The effect of Lycium Barbarum Polysaccharid on the expression of MMP-3 of the experimental degenerative lumbar intervertebral disc

目的 探讨枸杞多糖(LBP)对大鼠退变腰椎间盘中基质金属蛋白酶-3(MMP-3)表达的影响.方法 将雄性SD大鼠42只,分为假手术组、模型组、LBP药物组,每组14只.采用手术方法制作大鼠腰椎间盘退变模型,LBP药物组在造模后4周,每天上午8时灌胃给药,80 mg/kg,容量为1 ml/kg,连续4周.假手术组及模型组分别灌胃给予等容量生理盐水,连续4周.在造模后8周3组所有大鼠再次麻醉,取出椎间盘组织,HE染色观察椎间盘的形态学变化,免疫组织化学法检测腰椎间盘中MMP-3表达的变化.结果 形态学观察结果显示,假手术组髓核细胞数目较多,形态多样性;模型组髓核细胞稀少,细胞基质见大量的空泡;LBP药物组髓核细胞有不同程度的变性、坏死,但较模型组退变程度轻.免疫组织化学结果显示,模型组腰椎间盘组织中MMP-3阳性染色强度高于假手术组(P＜0.05);LBP药物组腰椎间盘组织中MMP-3阳性表达较模型组低(P＜0.05),而与假手术组比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 LBP抑制大鼠退变腰椎间盘组织中MMP-3的表达,可能对细胞外基质中蛋白多糖有间接降解的作用,从而延缓或抑制实验性椎间盘的退行性改变.     

枸杞多糖对实验性退变腰椎间盘中基质金属蛋白酶-3表达的影响

目的探讨枸杞多糖(LBP)对大鼠退变腰椎间盘中基质金属蛋白酶-3(MMP-3)表达的影响。方法将雄性SD大鼠42只,分为假手术组、模型组、LBP药物组,每组14只。采用手术方法制作大鼠腰椎间盘退变模型,LBP药物组在造模后4周,每天上午8时灌胃给药,80 mg/kg,容量为1 ml/kg,连续4周。假手术组及模型组分别灌胃给予等容量生理盐水,连续4周。在造模后8周3组所有大鼠再次麻醉,取出椎间盘组织,HE染色观察椎间盘的形态学变化,免疫组织化学法检测腰椎间盘中MMP-3表达的变化。结果形态学观察结果显示,假手术组髓核细胞数目较多,形态多样性;模型组髓核细胞稀少,细胞基质见大量的空泡;LBP药物组髓核细胞有不同程度的变性、坏死,但较模型组退变程度轻。免疫组织化学结果显示,模型组腰椎间盘组织中MMP-3阳性染色强度高于假手术组(P<0.05);LBP药物组腰椎间盘组织中MMP-3阳性表达较模型组低(P<0.05),而与假手术组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 LBP抑制大鼠退变腰椎间盘组织中MMP-3的表达,可能对细胞外基质中蛋白多糖有间接降解的作用,从而延缓或抑制实验性椎间盘的退行性改变。     

白藜芦醇对大鼠退变腰椎间盘髓核组织形态学的影响

目的观察白藜芦醇对大鼠退变腰椎间盘髓核组织影响的病理改变及超微结构变化。方法将大鼠36只随机分为正常对照组、椎间盘退变组和白藜芦醇药物干预组各12只,应用HE染色光镜观察各组腰椎间盘髓核组织的病理改变,在电镜下对其进行超微结构的观察。结果光镜下可见正常对照组较多的脊索细胞和类软骨细胞增殖活跃,椎间盘退变组髓核的细胞减少,白藜芦醇药物干预组髓核细胞减少较椎间盘退变组程度轻;电镜下正常对照组的椎间盘髓核组织超微结构的病理改变不显著,而椎间盘退变组表现为髓核细胞减少,出现不同程度的退变、坏死,白藜芦醇药物干预组中退变程度明显减轻。结论通过光镜、电镜下观察白藜芦醇对大鼠退变腰椎间盘髓核组织有延缓或抑制作用,可为白藜芦醇预防和治疗椎间盘退变提供相关的实验依据。     

