脉冲电磁场对椎间盘退行性病变大鼠A2A腺苷受体及p38 MAPK信号通路的影响

目的 观察脉冲电磁场（PEMF）对椎间盘退行性病变（IDD）大鼠A2A腺苷受体（A2AR）及p38 MAPK信号通路的影响。 方法 采用随机数字表法将40只SD大鼠分为对照组、IDD模型组（简称模型组）、PEMF组和PEMF联合CGS-21680治疗组（简称观察组）。将模型组、PEMF组及观察组大鼠制成IDD动物模型，PEMF组于制模后给予PEMF干预，观察组则给予PEMF干预并注射A2AR激动剂CGS-21680。于造模8周后采用番红O-快绿染色评估各组大鼠椎间盘病理改变，同时检测各组大鼠椎间盘A2AR、环磷酸腺苷（cAMP）、蛋白激酶A(PKA)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶-3（Caspase-3）、Ⅱ型胶原（Col-Ⅱ）、基质金属蛋白酶-3（MMP3）表达水平。 结果 模型组大鼠髓核组织皱缩，纤维成分及软骨细胞增多，观察组大鼠髓核形态基本趋于正常，纤维环完整无破裂。模型组椎间盘组织A2AR蛋白表达及mRNA水平均高于对照组，观察组A2AR蛋白表达及mRNA水平均显著高于其他各组（P<0.05）。PEMF组和观察组椎间盘cAMP含量及PKA mRNA表达均较模型组增高，且观察组与模型组间差异具有统计学意义（P<0.05）。模型组大鼠椎间盘p38 MAPK、p-p38 MAPK含量及p-p38 MAPK/p38 MAPK比值均显著高于对照组（P<0.05），PEMF组和观察组p38 MAPK、p-p38 MAPK蛋白含量及p-p38 MAPK/p38 MAPK比值均有不同程度降低，且观察组上述指标数值均显著低于模型组（P<0.05），p-p38 MAPK蛋白含量及p-p38 MAPK/p38 MAPK比值亦显著低于PEMF组（P<0.05）。模型组大鼠Caspase-3蛋白含量及mRNA表达均显著高于对照组，PEMF组及观察组上述指标含量均较模型组明显降低（P<0.05）。模型组大鼠MMP3含量较对照组显著升高，Col-Ⅱ含量则明显下降；PEMF组、观察组MMP3含量均较模型组降低，Col-Ⅱ表达均较模型组增高，并且观察组上述指标含量与模型组间差异均具有统计学意义（P<0.05）。 结论 炎性因子刺激能活化p38 MAPK信号通路并诱导细胞凋亡，这也是促进IDD大鼠病变的重要原因之一。PEMF联合A2AR激动剂干预能激活A2AR/cAMP/PKA信号通路，进而抑制p38 MAPK磷酸化，减少髓核细胞凋亡，缓解IDD损伤。