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目的: 探讨脊柱椎间盘软骨终板中高迁移率蛋白B1(High mobility group box-1,HMGB1)介导细胞外信号调节激酶(Extracellular-signal regulated protein kinase,ERK)信号通路引起软骨终板退变的分子机制。 方法: 健康4-6月龄新西兰大白兔10只,雌雄兼用,采用兔腰椎段间盘组织,然后取出软骨终板,经过软骨终板细胞的原代培养及鉴定、细胞的传代及接种,传代培养软骨终板细胞,对软骨终板细胞行甲苯胺蓝染色,观察不同代软骨终板细胞形态,将细胞培养皿分为3组,对照组、HMGB1组、HMGB1+ERK组抑制剂组,在每组中随机取细胞培养皿提取细胞蛋白后用Western Blot方法对基质金属蛋白-3(matrix metalloproteinase-3,MMP-3)及血管内皮生长因子(vescular endothelial growth factor,VEGF)表达蛋白进行定性检测以及半定量分析。 结果: 兔腰椎软骨终板细胞在体外单层培养条件下获得良好的生长状态,4代以内细胞形态良好,增殖能力强,属于正常状态软骨细胞,倒置显微镜下观察兔腰椎软骨终板细胞形态,兔腰椎软骨终板细胞贴壁生长正常,细胞形态呈三角形、多边形等,呈集落样生长,甲苯胺蓝染色后胞核染色较深,胞质略淡。HMGB1组,细胞核仁不清,细胞形状以长梭形为主,折光性弱,呈成纤维化改变,细胞染色较对照组明显变淡;HMGB1+ERK组抑制剂组细胞生长变缓,形状出现长梭形,细胞染色介于对照组与HMGB1组之间。Western blot结果显示HMGB1组中MMP-3及VEGF表达明显高于对照组及HMGB1+ERK抑制剂组,P<0.05,差异有统计学意义。 结论: 1.椎间盘软骨终板中HMGB1介导ERK信号通路参与了软骨终板的退变; 2.抑制ERK通路可延缓椎间盘软骨终板细胞的退变过程; 3.椎间盘软骨终板细胞退变中MMP-3及VEGF表达增高。