LAMP2A和MEF2D在增龄过程中大鼠髓核组织的表达及其意义

目的 探讨在增龄过程中SD大鼠髓核组织中LAMP2A和MEF2D的表达及其意义.方法 3、12、24月龄SD大鼠各8只,建立青年大鼠组、中年大鼠组和老龄大鼠组模型,透射电镜检测髓核细胞中自噬体的表达;逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)和Western blot法测定髓核组织中LAMP2A和MEF2D的表达.结果 不同年龄组大鼠髓核细胞中均有自噬体的表达;RT-PCR和Western blot法显示LAMP2A在3、12、24月龄组中均有表达(0.91±0.07、1.12±0.11、1.32±0.28和0.45±0.06、0.55±0.08、0.63±0.11),且在老龄组表达较青年组表达明显增高(P＜0.01和P＜0.05),在3、12、24月龄组中,RT-PCR和Western blot法亦显示MEF2D均有表达(0.66±0.10、0.55±0.08、0.52±0.08和0.46±0.03、0.43±0.02、0.41±0.04),且24月龄组表达明显较青年组低(P均＜0.01).结论 自噬存在于椎间盘退变过程中;分子伴侣介导的自噬活性的增加可能与椎间盘退变的发展进程有关.LAMP2A介导的分子伴侣自噬性细胞死亡可能通过MEF2D进行调节.     

大鼠增龄过程中髓核组织Beclin-1和微管相关蛋白轻链3的表达及其意义

目的 探讨在增龄过程中SD大鼠髓核组织中Beclin-1和微管相关蛋白轻链3(MAPLC3)的表达及其意义.方法 3个月龄、12个月龄、24个月龄SD大鼠各8只,建立青年组、中年组和老龄组大鼠模型,苏木素-伊红(HE)染色检测椎间盘组织的退变;透射电镜检测髓核细胞中自噬体的表达;免疫组织化学染色和逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法测定髓核组织中Beclin-1和MAPLC3的表达.结果 大鼠增龄过程可较好地体现椎间盘的退变变化;不同年龄组大鼠髓核细胞中均有自噬体的表达;Beclin-1和MAPLC3在不同年龄组SD大鼠髓核细胞中均有表达(0.42±0.05,0.47±0.06,0.52±0.05;0.34±0.06,0.39±0.05,0.46±0.09),且老龄组表达均较青年组高(P<0.01).Beclin-1和MAPLC3 mRNA在不同年龄组SD大鼠髓核组织中均有表达(0.86±0.12,0.93±0.14,1.01±0.13;1.09±0.06,1.15±0.07,1.33±0.11),且老龄组表达较青年组表达明显增高(分别为P<0.05和P<0.01).结论 自噬存在于椎间盘退变过程中,且MAPLC3与Beclin-1在椎间盘退变过程中的表达增加,提示自噬活性的增加可能与椎间盘退变的发展进程有关.     

软骨调节素在成人退变椎间盘中的表达

目的 利用分子生物学及免疫组化方法研究软骨调节素(ChM-Ⅰ)在成人退变椎间盘细胞及椎间盘组织中的表达情况.方法 2009年3月至4月取3例因腰椎间盘退变性疾病而需行后路椎间融合患者的椎间盘组织分别进行髓核及纤维环细胞培养.取部分原代细胞利用RT-PCR和Western blot研究ChM-Ⅰ mRNA和蛋白在成人退变椎间盘细胞中的表达情况.利用real-time PCR和Western blot研究不同浓度碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对髓核细胞和纤维环细胞ChM-Ⅰ mRNA和蛋白表达的影响.收集2008年10月至2009年10月因腰椎间盘退变性疾病而行手术切除的椎间盘组织标本26例,根据MRI表现退变程度为Ⅲ～V级,作为退变组.收集同期因脊柱肿瘤行手术治疗时切除的椎间盘标本6例,退变程度Ⅰ级,作为对照组.利用免疫组化方法研究ChM-Ⅰ在不同退变程度椎间盘组织中的表达情况.结果 RT-PCR、Western blot显示ChM-Ⅰ在椎间盘髓核细胞及纤维环细胞中均有表达.bFGF可抑制ChM-Ⅰ在髓核及纤维环细胞中的表达,且呈剂量依赖性(P＜0.05).ChM-Ⅰ在对照组椎间盘组织中表达量很低,阳性细胞率为0.12±0.03,而在椎间盘发生退变后其表达量明显升高,退变组与对照组相比差异有统计学意义(P＜0.05).结论 髓核细胞及纤维环细胞可表达ChM-Ⅰ,bFGF可明显抑制ChM-Ⅰ mRNA及蛋白的表达.椎间盘发生退变后ChM-Ⅰ表达明显升高,提示其可能在椎间盘退变的病理过程中发挥一定的作用.

