目的:椎间盘退变(Intervertebral discdegeneration,IDD)是导致腰背痛的重要原因之一。相关研究表明,在IDD的病理性变化中活性氧分子增多,炎症因子过表达及细胞外基质丢失均是重要的诱因。阿司匹林(Aspirin)作为经典的非甾体类消炎药物之一,在临床应用中能够有效缓解各类疼痛及炎症。然而Aspirin能否通过减轻氧化应激来改善IDD的进程,目前并不清楚。本实验旨在研究Aspirin调节氧化应激对IDD的影响及作用机制,从而提出新的治疗策略。方法:无菌条件下分离Sprague Dawley(SD)大鼠尾椎椎间盘髓核组织,进行髓核细胞(Nucleus pulposus cells,NPCs)原代培养。应用脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS,1 μg/mL)诱导NPCs氧化应激后,分别向培养基中加入Aspirin(5μg/mL或25μg/mL)。依次检测活性氧(Reactive oxygen species,ROS)和炎症因子的表达、并通过实时荧光定量PCR、细胞免疫荧光染色技术来观察髓核细胞的退变程度。体内实验中,利用大鼠尾椎椎间盘穿刺模型诱导退变,局部注射10μg/mL或100μg/mLAspirin进行治疗干预。1周后处死老鼠,取尾椎椎间盘标本进行影像学、组织形态学和免疫组织化学染色分析。机制研究方面,应用5’单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)特异性抑制剂(Compound C)阻断AMPK信号通路,并观察对Aspirin治疗作用的影响,应用蛋白电泳明确Aspirin缓解IDD的具体机制。结果:体外实验表明,LPS能够显著诱导NPCs发生氧化应激,并刺激NPCs分泌大量的ROS及炎症因子,最终导致NPCs减少Ⅱ型胶原和聚多糖蛋白基因的表达,而高表达基质金属蛋白酶(Matrixmetalloproteinase,MMP)3、13等基因,导致NPCs发生退变。而经过药物Aspirin的治疗可以显著缓解氧化应激及相关炎症因子的表达,从而缓解退变过程的进展。体内实验表明,Aspirin能够减轻髓核组织水分丢失,改善其在MRI上的信号表达,并能够一定程度缓解椎间隙高度降低的情况。机制研究方面,应用Compound C可以观察到其有效地抑制了 Aspirin的保护性作用,并进一步证实Aspirin是通过AMPK-乙酰辅酶A羧化酶(Acetyl-CoA carboxylase,ACC)信号通路发挥该作用。结论:我们的研究结果阐明了氧化应激在IDD中的重要作用,证明了 Aspirin可以作为缓解氧化应激的药物来干预IDD进程。AMPK在缓解IDD进展中扮演着重要的保护性角色。同时,激活AMPK还可以作为重要的干预靶点来治疗其他氧化应激相关疾病。