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目的探究PINK1对亚致死浓度H2O2诱导的人椎间盘髓核细胞氧化应激下衰老的影响及分子机制。方法取因腰椎骨折(LVF组)与椎间盘退行性疾病(DDD组)行椎间盘摘除术的患者的术后椎间盘标本分离得到髓核组织,通过免疫组织化学染色比较不同退变程度的髓核组织中PINK1原位表达量差异。髓核组织分离培养原代NPCs,取两组第2代NPCs行后续实验,DCFH-DA荧光探针检测胞内ROS含量、SA-β-gal检测细胞衰老情况。取退变程度较轻的LVF患者髓核组织分离、培养NPCs,用150μM H2O2处理第2代细胞1h诱导NPCs氧化应激损伤,流式细胞学检测细胞周期及凋亡率、SA-β-gal检测细胞衰老情况。再通过JC-1荧光探针检测氧化应激处理后线粒体功能,透射电镜观察各组细胞线粒体形态及自噬体数量,Western blot检测线粒体自噬相关蛋白(PINK1、Parkin、LC3和P62)表达。进一步采用慢病毒搭载PINK1-shRNA转染NPCs靶向沉默PINK1后再行氧化应激处理,进行分组:空白对照组、H2O2组、PINK1-shRNA组、PINK1-shRNA+H2O2组。采用SA-β-gal检测各组细胞衰老程度,Western blot检测衰老相关蛋白(P53、P21和P16)及线粒体自噬相关蛋白(PINK1、Parkin、LC3和P62)表达情况。结果免疫组织化学染色结果提示DDD组髓核组织中PINK1阳性表达细胞比例明显高于LVF组(P<0.05)。DDD组细胞ROS含量、SA-β-gal染色阳性比例显著高于LVF组(P<0.05)。150μM H2O2处理NPCs诱导氧化应激损伤后,对照组与H2O2组细胞凋亡率无显著差异(P>0.05),而细胞周期检测结果示H2O2组细胞G1期比例明显高于对照组。SA-β-gal染色结果示H2O2组NPCs的染色阳性率及染色深度明显高于对照组(P<0.05)。JC-1荧光探针染色结果示H2O2组NPCs内线粒体膜电位明显降低(P<0.05)。而透射电镜观察到H2O2组NPCs内线粒体形态发生明显皱缩、颜色加深,且细胞内出现较多具有双层膜结构的自噬体。Western blot结果示H2O2组PINK1、LC3II/I明显上调(P<0.05),而Parkin、P62表达量明显下调(P<0.05),提示线粒体自噬被激活。而在PINK1-shRNA转染细胞后,Western blot对线粒体自噬相关蛋白检测结果示PINK1、LC3II/I呈低表达(P<0.05)。而Western blot对衰老相关蛋白检测结果示:H2O2组和PINK1-shRNA+H2O2组P53、P21及P16呈高表达,且PINK1-shRNA+H2O2组衰老标志物表达量最高(P<0.05),而PINK1-shRNA组与对照组衰老标志物表达量无明显差异(P>0.05)。结论PINK1通过调控PINK1/Parkin介导的线粒体自噬缓解H2O2诱导的NPCs氧化应激下早衰,为探索IDD发病机制和拓展DDD的治疗手段提供了新思路。