目前认为椎间盘退变是引起下腰痛的主要原因，尽管其具体发病机制尚不明确。近期研究发现椎间盘细胞老化导致其细胞功能减退和细胞活性下降，细胞外基质分泌减少，细胞因子、基质金属蛋白酶等合成和分泌增加，引起椎间盘不可逆损伤。根据椎间盘退变过程中不同的诱导机制，细胞老化分为复制老化和应激诱导早衰两类。复制老化为细胞老化的固有机制，而应激诱导早衰则加速了细胞老化，两者共同作用导致椎间盘细胞表型改变和基因表达模式的转变，细胞功能障碍及细胞外基质成分改变，椎间盘组织发生退变。至今已知的细胞老化相关信号途径主要有两条：p53-p21-pRb途径和p16-pRb途径。其中p21和p16分别是这两条途径的核心，二者在介导细胞老化逃逸中起着关键作用。此外，最新研究发现椎间盘细胞老化可能被WNT/β-catenin 信号通路调节。因此，通过干预椎间盘细胞老化途径中关键因子的表达，来延缓或逆转椎间盘细胞老化可能成为治疗椎间盘退变的新思路。