目的は、鍼灸における「後渓」と「環跳」のツボ刺激が、腰椎椎間板変性（IDD）モデルラットのホスファチジルイノシトール-3キナーゼ（PI3K）/プロテインキナーゼB（AKT）/哺乳類ラパマイシン標的タンパク質（mTOR）シグナル経路および髄核細胞のオートファジーに与える影響を観察し、IDDの進行遅延に関わる潜在的なメカニズムを探ることにある。方法は、36匹のSDラットをランダムに偽手術群、モデル群、対穴群にそれぞれ12匹ずつ分けた。モデル群と対穴群は線維輪穿刺法でIDDモデルを作成した。モデル成功後、対穴群のラットに「後渓」「環跳」への鍼治療を1日1回20分間、14日間継続して施行した。モデル作成前後および介入後7日、14日にVonFrey繊維を用いて各群ラットの右後足の機械的つまみ反射閾値を測定し、熱刺激によるつまみ反射の潜時も測定した。HE染色で椎間板組織の形態学的特徴を観察し、ELISA法で各群ラットの髄核組織中のアグリカン、Ⅱ型コラーゲン、転写因子性別決定領域Yボックスタンパク質9（SOX9）、マトリックスメタロプロテイナーゼ3（MMP3）、マトリックスメタロプロテイナーゼ13（MMP13）含量を検出した。リアルタイム蛍光定量PCRでSOX9、MMP13 mRNAの発現量を測定し、免疫蛍光染色で髄核組織中の微小管関連タンパク質1軽鎖3（LC3）の陽性発現を検出した。Western blot法で各群の髄核組織におけるPI3K/AKT/mTORシグナル経路関連タンパク質およびLC3-Ⅱ、Beclin1、p62の発現レベルを検討した。結果は、偽手術群と比較してモデル群では7日、14日に機械的つまみ反射閾値および熱刺激つまみ反射潜時が低下し（P0.001）、髄核組織内のアグリカン、Ⅱ型コラーゲン、SOX9含有量およびSOX9 mRNA発現が低下し（P0.001、P0.01）、MMP3、MMP13含量およびMMP13 mRNA発現、LC3陽性発現、Beclin1およびLC3-Ⅱタンパク質発現レベルが上昇し（P0.001）、リン酸化（p）-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR比率およびp62タンパク質発現が低下した（P0.001）。モデル群と比較して対穴群は機械的つまみ反射閾値、熱刺激つまみ反射潜時が上昇し（P0.001）、髄核組織内のアグリカン、Ⅱ型コラーゲン、SOX9含有量およびSOX9 mRNA発現レベルが上昇し（P0.001）、MMP3、MMP13含量およびMMP13 mRNA発現、LC3陽性発現、Beclin1およびLC3-Ⅱタンパク質発現レベルが低下し（P0.001、P0.01、P0.05）、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR比率およびp62タンパク質発現レベルが上昇した（P0.01、P0.05、P0.001）。HE染色の結果、モデル群の髄核細胞数は少なく形態は乱れており、多数の空胞が見られたが、対穴群は細胞配列がより規則的で形態も正常、空胞数は減少していた。結論として、鍼灸の『後渓』『環跳』の対穴は腰椎椎間板髄核細胞のオートファジー過程を調節することによって細胞外基質の分解程度を減少させ、IDDの進行を遅らせる可能性があり、その潜在的メカニズムは鍼による対穴のPI3K/Akt/mTORシグナル経路の活性化に密接に関連している。

鍼灸;後渓;環跳;腰椎椎間板退変;PI3K/Akt/mTORシグナル経路;オートファジー