The present invention provides a pharmaceutical composition for preventing or treating an inflammatory disease comprising a stem cell overexpressing SOD3 as an active ingredient. The present inventor has confirmed that mesenchymal stem cells overexpressing SOD3 have stronger antioxidant activity and immunoregulatory function than general MSC, and therefore MSC overexpressing SOD3 is It can be an effective therapeutic agent for inflammatory diseases, autoimmune diseases, organ transplant rejection, and the like.本発明は、SOD3を過剰発現する幹細胞を有効成分として含む炎症性疾患の予防又は治療のための薬学的組成物を提供する。本発明者は、SOD3を過剰発現する間葉系幹細胞が一般的なMSCに比べて、より強い抗酸化活性、免疫調節機能を有することを確認しており、従って、SOD3を過剰発現するMSCは、炎症性疾患や自己免疫疾患、臓器移植拒否反応等について、効果的な治療剤になれる。