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目的:椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IDD)是导致颈肩腰腿痛的一个重要原因。IDD的发病原因及其机制十分复杂,其影响因素之间又相互联系,目前尚未完全阐明。高温必需因子A1(High temperature requirement A1,Htr A1)属于丝氨酸蛋白酶(Htr A)家族,已经有越来越多的证据,暗示Htr A1作为一个分泌型蛋白酶在骨、关节、和肌肉等疾病中发挥作用。基质金属蛋白酶(MMPs)是细胞外基质降解过程中所不可或缺的蛋白水解酶之一,其的生物学作用是参与ECM的代谢,目前已经发现的MMPs有28多种,而在IVD过程中发挥作用的研究较多的主要有MMP1、MMP3、MMP7、MMP9、MMP13。而对于在IDD中Htr A1以及MMPs的内在机制尚不清楚,故本研究旨在检测椎间盘髓核组织中Htr A1及MMPs的表达,分析Htr A1与MMPs在髓核中的表达有无相关性。并进一步地于人椎间盘髓核细胞探讨Htr A1MMPs的可能存在的内在机制。方法:(1)临床病例分析:男14例,女18例,年龄58~73岁,平均年龄67.7岁;对照组18例,均为脊柱外伤患者,男12例、女6例,年龄45~62岁,平均年龄56.3岁。分离髓核组织,RT-q PCR方法检测髓核组织中Htr A1、MMP-1、MMP-3、MMP-7、MMP-9、MMP-13的m RNA表达水平;Western-blot法检测髓核组织中的Htr A1、MMP-1、MMP-3、MMP-7、MMP-9、MMP-13的蛋白含量;直线回归法分析Htr A1的m RNA表达水平与MMP-1、MMP-3、MMP-7、MMP-13之间的相关性。(2)r Htr A1刺激HNPCs及抑制剂的干预实验:1)r Htr A1刺激HNPCs后Htr A1及MMPs的表达:用r Htr A1刺激HNPCs,RT-q PCR方法检测HNPCs中Htr A1、MMP-1、MMP-3、MMMP-13的m RNA表达水平;Western-blot法检测HNPCs中的Htr A1、MMP-1、MMP-3、MMP-13的蛋白含量,ELISA检测HNPCs上清中MMP-1、MMP-3、MMP-13的含量。2)抑制剂的干预:用r Htr A1刺激HNPCs并以ERK1/2和ROCK的抑制剂进行干预,RT-q PCR方法检测HNPCs中Htr A1、MMP-1、MMP-3、MMP-13的m RNA表达水平;Western-blot法检测HNPCs中的Htr A1、MMP-1、MMP-3、MMP-13的蛋白含量,ELISA检测HNPCs上清中MMP-1、MMP-3、MMP-13的含量。结果:(1)椎间盘退变患者髓核组织中Htr A1的表达相对于对照者明显升高,且MMP-1、MMP-3、MMP-13的表达也随之升高;同时,相关性分析结果显示,Htr A1与MMP-1、MMP-3、MMP-13呈正相关。(2)r Htr A1刺激HNPCs后,MMP-1、MMP-3、MMP-13的m RNA以及蛋白的表达均上调,并且r Htr A1可引起ERK1/2和ROCK的磷酸化。(3)ERK1/2和ROCK的抑制剂干预之后,MMP-1、MMP-3、MMP-13的m RNA以及蛋白的表达均下调,同时,细胞上清中的MMP-1、MMP-3、MMP-13亦下调。