去卵巢致大鼠腰椎间盘退变模型初探

目的:观察去卵巢对大鼠腰椎间盘退变的影响,建立大鼠腰椎间盘退变模型。方法:采用8个月龄健康雌性SD大鼠30只,随机分为空白组、假手术组、模型组,每组各10只。模型组行双侧卵巢切除术,假手术组在其双侧卵巢旁边分别取和卵巢同等大小的脂肪组织,空白组不做任何处理。造模后所有实验大鼠在同等条件下喂养,13周后全部处死,观察其腰椎间盘组织形态学、脊索细胞数量及髓核细胞超微结构的变化。结果:组织形态学评分及脊索细胞数量改变:模型组和空白组比较差异有统计学意义(P0.05),空白组和假手术组比较差异无统计学意义(P0.05);透射电镜观察其髓核细胞的退变程度:模型组空白组,空白组和假手术组退变程度相当。结论:采用去卵巢的方式能初步建立大鼠腰椎间盘退变模型。     

补肝健腰方对腰椎间盘退变大鼠髓核组织TNF-α、IL-1β干预作用的研究

目的 观察补肝健腰方对腰椎间盘退变大鼠髓核组织肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)表达的干预作用,探讨补肝健腰方防治腰椎间盘退变的疗效机制.方法 40只10月龄SD大鼠随机分为造模组30只、假手术组10只;采用纤维环穿刺法建立椎间盘退变模型,造模组造模成功后随机分为模型组、补肝健腰方组、布洛芬组,每组各8只.造模成功给药6周后检测大鼠髓核组织TNF-α、IL-1β的表达水平.结果 模型组腰椎间盘髓核组织TNF-α、IL-1β表达较假手术组增高,差异均有非常显著性意义(P＜0.01);补肝健腰方组腰椎间盘髓核组织TNF-α、IL-1β的含量均低于模型组,差异均有明显统计学意义(P＜0.01);布洛芬组腰椎间盘髓核组织IL-1β的含量低于模型组,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 补肝健腰方可能是通过抑制大鼠退变腰椎间盘髓核组织中致炎因子TNF-α、IL-1β的表达来减轻腰椎间盘的退行性改变.     

活血健腰汤对大鼠退变椎间盘IL-6表达的影响

目的观察活血健腰汤对腰椎间盘退变大鼠髓核组织白介素-1β(IL-6)表达的干预作用,探讨活血健腰汤防治腰椎间盘退变的疗效机制。方法 40只10月龄SD大鼠随机分为造模组30只、假手术组10只;采用纤维环穿刺法建立椎间盘退变模型,造模组造模成功后随机分为模型组、活血健腰汤组、布洛芬组,每组各8只、造模成功给药20天后检测大鼠髓核组织IL-6的表达水平。结果模型组腰椎间盘髓核组织IL-6表达较假手术组增高,差异均有非常显著性意义(P0.01);活血健腰汤组腰椎间盘髓核组织IL-6的含量均低于模型组,差异均有明显统计学意义(P0.01);布洛芬组腰椎间盘髓核组织IL-1的含量低于模型组,差异有统计学意义(P0.05)。结论活血健腰汤可能是通过抑制大鼠退变腰椎间盘髓核组织中致炎因子IL-6的表达来减轻腰椎间盘的退行性改变。     

白藜芦醇对大鼠腰椎间盘退变的影响

目的探讨白藜芦醇(RES)对大鼠退变腰椎间盘病理组织学改变及基质金属蛋白酶-9(MMP-9)表达的影响。方法雄性SD大鼠36只,随机分为正常对照组、椎间盘退变组和白藜芦醇药物干预组,每组12只,手术方法制作大鼠腰椎间盘退变模型。白藜芦醇药物干预组在造模后4周,将RES超细粉末制成20mg.mL-1的溶液,按50 mg.kg-1,每天1次腹腔注射,持续2周。正常对照组和椎间盘退变组给予腹腔注射生理盐水,三组大鼠在造模后8周取腰椎间盘组织,HE染色观察各组椎间盘病理组织学改变;免疫组织化学法观察MMP-9的表达。结果 HE染色显示白藜芦醇药物干预组可见不同程度的髓核的脊索细胞及软骨样细胞减少,周围基质和水分亦较少,但比椎间盘退变组退变程度轻。免疫组织化学染色结果 MMP-9阳性染色的灰度值分析显示白藜芦醇药物干预组阳性染色弱于椎间盘退变组(P<0.05),与正常对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论白藜芦醇具有减轻实验性腰椎间盘组织退变的作用,抑制MMP-9的表达可能是其作用机制之一。     