Abstract：

Objectives To investigate the expression of chondromodulin-1(ChM-Ⅰ)in human adult degenerative intervertebral disc(IVD)cells and the relationship between ChM-Ⅰ expression and disc degeneration.Methods Three degenerated disc specimens obtained from patients in the treatment of disc degenerative disease from March to April 2009 were used for cell culture.ChM-Ⅰ expression in ⅣD cells was examined by RT-PCR and Western blot.The effect of basic fibroblast growth factor(bFGF)on the expression of ChM-Ⅰ was assessed by real-time PCR and Western blot.From October 2008 to October 2009,26 human ⅣD tissues were obtained from patients in the surgical treatment of disc degenerative disease at different stage of degeneration according to MRI.Six IVD tissues removed from patients with metastatic spinal tumor were used as normal control.The expression of ChM-Ⅰ determined by immunohistochemical analysis was correlated with MRI degeneration grade.Results RT-PCR and Western blot examination showed that ChM-Ⅰ was expressed in both adult degenerative anulus fibrosus and nucleus pulposus cells.The mRNA and protein expression of ChM-Ⅰ were both down-regulated by administration of bFGF with dose-dependent way(P＜0.05).Immunohistochemical analysis showed the percent of ChM-Ⅰ immunopositive cells in the control group was 0.12 ± 0.03,and the number increased significantly in the advanced degeneration group(P＜ 0.05).Conclusions The current results demonstrate that ⅣD cells express ChM-Ⅰ.Administration of bFGF down-regulates the expression of ChM- Ⅰ.The expression of ChM-Ⅰ is correlated with the degree of ⅣD degeneration which means it may involve in the process of ⅣD degeneration.     

大鼠尾椎间盘退变造模器械的研发与应用

目的:研制一种简便、微创、针刺深度可控的大鼠椎间盘退变模型的造模器械。方法 :自行设计一种新型针刺大鼠尾椎间盘退变的造模器械,由C型套环和针筒两部分构成。取3月龄雄性SD大鼠20只,分为针刺组(10只)和对照组(10只),将造模器械的C型套环套在鼠尾上,用21G针对针刺组的大鼠尾椎Co6/7、Co8/9椎间盘分别行横贯(10mm)和半横贯穿刺(5mm);对照组大鼠尾椎无任何处理。造模前和造模后4周时对两组大鼠的尾部行X线片和MRI检查,在X线片上测量椎间盘高度,计算目标椎间盘高度指数(DHI)比;在MRI T2像上采用Pfirrmann评分评价目标椎间盘退变情况。再处死大鼠取目标椎间盘固定切片后行番红O染色,观察椎间盘退变情况;对非针刺节段尾椎间盘内注射造影剂(碘海醇)后,X线下显影并用针抽吸髓核组织。结果:造模过程中大鼠无死亡,术后无感染等并发症。向大鼠椎间盘注射碘海醇后造影显影良好,可以抽取一定量的髓核组织。造模后4周,针刺组Co6/7和Co8/9的DHI比分别为0.65±0.07和0.73±0.09、Pfirrmann退变评分分别为4.3±0.82和3.5±0.71分,对照组分别为0.98±0.02和0.97±0.02、1.1±0.32分和1.1±0.32分,两组同节段比较均有显著性差异(P0.05),针刺组两个节段间比较有显著性差异(P0.05),对照组两个节段间比较无显著性差异(P0.05)。番红O染色针刺组Co6/7髓核消失,与纤维环界限不清,终板骨化;针刺组Co8/9穿刺侧髓核和纤维结构紊乱,另一侧髓核与纤维环较完整;对照组Co6/7和Co8/9髓核、纤维环和终板形状完整,结构清晰。结论:造模器械穿刺可以成功建立大鼠尾椎间盘退变模型,且横贯穿刺较半横贯穿刺椎间盘退变重;利用该造模器械可以向椎间盘内注射造影剂或药物,抽取髓核。     

