肾上腺髓质素通过抑制MAPK信号通路和髓核细胞衰老改善椎间盘退变

本研究揭示了肾上腺髓ullin（ADM）通过抑制p38 MAPK信号通路延缓髓核细胞（NPCs）衰老，从而改善椎间盘退变（IVDD）的新机制。通过生物信息学分析和体内外实验验证，发现ADM过表达可显著抑制IL-1β诱导的NPCs衰老和凋亡，恢复细胞外基质（ECM）沉积，为IVDD的靶向治疗提供了新策略。

　　

Highlight

本研究首次阐明肾上腺髓质素（ADM）在椎间盘退变（IVDD）中的保护作用及其分子机制。通过整合生物信息学预测与功能验证，发现ADM通过抑制MAPK信号通路延缓髓核细胞衰老，为开发靶向IVDD的精准疗法提供了理论依据。

Background

椎间盘退变（IVDD）是慢性腰痛的主要诱因，其特征是髓核（NP）组织进行性退化。现有疗法未能针对IVDD的分子机制，特别是髓核细胞（NPCs）衰老和细胞外基质（ECM）降解等核心病理过程。因此，探索新型治疗靶点迫在眉睫。

Methods

研究团队通过分析GSE186542和GSE167199数据集鉴定差异表达基因（DEGs），并构建蛋白质互作网络筛选枢纽基因。采用白细胞介素-1β（IL-1β）诱导的NPCs模型，通过EdU染色、SA-β-Gal衰老染色和流式细胞术分别评估细胞增殖、衰老和凋亡。建立IVDD大鼠模型，采用苏木精-伊红（H&E）和马松三色染色观察椎间盘组织形态，并通过Western blotting检测蛋白表达。使用p38 MAPK激动剂茴香霉素进行反馈验证实验。

Results

生物信息学分析鉴定出43个共同DEGs，其中ADM作为关键枢纽基因脱颖而出。体外实验显示，ADM过表达可逆转IL-1β诱导的NPCs增殖抑制，减少细胞凋亡并显著延缓衰老进程。动物实验证实ADM能恢复椎间盘结构和胶原沉积。机制研究表明，ADM通过抑制MAPK通路活化发挥保护作用，而茴香霉素可逆转ADM对IVDD的改善效应。

Conclusion

ADM通过抑制MAPK信号通路和髓核细胞衰老来延缓IVDD进展。该发现不仅揭示了ADM作为IVDD治疗新靶点的潜力，更为开发针对退行性病变的 pathway-specific（通路特异性）治疗策略提供了重要依据。