呈IL-1强阳性反应，说明骨性关节炎时可能存在有某些因素刺激并加速了IL-1的转录后过程[18]。在骨性关节炎骨赘组织中，IL-1mRNA表达局限于骨赘膜内成骨处活跃的成骨细胞，但呈散在的，并出现于成骨细胞生活周期的特殊阶段。骨赘软骨内成骨过程中，各种类型的软骨细胞 都未见有IL-1βmRNA表达[17]。提示软骨细胞 是IL-1的又一来源，并且IL-1直接参与了骨性关节炎病理性增生过程。 由于缺乏骨关节炎早期诊断依据，因此对IL-1异常出现于关节组织，是骨性关节病变的原因还是病变进展的结果，目前尚不清楚。 白细胞介素6（IL-6）：又称B细胞分化因子，其作用与B细胞功能相关联，在RA相关的自身免疫中起调节作用，不直接影响MMPs的合成。正常人滑膜免疫组化测不出IL-6，但在OA滑膜衬里细胞及浸润的单核细胞中可以检测到其存在[31]。其在OA中的作用尚不十分明确。在体外实验中[13]，IL-6可刺激正常软骨及滑膜细胞前列腺素和胶原酶的产生，增加RA滑膜的成纤维细胞对IL-1刺激的MMPs反应[19]，并推测这一现象也可能适于OA。在有成骨细胞和骨髓造血细胞存在时，IL-6与可溶性IL-6受体（sIL-6R）可促进破骨细胞（OCL）的形成，OCL在RA和OA均存在，二者无显著差异，且抗sIL-6R抗体可阻断这一过程[19]。骨性关节炎滑液中可检测出IL-6，早期动物模型几乎全部滑液标本含有高水平的IL-6[20]。培养的不同类型的关节炎症滑膜细胞都见有IL-6mRNA表达，其上清液亦可检测出IL-6样活性物质，分泌能力可因IL-1β、TNF-α存在而提高[12]。但不同来源的滑膜细胞对LPS刺激的敏感性及分泌IL-6的动力学不同，骨性
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关节炎滑膜细胞低于类风关[21]。体外软骨细胞可自发地释放IL-6，亦随IL-6β和TNFα的刺激而增高，并存在时间、剂量依赖关系[22]。有人测量了骨性关节炎时滑膜细胞和滑液中的IL-6，发现其水平和活性均明显升高且能被IL-1及TNF所诱导。研究表明滑膜细胞是一潜在的IL-6资源，IL-6诱导了杂交瘤浆细胞的增殖和免疫球蛋白及急性期蛋白的合成，且IL-6的合成能被滑膜细胞所调节。进一步的研究结果表明IL-1、TNF-α、IL-6及基质溶解素活性在骨性关节炎的人类或动物的软骨细胞中增高，同时和TNF-α刺激蛋白酵素的释放和酷蛋白酵素在软骨细胞的合成。但IL-6对基质溶解素本身没有作用甚至抑制了IL-1α的作用，这也说明细胞因子在调节软骨破坏及修复机制中起决定性作用[20]。
骨性关节炎滑膜组织中，IL-6的存在部位与IL-1、TNF相似[16]：在骨性关节炎骨赘处，前成骨细胞（骨生成细胞 ）、新分化的以及分泌基质的成骨细胞有IL-6mRNA表达，而扁平型和非活跃成骨细胞则缺乏或较低；在成软骨细胞和软骨细胞中 ，无IL-6mRNA表达或很弱。IL-6mRNA的表达与基质细胞和成骨细胞分化密切相关。Farahat曾测定关节滑液中产生的IL-1α、IL-1β、IL-6、TNF-α和上皮生长因子，证实骨性关节炎患者高于正常对照组。
总之，IL-6在OA的关节中有双重作用[31]，既促进分解，与MMPs活性相关[15]，又促进修复和再生。
肿瘤坏死因子-α（TNF-α）：主要来源于单核巨噬细胞系统,其作用与IL-1类似.在软骨组织中,TNF-α选择性地抑制软骨胶原的产
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生,抑制蛋白聚糖的合成,同时促其降解,与OA软骨破坏及滑膜炎有一定关系[23]。 TNF-α在OA病人的滑液中较少见,仅少数OA病人的滑液中可测出TNF-α。OA软骨免疫组化染色也仅偶尔测出痕量的TNF-α
[31]
。OA动物模型中[15], OA软骨免疫组化染色其基质及细胞中TNF-
α及受体均呈现阳性反应，且强度与范围和OA严重程度相平行。TNF-α与OA患者多数MMPs活性无明显相关。但在体外，TNF-α与培养的OA软骨细胞胶原酶-3的表达有剂量依赖性关系[23]。TNF对骨组织上的生物学效应的研究始于Bertolini等（1986年）的实验。对TNF 在骨性关节炎和类风关节发生中的作用，80年代后期才受到重视。约有50%骨性关节炎患者的滑液中可检测不到高水平的TNF ，主要以TNFα的形式存在。动物实验表明，骨关节炎早期的滑液中可检测出高水平TNF，其检出率高于人类[28]。体外骨性关节炎滑膜组织及分离培养的骨性关节炎滑膜细胞、滑液中单核细胞可自发分泌高水平的TNF，并因刺激因素的存在而增加，但关节滑液中TNF含量常低于这一水平，可能与病程、药物治疗、样本的贮存、检测方法及存在TNF抑制因子等到有关。
