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第一部分内质网自噬对AGEs介导髓核细胞衰老及凋亡的影响及机制研究目的:探究FAM134B相关内质网自噬在AGEs介导NP细胞损伤中的作用和分子调控机制。方法:体外实验中,分别用AGEs（200 μg/mL）刺激人NP细胞0,6,12,24和36小时,或AGEs（200μg/mL）和NAC（ROS特异性清除剂）共处理36小时。分别用EdU染色检测细胞活性,Annexin V/PI双染流式分析检测细胞凋亡,β半乳糖苷酶染色评估细胞衰老水平,ROS检测试剂盒（DCFH-DA）用来检测细胞内ROS水平,凋亡和衰老相关蛋白表达水平检测用western blot蛋白免疫印迹和免疫荧光法,ER-tracker和Lyso-tracker染色分别用来特异性标记内质网和溶酶体形态结构变化,透射电镜分析方法确定内质网自噬体的形成情况。结果:AGEs刺激处理后NP细胞出现显著的细胞衰老和凋亡,且刺激时间呈正相关;同时,AGEs刺激导致了 NP细胞内ROS过载,联合使用ROS特异性清除剂NAC后,可显著降低胞内ROS水平及细胞衰老和凋亡情况;我们也观察到NP细胞内质网自噬相关蛋白表达水平,内质网与溶酶体共定位程度以及内质网自噬小体数量在AGEs后均显著上调,提示内质网自噬途径的激活;通过过表达FAM134B增强内质网自噬活性可有效缓解AGEs介导的胞内ROS过载、细胞衰老和凋亡发生情况。结论:胞内ROS过载是AGEs介导NP细胞衰老和凋亡的关键途径,FAM134B相关内质网自噬激活对于缓解AGEs介导的胞内ROS过载、细胞衰老和凋亡至关重要。靶向增强FAM134B相关内质网自噬是IDD疾病治疗的潜在研究方向。第二部分内质网自噬对葡萄糖饥饿介导髓核细胞衰老及凋亡的影响及机制研究目的:探究FAM134B相关内质网自噬在葡萄糖饥饿（glucose deprivation,GD）介导NP细胞损伤中的作用和分子调控机制。方法:体外实验中,分别用GD刺激人NP细胞0,6,12,24和48小时,或GD和4-PBA（内质网应激特异性抑制剂）共处理36小时。分别用CCK-8检测细胞活性,β半乳糖苷酶染色检测细胞衰老,Annexin V/PI双染流式分析检测细胞凋亡,western blot蛋白免疫印迹和免疫荧光法检测凋亡和衰老相关蛋白（p53,p21,p16,Bax,Bcl-2,cleaved caspase 3）表达水平,ER-tracker和Lyso-tracker共染色结合透射电镜分析评估内质网自噬活性。结果:体外刺激NP细胞结果表明,GD处理可致使NP细胞发生时间依赖性细胞衰老和凋亡;其中,内质网应激是GD介导NP细胞损伤的关键途径,联用4-PBA可有效抑制内质网应激相关NP细胞损伤;值得注意的是,FAM134B相关内质网自噬在GD刺激条件下激活,而联合4-PBA处理后,内质网自噬活性显著减低,表达内质网应激可能是GD介导内质网自噬激活的关键途径;通过基因操作上调和下调FAM134B相关内质网自噬可分别显著抑制和加剧GD介导的内质网应激及其下游NP细胞损伤;退变NP组织内质网自噬相关蛋白表达显著升高,与IDD具有密切临床相关性。结论:内质网应激反应是GD处理介导NP细胞衰老和凋亡的关键途径,而增强FAM134B相关内质网自噬可通过抑制NP细胞内质网应激进而缓解GD介导的NP细胞损伤。本研究结果为IDD疾病的预防和治疗提供了潜在研究思路。第三部分O-GlcNAc修饰通过内质网自噬途径对葡萄糖饥饿介导髓核细胞衰老及凋亡的影响及机制研究目的:探究O-GlcNAc修饰和内质网自噬在IDD疾病发生中的潜在作用和分子调控机制,并明确O-GlcNAc修饰和内质网自噬的内在联系。方法:我们分别收集了 6组健康对照和退变的人NP组织标本,并分析检测了组织内检测O-GlcNAc转移酶（OGT）和O-GlcNAc的蛋白表达水平;通过基因转染和药物干预（TMG,OGA特异性抑制剂;OSMI-1,OGT特异性抑制剂）手段调控细胞内O-GlcNAc修饰水平,检测了 O-GlcNAc修饰对内质网自噬和GD介导NP细胞损伤的影响;通过FAM134B干扰RNA转染方法,探究内质网自噬是否参与O-GlcNAc修饰介导的细胞保护作用;通过蛋白质免疫共沉淀及荧光共定位等方法检测蛋白质之间的相互作用。结果:相对于健康对照NP组织,退变NP组织内OGT和O-GlcNAc表达水平显著上调;GD处理也可呈时间依赖性增加NP细胞内O-GlcNAc修饰水平;通过基因操作或药物干预上调和下调O-GlcNAc修饰可本别有效抑制和加重GD介导的NP细胞损伤;FAM134B相关内质网自噬活性与O-GlcNAc修饰水平呈正相关,并在O-GlcNAc修饰介导的细胞保护作用中扮演关键角色;机制研究发现,FAM134B是OGT的一个作用靶点,可介导FAM134B发生O-GlcNAc修饰,进而减少其泛素化途径降解,增加蛋白稳定性;在大鼠IDD模型中也发现,通过调控大鼠NP组织内O-GlcNAc修饰稳态可有效缓解IDD进展。结论:我们的研究结果表明,FAM134B是OGT的一个靶蛋白,OGT可直接与FAM134B相结合,促进其发生O-GlcNAc修饰,提高蛋白稳定性,进而增强FAM134B相关内质网自噬及NP细胞应对GD刺激的适应能力。本研究结果进一步提高了我们对O-GlcNAc修饰、内质网自噬及NP细胞损伤之间的关系及其在IDD病理生理过程中的理论认识。