LOX在人体退变椎间盘髓核组织中的表达及临床意义

目的探讨赖氨酰氧化酶(LOX)在人体退变椎间盘髓核组织中的表达及其临床意义。方法选取自2018-01—2018-12诊治的22例腰椎间盘突出症患者作为观察组,将4例同期突发创伤导致腰椎椎体骨折行手术摘除椎间盘的年轻患者作为对照组。按照椎间盘Pfirrmann分级分组,对照组为Ⅰ级(A组);观察组细分为4组,B组为Ⅱ级,C组为Ⅲ级,D组为Ⅳ级,E组为Ⅴ级。取各组椎间盘髓核组织行免疫组化、Western Blot、PT-PCR检测。结果观察组髓核细胞数量及细胞外基质成分明显少于对照组。LOX在髓核细胞中的阳性表达率与Pfirrmann分级、年龄呈负相关。各组LOX蛋白表达量:A组2.69±0.24,B组2.24±0.32,C组1.34±0.19,D组1.30±0.32,E组1.01±0.12。各组LOXmRNA表达量:A组1.06±0.03,B组0.83±0.07,C组0.71±0.09,D组0.53±0.09,E组0.27±0.05。随着椎间盘退变程度加重,髓核组织LOX蛋白表达水平、mRNA表达水平呈逐渐降低趋势。结论 LOX的蛋白及mRNA表达水平随着人体椎间盘退变程度加重而降低,LOX可能参与了人体椎间盘髓核组织退变的发生与发展过程。     

1-磷酸鞘氨醇受体在不同退变程度髓核组织中的表达变化

目的 :比较不同退变程度人椎间盘髓核组织中3种1-磷酸鞘氨醇受体(S1PR1/2/3)表达水平的差异,探讨椎间盘中S1PR表达水平与椎间盘退变的关系。方法:收集腰椎间盘退行性病变患者手术切除的椎间盘组织,其中轻度退变(Pfirrmann分级Ⅳ级)22例,严重退变(Pfirrmann分级Ⅴ级)14例;同时取6例无椎间盘退变患者(单纯腰椎椎体骨折,Pfirrmann分级Ⅱ级)手术切除的椎间盘组织作为对照组;通过HE染色以及Saf-O染色观察不同退变程度椎间盘的组织学变化,免疫组化检测不同退变程度组织中的S1PR表达水平;Ⅱ型胶原酶消化分离提取原代髓核细胞,通过Real-time PCR、Western-bolt检测不同退变程度椎间盘髓核细胞中S1PR的表达水平,并通过细胞免疫化学方法对S1PR进行定位。结果:HE染色及Saf-O染色结果显示退变椎间盘的纤维环出现破损,髓核细胞形成明显的集落,细胞外基质减少。免疫组化结果显示正常和轻度退变的髓核组织中3种受体(S1PR1/2/3)都有表达,严重退变的组织中表达极弱;Real-time PCR结果显示对照组髓核细胞中S1PR1/2/3的m RNA表达水平分别是严重退变组的5.34±0.52倍、7.25±0.04倍、1.92±0.06倍,轻度退变组S1PR1/2/3的m RNA表达水平分别是严重退变组的4.35±2.45倍、4.96±3.44倍、2.19±0.82倍;Western-blot发现对照组和轻度退变组髓核细胞中S1PR1/2/3均有表达,严重退变组表达水平较低;免疫细胞化学显示S1PR主要集中在髓核细胞的细胞质和细胞膜上。结论:髓核组织中主要表达S1PR1/2/3,在严重退变的髓核组织和细胞中其表达水平明显下降,S1P及其受体可能参与椎间盘髓核组织的退变过程。     