沙利度胺对大鼠自体髓核移植后神经根组织学的影响

目的探讨髓核在引起神经根组织损伤中的作用以及沙利度胺的影响。方法选取雄性SD大鼠60只随机分成对照组、自体髓核（NP）组及沙利度胺（Tha）组,建立非压迫性大鼠椎间盘突出的动物模型,并给予沙利度胺干预,各组于造模后第4、7、14、21d切取大鼠神经根进行光镜和电镜形态学观察。结果 NP组有髓神经纤维排列不规律,髓鞘破坏明显,神经节细胞水肿,尼氏小体部分脱失,出现空泡现象较重;Tha组神经纤维排列规律,髓鞘轻度破坏,神经节细胞胞质有轻度水肿,尼氏小体有少量脱失,部分出现空泡现象。对照组无特异性改变。结论髓核诱发局部炎症反应引起神经根损伤,应用沙利度胺后可缓解髓核诱发的神经根组织损伤。     

回医烙灸法对大鼠实验性腰椎间盘退变MMP-3表达的影响

目的探讨回医烙灸法对大鼠退变椎间盘中MMP-3表达的影响。方法将雄性SD大鼠45只随机分为假手术组、模型组、回医烙灸组。采用针刺手术方法制作大鼠椎间盘退变模型,回医烙灸组在造模后1个月行回医烙灸疗法,5 d 1次,每次20 min;假手术组及模型组不予干预。在造模后3个月各组大鼠处死取材L5～6椎间盘,进行标本的形态学评分,免疫组织化学法检测MMP-3表达。结果模型组的退变指数较回医烙灸组和假手术组有显著性差异（P<0.01）,模型组椎间盘组织中MMP-3阳性染色强度高于假手术组（P<0.05）,但较回医烙灸组低（P<0.05）。结论回医烙灸疗法抑制大鼠退变腰椎间盘组织中MMP-3的表达,从而延缓实验性椎间盘的退行性改变。     

FGF18对兔椎间盘退变抗分解代谢作用及调节机制

目的 探讨纤维母细胞生长因子18(FGF-18)在兔椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IDD)发生过程中抗分解代谢作用及对凋亡的抑制作用.方法 取新西兰大白兔45只,体重为2.5~3.0kg.随机分为3组,每组15只,行纤维环穿刺造模(分别在L₃~L₄、L₄~L₅及L₅~L₆椎间盘进行穿刺),造模后予椎间盘内注射阳性过表达FGF18慢病毒(干预组)、阴性慢病毒(模型组),假手术组仅暴露椎间盘不做针刺处理.术后4周、8周将各组大白兔处死取材,分离椎间盘.实时荧光定量PCR和蛋白印记检测细胞外基质降解酶MMP-3、ADAMTS-5表达变化.HE染色及组织学评分评估椎间盘退变情况.免疫组化法检测caspase-3的表达并经统计学分析.TUNEL法检测各时间点髓核细胞凋亡率.结果 术后8周时,各手术组的MMP-3、ADAMTS-5表达均高于假手术组,干预组表达低于模型组.组织学提示FGF18处理延缓椎间盘退变.免疫组化结果显示各手术组caspase-3阳性表达髓核细胞均较假手术组明显增多,干预组较模型组下调.定量分析TUNEL染色显示干预组凋亡髓核细胞较模型组亦减少.结论 髓核细胞过表达纤维母细胞生长因子18可抑制细胞凋亡,进而延缓椎间盘退变进程.     

