目的探讨高负荷压应力下AQP3过表达介导的线粒体自噬在椎间盘退变中的作用及机制。方法收集不同退变程度的椎间盘病人组织样本,通过免疫组化原位检测分析两组样本中AQP3表达差异。分离培养人不同退变程度椎间盘髓核细胞,取第2代NPCs,DCFH-DA检测胞内ROS水平,SA-β-gal检测细胞衰老情况,TUNEL染色及流式细胞仪检测细胞凋亡情况。建立鼠尾椎间盘加压模型,于动物实验水平验证高负荷压应力对椎间盘髓核退变及AQP3表达量的影响。取评级为Pfirrmann II级的椎间盘髓核组织分离培养原代NPCs,构建水凝胶三维细胞培养模型,用自主研发智能化组织轴向压应力仿生施加及培育系统给予不同负荷压应力。免疫组化检测不同压应力下细胞中AQP3表达量,DCFH-DA检测胞内ROS水平,JC-1荧光探针检测不同负荷压应力下线粒体功能及形态,Western blot检测衰老相关蛋白（P16、P21、P53）,凋亡相关蛋白（BAX、Bcl2、cleaved-caspase3）及线粒体自噬相关蛋白（AMPK、PINK1、Parkin、LC3、P62）表达。慢病毒转染使髓核细胞中AQP3过表达后,使用Western blot检测正常髓核细胞与过表达AQP3髓核细胞在无负荷压应力及高负荷压应力下衰老相关蛋白（P16、P21、P53）,凋亡相关蛋白（BAX、Bcl2、cleaved-caspase3）及线粒体自噬相关蛋白（AMPK、PINK1、Parkin、LC3、P62）表达,透射电镜观察细胞在无负荷压应力及高负荷压应力下线粒体形态及自噬体数量。结果免疫组织化学染色结果提示退变椎间盘髓核组织中AQP3表达量明显降低,荧光强度提示退变组ROS水平显著提升。SA-β-gal染色提示退变组细胞衰老率明显高于正常组,TUNEL染色及流式细胞分析结果提示退变组细胞凋亡率明显高于正常组。鼠尾椎间盘加压模型结果验证了高负荷压应力促进椎间盘髓核组织退变,并下调其AQP3的表达量。使用智能化组织轴向压应力仿生施加及培育系统加压处理后,SA-β-gal染色提示高负荷压应力组细胞衰老率明显高于对照组,TUNEL染色及流式细胞分析结果提示退变组细胞凋亡率明显高于对照组,荧光强度提示退变组细胞胞内ROS含量明显高于正常组。JC-1荧光探针染色结果提示高负荷压应力组NPCs内线粒体膜电位明显降低。透射电镜观察到高负荷压应力组NPCs内线粒体形态受损、颜色变深。Western blot结果提示高负荷压应力下NPCs衰老、凋亡加剧,线粒体功能受损。在AQP3过表达后,Western blot提示,高负荷压应力下AQP3过表达组NPCs衰老、凋亡受到抑制,AMPK及PINK1/Parkin自噬通路激活;电镜观察,AQP3过表达的细胞,自噬体增多,受损线粒体减少。结论高负荷压应力促进髓核细胞衰老及凋亡命运改变并下调AQP3表达。AQP3过表达通过AMPK通路激活PINK1/Parkin途径线粒体自噬,减缓高负荷压应力下髓核细胞的衰老、凋亡。