慢病毒介导的IGF-1与PDGF基因对人退变椎间盘髓核组织的影响

目的观察比较人正常和退变髓核的细胞学和生物学差异,并研究IFG-1和PDGF对人退变髓核的修复作用。方法取患者自愿捐赠的人退变及正常髓核组织,一部分制作成组织切片,进行HE染色观察髓核退变前后形态变化,免疫组织化学染色观察Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原、B淋巴细胞瘤2(B-cell lymphoma 2,Bcl-2)、Bcl-2相关X(Bcl-2 associate X,Bax)蛋白表达;另一部分髓核组织进行细胞培养,倒置显微镜观察细胞形态,Western blot检测Ⅱ型胶原蛋白表达。然后进行基因转染实验,分为4组,A组为退变髓核细胞;B、C、D组分别用IGF-1基因慢病毒颗粒、PDGF基因慢病毒颗粒和携带IGF-1、PDGF双基因的慢病毒颗粒转染退变髓核细胞。转染21 d,倒置显微镜观察各组细胞形态,流式细胞仪测定各组细胞IGF-1和PDGF阳性率,免疫组织化学染色和Western blot检测各组细胞Ⅱ型胶原蛋白表达。结果 HE染色示,正常组中央髓核组织可见大量脊索细胞和少量类软骨细胞;而退变组髓核细胞明显减少,且髓核组织内可见大量纤维软骨组织。免疫组织化学染色示,退变组Ⅰ型胶原、Bax蛋白阳性细胞百分比显著高于正常组,Ⅱ型胶原、Bcl-2蛋白阳性细胞百分比显著低于正常组,差异均有统计学意义(P0.05)。Western blot检测示,退变组Ⅱ型胶原蛋白相对表达量显著低于正常组(t=65.493,P=0.000)。基因转染后21 d,与A组比较,B、C、D组细胞活性增加,形态变得较为规则。流式细胞仪检测示B、D组IGF-1阳性率较A组明显增高,C、D组PDGF阳性率较A组明显增高(P0.05)。免疫组织化学染色观察示,A、B、C、D组Ⅱ型胶原蛋白阳性染色情况依次为(±)、(+)、(+)、(++)。Western blot检测示,A、B、C、D组Ⅱ型胶原蛋白相对表达量依次增加,各组间比较差异均有统计学意义(P0.05)。结论 IGF-1与PDGF均能逆转椎间盘髓核细胞的退变且二者具有协同作用,为其今后应用于临床治疗椎间盘退变性疾病提供了实验依据。     

水通道蛋白3在人正常椎间盘中的表达

目的 观察水通道蛋白-3(aquaporin-3)在人正常椎间盘中的表达及分布.方法 收集10例青年人因腰椎骨折行椎间融合手术摘除的正常椎间盘样本,运用免疫组织化学、逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)、 Western blot检测AQP3在椎间盘中的表达及分布.结果 免疫组织化学显示AQP3表达于椎体软骨终板类软骨细胞,髓核和纤维环未见表达;RT-PCR显示AQP3 mRNA在椎体软骨终板及髓核组织有表达;Western blot检测显示椎间盘组织在29×103左右有一特异性条带.结论 AQP3在人正常椎间盘中的表达及分布提示其可能参与椎间盘内液体平衡,对维持椎间盘组织的正常生理功能、在椎间盘退变的发病机制中可能有重要作用.     

