摘要
目的：莽草酸（Shikimic acid，SA）已被广泛用于治疗多种疾病，然其在腰椎间盘退变（Intervertebral disc degeneration，IDD）发病过程中的作用机制尚未进行研究。本研究旨在探讨SA 对椎间盘髓核细胞（Nucleus pulposus cells，NPCs）自噬水平及自噬相关 MAPK信号通路的影响机制，并分析其能否延缓IDD进程，起到改善IDD症状的作用。 方法：体外分离提取人退变的腰椎间盘髓核细胞，待细胞数量足够后，使用CCK8检测SA细胞毒性并在预实验中使用不同浓度SA干预IL-1β影响下的NPCs测定SA最适浓度进行后续实验；使用PCR法检测空白对照组、IL-1β组、SA实验组、SA对照组中的ERK、p38、ColⅡ、LC3Ⅰ、LC3Ⅱ、MMP3、MMP13的表达情况；并进一步用WB检测ERK、p38、ColⅡ、LC3Ⅰ、LC3Ⅱ、MMP3、MMP13及p-ERK、p-p38的表达，通过上述相关标志物的表达评价SA对NPCs自噬水平及MAPK通路的影响。 结果：通过预实验确认得出的莽草酸浓度对 NPCs 无细胞毒性。①与空白对照组相比， IL-1β组中LC3Ⅰ、LC3Ⅱ、ColⅡ等基因及蛋白表达明显下降（P＜0.01），LC3Ⅰ、LC3Ⅱ的表达、MAPK信号通路相关分子ERK、p38及二型胶原（ColⅡ）的表达同样下降（P＜0.01），MMP3、MMP13表达增高，NPCs自噬水平下降。②与IL-1β组相比，SA和IL-1β共培养组LC3Ⅰ、LC3Ⅱ，ColⅡ表达增高（P＜0.01），MMP3、MMP13与MAPK通路相关分子ERK、p38及其磷酸化水平显著降低，NPCs自噬水平增加。③与空白对照组相比，仅加SA对照组上述分子的表达情况均无明显差异，无统计学意义（P＞0.05）。 结论：IL-1β单独作用于NPCs时，IL-1β可激活MAPK信号通路增加ERK、p38的磷酸化使LC3含量减少，NPCs自噬水平降低，增加MMP3、MMP13的表达，减少ColⅡ含量，加速细胞外基质（Extracellular matrix，ECM）降解，推进 IDD 的进程。当 SA 预处理后再加入IL-1β共培养时，SA能拮抗IL-1β的作用，通过抑制MAPK信号通路提高NPCs的自噬水平，减少ECM降解，起到改善IDD的作用。
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