椎间盘退变（IDD）在临床上往往表现为颈椎病、椎管狭窄、脊柱节段不稳、腰腿痛、椎间盘突出等病症，据认为是颈、腰椎病发生发展的根本原因。椎间盘退变主要表现为椎间盘基质蛋白聚糖和水分含量减少及胶原蛋白成分改变，并继发一系列病理性改变，是导致颈椎病、腰腿疼痛的主要原因，并严重影响患者的生活质量。
而一项研究表明，IDD的发病机制与内质网应激有关。严重的内质网应激可诱导椎间盘内（IVD）的核髓（NP）细胞过度凋亡，从而导致IDD的引发和加速。
2019年Theranostics发表了一项最新研究，测定正常或退行性NP组织内质网应激水平，进行对比研究。MSC外泌体在晚期糖基化终产物（AGEs）诱导的内质网应激中的作用得到证实。利用RNA干扰或信号抑制剂研究AKT和ERK信号通路的作用机制。采用组织学或免疫组化及TUNEL染色评价MSC体外治疗效果。结果发现，退行性IVD组织内质网应激水平升高，凋亡率升高。MSC外泌体可通过激活AKT和ERK信号，减轻内质网应激诱导的细胞凋亡。此外，MSC外泌体的体内传递调节了内质网应激相关凋亡，延缓了大鼠尾静脉疾病的进展。
而越来越多的证据表明，MSC移植可以通过旁分泌作用改善IDD的进展。外泌体是MSC分泌的关键生物活性成分，可以基本替代基于MSC的疗法。而将MSC-exo转移到椎间盘中，可通过激活AKT和ERK信号传导来减弱ER应激诱导的细胞凋亡，并可能逆转IDD在体内的发展。这些发现为细胞外囊泡或外泌体的IVD变性治疗提供了新的治疗机会。
