目的:探讨新止骨增生丸对软骨组织TGF-β/SMAD信号通路下TGF-βR1、SMAD2表达的影响,揭示其治疗膝骨关节炎关节软骨部分药理效应及作用机制,并为新止骨增生丸治疗膝骨关节炎临床应用提供理论依据。材料与方法:买6月龄雄性SPF级大鼠24只,体重150±20g,按照随机数字表法分组,分为空白对照组,模型对照组,新止骨增生丸组,维骨力对照组各6只。空白对照组不做处理,常规饲养,剩余3组采用改良Hulth法,并进行膝骨关节炎造模。实验6周后,处死实验大鼠,取材时通过肉眼观察关节软骨大体形态学改变;釆用HE染色观察软骨退变情况;western-blot方法检测大鼠膝关节软骨TGF-βR1、SMAD2蛋白表达。结果:1.大体形态观察:空白组关节软骨面光滑,无缺损,色泽如常;模型组关节粗糙,色泽灰暗,关节软骨不完整,有溃疡形成;新止骨增生丸组和维骨力组二组相似,关节软骨透明度尚可,但不及空白组,关节面欠光滑;维骨力组关节面软骨可以观察到稍小裂隙,部分糜烂现象,新止骨增生丸组软骨透明度、色泽较维骨力组稍改善,整体疗效较好。2.HE染色观察软骨退变情况:空白组大鼠关节软骨细胞层次分明,结构显然更清晰,关节面光整,细胞排列整齐,各层组织均未见破坏;模型组软骨关节表面结构不完整,软骨层变薄,细胞分布不均,数量减少,出现细胞簇集现象;新止骨增生丸组软骨层介于空白组与模型组之间,软骨层稍有变薄,软骨表面平整接近正常,软骨细胞有减少,细胞排列相对整齐;维骨力组与新止骨增生丸组相似,可见软骨表面基本平整,排列较整齐,偶见微小裂隙,结构尚可。3.Western-blot法检测TGF-βR1、SMAD2蛋白表达:相比于空白组,KOA模型组的TGF-βR1、SMAD2蛋白表达升高;新止骨增生丸组与维骨力药物组两组TGF-βR1、SMAD2蛋白表达较模型组升高,差异有统计学意义（P<0.05）,新止骨增生丸组较维骨力组蛋白表达升高,但两组之间无明显差异（P>0.05）。结论:1.软骨细胞内的TGF-βR1、Smad2等功能分子蛋白的变化可能是膝骨关节炎软骨退变、软骨损伤发病的重要机制之一。由于新止骨增生丸提高了大鼠膝关节软骨中TGF-βR1、SMAD2的表达,推断新止骨增生丸对膝关节软骨细胞具有保护和修复作用,能够有效延缓关节软骨退变。2.新止骨增生丸组和维骨力组对膝骨关节炎均有治疗作用,但新止骨增生丸组各因子表达更明显,说明了新止骨增生丸对KOA治疗更有效,基于TGF-β/SMAD信号通路调节TGF-βR1、SMAD2的含量可能是其防治KOA的重要机制之一。