大鼠腰椎间盘退变模型的胶原变化

目的观察大鼠腰椎间盘退变动物模型中椎间盘组织的胶原变化。方法建立SD大鼠腰椎间盘退变模型,设为模型组,正常SD大鼠为对照组,每组各16只,术后8周,应用病理组织学、电镜技术观察SD大鼠椎间盘组织的胶原纤维。结果正常对照组的椎间盘组织胶原纤维排列整齐、规则,纵横交错、大小及方向一致,无团块样结构出现;模型组的椎间盘组织胶原纤维发生不同程度的变性、融合、扭结或钙化,胶原纤维束间裂隙增大。结论正确了解腰椎间盘退变动物模型中胶原的变化,可为研究腰椎间盘疾患提供相关的实验依据。     

基质金属蛋白酶-13、白细胞介素-1在大鼠退变腰椎间盘组织中的表达及意义

目的探讨基质金属蛋白酶-13（MMP-13）、白细胞介素-l（IL-1）在去势大鼠退变腰椎间盘组织中的表达及临床意义。方法将30只3月龄Sprague-Dawley（SD）大鼠,随机均分为基础对照组（BL组）、去卵巢手术组（OVX组）、假手术组（sham组）,每组各10只;BL组在手术开始前处死大鼠,其余两组术后3个月处死大鼠,并与处死前10d和4d分别给予显色双荧光标记;L2-4椎体进行骨密度及硬组织切片分析,k4-5,进行HE常规染色、VG特殊染色及免疫组化检测MMP-13、IL-1的表达,观察椎间盘的病理学改变并据评分标准对腰椎间盘的退变程度（LVD）进行评分。结果大鼠腰椎骨量的下降及椎间盘的退化,OVX组较Sham组严重（P〈0．05）：免疫组化结果显示。OVX组与sham组比较,大鼠椎间盘中MMP-13、IL-1表达明显升高（P〈0．05）。结论MMP-13、IL-1表达量的增加是腰椎间盘退变形成和发展的重要因素。     

基质金属蛋白酶在腰椎间盘退变中的研究进展

腰椎间盘退变是一系列腰椎退行性疾病(腰椎间盘突出症、退变性腰椎滑脱及腰椎失稳等)的前提和病理基础,主要病理表现主要为髓核细胞的减少和细胞外基质的降解。基质金属蛋白酶(MMPs)的活性增高在椎间盘的退变过程中起着关键作用,该文就MMPs的生物学特性,在退变椎间盘中的表达及细胞因子对MMPs的调节予以综述。     

TGF-β1在老年退变腰椎间盘组织中的表达与意义

【目的】探讨转化生长因子β1（TGF-β1）在老年患者退变腰椎间盘组织中的表达与意义。【方法】选取2005-2008年手术切除的28例老年（〉50岁）腰椎间盘突出症患者的退变椎间盘组织（病变组）与10例因外伤手术切除的椎间盘组织（对照组）采用免疫组化方法、酶联免疫吸附法（ELISA）检测标本中TGF-β1的表达。【结果】显示病变组椎间盘组织中TGF-β1的表达明显高于对照组（P〈0.05）。【结论】表明在老年椎间盘退变过程中不断发展的纤维化进程与TGF-β1的表达密切相关。     

四环素对退变腰椎间盘影响的实验研究

目的观察四环素延缓和抑制大鼠腰椎间盘退变病理变化的作用及与基质金属蛋白酶（MMP）的关系。方法建立大鼠腰椎间盘退变模型。实验设正常组、模型组、四环素治疗组（造模后4周,每日皮下注射四环素25mg,持续2周）。大鼠在退变模型建立8周后处死,HE染色光镜观察各组腰椎间盘组织病理改变,免疫组织化学和蛋白印记实验检测腰椎间盘组织MMP-3的表达。结果动物模型建立8周后除正常组外,其它各组椎间盘组织均出现不同程度退行性病理改变,四环素治疗组病理改变较模型组减轻。四环素治疗组椎间盘组织中MMP-蛋白表达呈弱阳性,与模型组差异有统计学意义（P〈0.05）,与正常组无统计学意义。蛋白印记检测同免疫组化结果相同。结论MMP-3的增高可导致椎间盘细胞外基质降解,而四环素能降低MMP-3的表达,从而减轻椎间盘基质的降解,延缓和抑制实验性大鼠腰椎间盘退变的形成。     

不同退变程度腰椎间盘组织中一氧化氮和超氧化物歧化酶含量的变化及其意义

目的:研究一氧化氮(NO)和超氧化物歧化酶(SOD)在不同退变程度腰椎间盘组织中含量的变化及其意义.方法:用分光光度法测定46例腰椎间盘突出症患者的腰椎间盘组织中的NO和SOD的含量并进行比较.结果:随腰椎间盘退变程度的加重腰椎间盘组织中NO含量升高,SOD含量减低.结论:腰椎间盘退变时,腰椎间盘组织中NO升高SOD降低,氧自由基损伤在腰椎间盘退变中发挥重要作用.     

