±1.33）%，D组为（46.97±0.40）%，阳性率在A组与C组间有显著性差异（P<0.05）,在B组与C组间有显著性差异（P<0.05），C组与D组有显著性差异（P<0.05）。4.TUNEL检测软骨细胞凋亡率：A组为（35.72±1.28）%，B组为（30.53±1.51）%，C组为（25.90±1.26）%，D组为（21.57±0.97）%，凋亡率率在A组与C组间有显著性差异（P<0.05）,在B组与C组间有显著性差异（P<0.05），C组与D组有显著性差异（P<0.05）5.经Pearson相关分析，C组中软骨细胞中bcl-2蛋白表达阳性率与caspase-3蛋白表达阳性率的相关系数r=-0.950，p<0.01。结论：羧甲基壳聚糖能够提高抗凋亡蛋白bcl-2的表达水平，且降低凋亡蛋白caspase-3的表达水平和软骨细胞的凋亡率，从而起到延缓或治疗软骨退变，保护软骨组织的作用，在骨关节炎的治疗上有一定的研究价值。