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研究目的:1.研究Urolithin A对TNF-α介导的细胞外基质合成和分解代谢的影响及作用机制。2.构建针刺诱导大鼠椎间盘退变模型,研究Urolithin A在体内对椎间盘退变的作用。研究方法:1.选取12周龄大小的雄性SD大鼠,分离培养大鼠髓核细胞并进行细胞染色鉴定,包括II型胶原免疫荧光染色、阿利辛蓝染色及甲苯胺蓝染色;采用CCK-8方法检测不同浓度的Urolithin A对髓核细胞增殖能力及细胞毒性的影响;采用β-半乳糖苷酶染色法计数染色阳性细胞数目以测定衰老细胞比例,判断Urolithin A对H2O2诱导髓核细胞衰老的影响;采用qPCR和Western Blot方法检测Urolithin A对TNF-α诱导的髓核细胞中II型胶原（Collagen II）、聚集蛋白聚糖（Aggrecan）、MMP3、MMP13在mRNA和蛋白水平的表达影响;采用Western Blot方法检测Urolithin A对NF-κB、MAPK及PI3K/Akt信号通路中p65、p38、JNK、ERK、Akt磷酸化的影响。2.选取12周龄大小的雄性SD大鼠,麻醉后通过21G的注射器针头穿刺大鼠尾椎椎间盘（Co7-8,Co8-9）建立椎间盘退变动物模型（经皮垂直进针,深度为距离皮肤5mm,旋转360°,停留30秒后拔出）,分为三组:假手术组,穿刺+DMSO组,穿刺+Urolithin A组,每组十只大鼠。术后通过饲料中分别添加DMSO和Urolithin A,Urolithin A剂量对应为25mg/kg/天,DMSO剂量与Urolithin A一致,连续给药4周。术前及术后4周采用X线检查观察骨赘形成、测量并计算椎间盘高度指数（disc height index,DHI）的变化;采用3.0T核磁共振检测髓核组织信号强度、髓核及纤维环结构的变化并进行Pfirrmann评分;采用病理切片染色法（HE染色、阿利辛蓝染色、番红O固绿染色）分析椎间盘组织形态学上的变化。综合评估Urolithin A在体内对椎间盘退变的作用。研究结果:1.Urolithin A对髓核细胞增殖没有明显影响,在40μM以下浓度没有细胞毒性。髓核细胞中加入50μM H2O2后,β-半乳糖苷酶染色阳性细胞比例明显增多,加入5μM和10μM Urolithin A后染色阳性细胞比例明显下降,说明Urolithin A可保护髓核细胞避免H2O2诱导的细胞衰老。Urolithin A可明显抑制TNF-α诱导的髓核细胞中基质金属蛋白酶MMP3和MMP13在mRNA和蛋白水平的表达,使细胞中Collagen II表达增高,但对Aggrecan作用不明显。在分子机制方面,Urolithin A可抑制TNF-α介导的ERK、JNK和Akt的磷酸化,而对p65和p38的磷酸化抑制作用不明显。2.在体内,针刺椎间盘术后4周,X线片显示椎间盘高度下降,DHI下降,MRI T2像显示髓核内水分丢失,信号强度减弱,Pfirrmann评分升高,HE染色、阿利辛蓝染色及番红O固绿染色结果显示髓核组织含量减少,纤维增生,纤维环结构紊乱,细胞外基质明显减少。实验组口服Urolithin A后可明显缓解上述变化。结论:Urolithin A能够有效的阻止椎间盘退变。在细胞水平,Urolithin A通过影响MAPK信号通路和PI3K/Akt信号通路抑制髓核细胞衰老、抑制髓核细胞中细胞外基质降解酶合成及促进II型胶原合成而抑制椎间盘退变;在动物水平,Urolithin A能够阻止椎间盘退变过程中椎间盘高度的下降以及MRI T2加权像椎间盘信号强度的下降,能够有效阻止椎间盘退变时髓核组织体积减少、细胞外基质减少、纤维增生及纤维环结构紊乱。