目的:探索骨髓间充质干细胞来源的外泌体对酸性环境下人椎间盘髓核细胞的保护作用。方法:1.观察人椎间盘髓核细胞在不同酸性培养基中(A组pH(7.1-7.3),B组pH(6.5-6.7)C组pH(5.9-6.1))细胞凋亡蛋白Caspase-3、细胞外基质蛋白Aggrecan及Collagen II以及细胞外基质降解相关蛋白MMP-13表达水平。2.骨髓间充质干细胞培养密度达70%时更换无血清培养基,48h后收集条件培养基用于外泌体提取。使用Nanosight或透射电镜分析外泌体的大小及形态。使用Western印迹法检测外泌体标志物TSG101和CD63的表达。3.探索(D组pH(7.1-7.3),E组pH(5.9-6.1),F组pH(5.9-6.1)+Exo)酸性环境中入外泌体后髓核细胞凋亡蛋白Caspase-3、细胞外基质蛋白Aggrecan、Collagen II以及基质金属蛋白酶MMP-13表达量的改变。结果:1.凋亡蛋白Caspase-3,基质金属蛋白酶MMP-13在B、C组酸性培养基中表达升高,与A组相比差异具有统计学意义(p<0.05)。细胞外基质相关蛋白Aggrecan在B、C组酸性培养基中表达降低,与A组相比差异具有统计学意义(p<0.05),Collagen II在C组酸性条件下表达降低,与B组相比具有统计学意义(p<0.05)。2.通过差速离心后获得沉淀物在投射电镜下观察到直径约为100nm的茶托样形态,粒径分析显示沉淀物直径峰值约为125nm,Western印迹法检测发现收集的沉淀物表达外泌体特异性抗体TSG101和CD63,表明成功从骨髓间充质干细胞中提取到外泌体。3.当pH为5.9～6.1酸性培养基中外泌体终浓度达到20μM时,Western蛋白印迹法检测显示Caspase-3及MMP-13表达降低,而Aggrecan及Collagen II表达增加。结论:在低pH(5.9-6.1)条件下可以诱导髓核细胞细胞凋亡蛋白Caspase-3及金属蛋白酶MMP-13表达增加,胞外基质Aggrecan、Collagen II分泌减少,而骨髓间充质干细胞来源外泌体能够对此酸性环境下髓核细胞产生保护作用。此项研究为治疗椎间盘退变提供潜在的治疗策略。