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背景椎间盘退变性疾病(Intervertebral degenerative disc disease，IDDD)指由椎间盘退变引起的以颈肩腰腿痛为主要表现的一系列临床综合征，为临床上的常见病和多发病，正在给越来越多的患者带来痛苦，给社会带来经济负担。目前学者一致认为，IDD受体内外多种因素影响。凋亡（Apoptosis）是一种细胞程序化死亡，在多种生理和病理状态下发生，但凋亡增加与椎间盘退变的相关性尚无定论。近年来，越来越多的研究证实凋亡机制受新近发现的非编码小RNA（microRNA，miRNAs）的调控。本研究旨在为miRNA调控细胞凋亡提供理论和实验依据，对揭示椎间盘退变的发病的分子机制具有重要意义。方法我们收集了特发性脊柱侧弯[n=20；平均年龄21.4岁(18–38岁)]的椎间盘髓核组织。我们首先从分离的新鲜髓核组织中提取髓核细胞。并体外构建原代髓核细胞凋亡的模型。原代髓核细胞被分成两组，实验组给予人工压缩空气（0.5%CO2+99.5%压缩空气），对照组在1.0MPa的培养箱中培养。以双染流式细胞（FITC Annexin V/PI）分析检测损伤模型组和对照组髓核组织中的凋亡率的变化。双荧光素酶报告系统被用来分析miR-27a和潜在靶蛋白的3’-UTRs的作用。我们对体外培养的人髓核细胞转染表达Has-miR-27a的慢病毒使得miR-27a上调，同时转染antigomiR-27a的慢病毒实现miR-27下调。以免疫印迹(Western Blot)检测髓核细胞中PIK3CD，p-AKT，Bcl-2和NF-κB的表达水平。结果本实验分析了损伤模型的髓核（nucleus pulposus，NP）细胞miR-27a的表达上调。实时定量逆转录多聚酶链反应（Real-time RT-PCR）进一步证实了miR-27a的上调。生物信息方法预测磷脂酰肌醇-3激酶(phosphatidylinositol-3-OH-kinase，P13K)为miR-27a的潜在靶蛋白。miR-27a可通过直接作用于其3’-UTRs而抑制PI3K的表达，而阻止靶蛋白3’-UTR与miR-27a位点的结合则可这种抑制作用。PI3K/AKT信号通路调节着细胞生长，增殖，迁移和粘附等过程。人髓核细胞中上调的miR-27a引起PIK3CD，P-AKT，Bcl-2和NF-κB的下调。而下调miR-27a的表达可导致PIK3CD，P-Akt，Bcl-2和NF-κB的上调。miR-27a的下调使PI3K/AKT介导的凋亡增加，而miR-27a的上调则导致PI3K/AKT介导的凋亡减少。Caspase3通内在和外在的途径激活细胞凋亡。实验结果显示人髓核细胞中上调miR-27a的表达也引起caspase-3表达的上调。讨论总之，我们确定了PI3K为miR-27a调控的靶蛋白。我们的研究表明，在人椎间盘退变中，上调的miR-27a通过对靶蛋白PI3K调控髓核细胞的凋亡，揭示miR-27a在椎间盘退变病因学中的作用。而且，我们可以通过慢病毒介导的miR-27a为治疗椎间盘退变提供新的思路与理念。