在骨关节炎中，TNF分布部位与IL-1相似，主要见于滑膜组织的衬里细胞层、软骨与滑膜组织的血管翳及少量软骨组织[12、16、24]。 与IL-1一样，TNF与骨性关节炎发生的因果关系尚不甚明了。TNF 水平的升高除刺激因素作用外，TNF-αmRNA表达及生成过程的失控，亦可能性是造成成体内局部性或系统性TNF增高乃至发生关节破坏病变的原因之一。
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细胞因子在骨性关节炎发病中的作用
一般认为骨性关节炎滑膜炎症是继发的，但滑膜炎症亦可由细胞因子所诱发，如往正常动物关节腔内注射重组IL-1（rIL-1），可诱发以单核细胞、纤维渗出为特征的慢性滑膜炎，并且当IL-1与TNFα联合应用于关节腔内注射时，可引起滑膜炎的急性和破坏性反应。进一步实验发现，IL-1β刺激滑膜细胞粘附分子（ICAM-1）的表达，使滑膜细胞与浸润性炎性细胞反应增强[25]，从而造成关节软骨生存的恶劣环境。纤维结合素则会导致局部不利因素的进一步加重，并直接参与诱发软骨细胞表型表达改变及软骨降解[26]。
IL-1还可促使软骨细胞分泌PGE2，参与关节炎症反应，刺激骨吸收及调节免疫应答反应，以及刺激成骨细胞样细胞增殖，导致关节骨增生性变化[11]。但IL-1对关节软骨细胞代谢的干扰作用主要表现为抑制透明软骨特征性Ⅱ、Ⅸ型胶原蛋白的合成，促进Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白的合成，而使软骨细胞变性，抑制软骨细胞合成，蛋白多糖和细胞增殖。这种干扰和抑制作用往往比促进软骨的降解作用在骨关节炎发生过程中显得更为重要[27]。IL-1对关节软骨的降解作用主要表现为促进软骨细胞合成与分泌金属蛋白酶，并提高软骨基质中溶解蛋白分子酶类的活性[32]。细胞核ONCO基因（c-Fos、c-Jun和c-Myc）蛋白产物亦可作为调节因子，通过IL-1诱导金属蛋白酶基因表达，产生软骨组织的内部降解。IL-1还可促使软骨细胞分泌PGE2，参与关节炎症反应，刺激骨吸收及调节免疫应答反应，以及刺激成骨细胞样细胞增殖，导致关节骨增生性变化 [11]。
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IL-6是一种多功能的细胞因子，已知有多种免疫学功能，软骨细胞膜有两种IL-6受体（IL-6R）mRNA表达，关节内局部性高水平IL-6在骨关节炎中的作用，或许与其影响软骨细胞增殖、软骨损伤的反应性，以及增强关节炎性反应和增加由IL-1诱导的金属蛋白酶的分泌有关。
在骨关节炎和类风关关节滑液中，P物质与IL-6水平的增高有显著相关性，也许在炎性关节疾病的发生中，IL-6与神经肽类物质起着同样的重要作用[34]。
骨性关节炎早期动物模型的滑液中TNF-α明显增高，但未发现有IL-1和IL-1抑制因子存在[28]。这一现象提示，TNF-α和 IL-1可能出现于骨性关节炎不同阶段，并表现有不同的阶段性作用，或骨性关节炎的不同阶段，以某种细胞因子占优势。深入探索这一过程的发生、发展，则有助于指导骨关节炎的早期防治。
生长因子像胰岛素样生长因子-1、转变生长因子-β和细胞因子IL-1，IL-6及转变生长因子-α在内环境稳定及关节软骨降解中扮演重要角色。IL-1能够促使水解蛋白酶的生成而抑制aggrecan的合成，于是直接导致了软骨的降解。TNF-α的作用也大致相同，而IL-6对软骨细胞的作用至今人们了解的还不多[29]。有人从OA及RA 患者中得到的关于致炎细胞因子诱导成纤维细胞的滑膜细胞中的信使核糖核酸表达的调节能力下降[30]。
骨性关节炎时细胞因子参与了软骨的破坏及修复以及炎症反应的证据已相当充分，而且已发现在骨性关节炎动物模型中用细胞因子
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