Transplantation of gene-modified nucleus pulposus cells reverses rabbit intervertebral disc degeneration

Background  Intervertebral disc degeneration is the main cause of low back pain. The purpose of this study was to explore potential methods for reversing the degeneration of lumbar intervertebral discs by transplantation of gene-modified nucleus pulposus cells into rabbit degenerative lumbar intervertebral discs after transfecting rabbit nucleus pulposus cells with adeno-associated virus 2 (AAV2)-mediated connective tissue growth factor (CTGF) and tissue inhibitor of metalloproteinases 1 (TIMP1) genes in vitro.

Methods  Computer tomography (CT)-guided percutaneous annulus fibrosus injury was performed to build degenerative lumbar intervertebral disc models in 60 New Zealand white rabbits. rAAV2-CTGF-IRES-TIMP1-transfected rabbit nucleus pulposus cells were transplanted into degenerative lumbar intervertebral discs (transplantation group), phosphate-buffered saline (PBS) was injected into degenerative lumbar intervertebral discs (degeneration control group) and normal lumbar intervertebral discs served as a blank control group. After 6, 10 and 14 weeks, the disc height index (DHI) and signal intensity in intervertebral discs were observed by X-ray and magnetic resonance imaging (MRI) analysis. The expression of CTGF and TIMP1 in nucleus pulposus tissue was determined by Western blotting analysis, the synthesis efficiency of proteoglycan was determined by a ³⁵S-sulfate incorporation assay, and the mRNA expression of type II collagen and proteoglycan was detected by RT-PCR.

Results  MRI confirmed that degenerative intervertebral discs appeared two weeks after percutaneous puncture. Transgenic nucleus pulposus cell transplantation could retard the rapid deterioration of the DHI. MRI indicated that degenerative intervertebral discs were relieved in the transplantation group compared with the degeneration control group. The expression of collagen II mRNA and proteoglycan mRNA was significantly higher in the transplantation group and the blank control group compared with the degeneration control group (P <0.05).

Conclusions  CT-guided percutaneous puncture can successfully build rabbit degenerative intervertebral disc models. Both CTGF and TIMP1-transfected cell transplantation helps to maintain disc height, and promotes the biosynthesis of type II collagen and proteoglycan in intervertebral discs, reversing the degeneration of intervertebral discs.

     

纤维环穿刺法与腰椎失稳法建立椎间盘退变模型

目的应用纤维环穿刺法与腰椎失稳法建立大鼠腰椎间盘退变模型,比较两种方法的异同。方法针刺组选用21G穿刺针对大鼠L3,4、L4,5、L5,6椎间盘行全层针刺;失稳组切除大鼠L3～L6棘突、棘上、棘间韧带和两侧关节突。于术后2周、4周和8周每组各取6只大鼠行腰椎影像学和组织学检查。结果针刺组大鼠2周时出现椎间隙狭窄,纤维环断裂,T2信号强度减低;4周时退变进展;8周时出现髓核皱缩、纤维化,T2呈完全低信号。失稳组4周时出现退变征象,8周时退变加重。结论两种方法均能建立大鼠腰椎间盘退变模型,针刺法较失稳法退变出现早、进展快且程度严重。     

腰椎间盘退变动物模型的建立及MRI观察

目的通过手术方法建立一种新的动物模型并在磁共振(MRI)下观察。方法随机选取32只SD大鼠,分为实验组和对照组,每组16只。采用手术方法以L3为中心切除棘突、关节突、棘上棘间韧带,切断双侧竖棘肌。对照组仅切开皮肤后即缝合。术后分别于1、2、3个月行MRI检查。结果对照组T2信号仅有轻度改变,而实验组T2信号明显降低。结论本动物模型成功地建立可为腰椎间盘退变的研究提供较为满意的实验平台。