基质细胞衍生因子-1在人正常和退变椎间盘中的表达、分布及意义

目的:比较人正常和退变椎间盘髓核中央区、髓核与纤维环交界区、纤维环外层、纤维环内层及软骨终板5个相邻部位的基质细胞衍生因子-1 (SDF-1)的表达情况,探讨退变椎间盘SDF-1的表达在上述五个相邻部位是否具有差异.方法:获取20例腰椎间盘突出症患者的椎间盘(L4/5,病理证实为退变椎间盘组织),并纳入退变组;7例急性腰椎爆裂骨折患者的椎间盘(L3/4)及3例脊柱侧凸患者的椎间盘(L2/3,病理证实为正常椎间盘组织),纳入正常组.HE染色观察两组椎间盘的组织学结构,免疫组织化学、Western-blot、rt-PCR检测椎间盘髓核中央区、髓核与纤维环交界区、纤维环内层、纤维环外层及软骨终板5个部位的SDF-1表达情况及分布,并将退变椎间盘上述5个部位的SDF-1免疫组化积分光密度值与供者年龄、椎间盘Thompson分级作相关分析.结果:正常组的上述5个部位SDF-1免疫组化积分光密度值分别为420.87±89.93、407.80±100.76、380.02±85.05、342.89±63.76、344.06±88.97;Western-blot灰度比值分别为0.08±0.03、0.08±0.05、0.07±0.04、0.05±0.03、0.05±0.02;rt-PCR灰度比值分别为0.22±0.06、0.22±0.05、0.20±0.04、0.20±0.04、0.20±0.04.退变组上述5个部位SDF-1免疫组化积分光密度值分别为7355.13±2271.74、5959.58±2436.23、5397.49±3044.80、1605.44±825.31、361.91±104.22; Western-blot灰度比值分别为0.55±0.29、0.52±0.28、0.42±0.18、0.21±0.12、0.06±0.04;rt-PCR灰度比值分别为0.75±0.30、0.71±0.26、0.55±0.22、0.36±0.17、0.22±0.13.退变椎间盘5个部位的SDF-1表达均高于正常组(P＜0.05),且SDF-1表达量髓核中央区＞纤维环内层＞纤维环外层＞软骨终板,差异有统计学意义(P＜0.05),而髓核中央区和髓核与纤维环交界区比较无统计学差异(P＞0.05);退变椎间盘上述5个部位的SDF-1表达与椎间盘Thompson分级、年龄呈正相关性(P＜0.05).结论:SDF-1广泛表达于退变和正常的椎间盘中,其表达在退变椎间盘中上述5个相邻部位存在差异.     

兔退变椎间盘中髓核细胞凋亡与BNIP3基因表达的意义

目的髓核细胞凋亡可能与髓核组织代谢障碍产生缺氧,导致BNIP3基因表达有关。通过观察兔退变椎间盘中髓核组织的细胞密度、细胞凋亡率及BNIP3的表达,为进一步了解髓核细胞凋亡机制提供实验依据。方法健康3月龄雄性新西兰大白兔30只,体重(2.3±0.2)kg,随机分为实验组(n=20)及对照组(n=10)。实验组大白兔采用针刺L3、4、L4、5及L5、6椎间盘制备椎间盘退变模型;对照组仅暴露椎间盘后缝合。术后4、8周通过MRI检查评价椎间盘退变情况,采用组织学观察和TUNEL法检查椎间盘髓核组织中凋亡细胞,用免疫组织化学染色法检测兔椎间盘髓核细胞BNIP3的表达。结果 MRI检查示实验组术后4、8周椎间盘髓核信号强度呈逐渐降低趋势。根据Pfirrmann分级标准,实验组术后4、8周椎间盘退变分级比较,差异均有统计学意义(P0.05)。组织学观察及TUNEL检查示:对照组椎间盘髓核中细胞密度高,可见少量散在的凋亡细胞;实验组术后4、8周时椎间盘髓核组织内细胞密度逐渐降低,可见较多凋亡细胞。各时间点实验组细胞密度、TUNEL染色阳性细胞率与对照组比较,以及实验组各指标两时间点间比较,差异均有统计学意义(P0.05)。对照组椎间盘髓核组织细胞中无BNIP3表达;实验组术后4、8周椎间盘髓核组织细胞中BNIP3表达逐渐增多,BNIP3染色阳性细胞率分别为13.45%±1.16%、32.00%±1.82%,BNIP3灰度值分别为194.32±4.65、117.54±2.11,各时间点间比较差异均有统计学意义(P0.05)。结论椎间盘退变与髓核组织中细胞密度下降有关,细胞凋亡是椎间盘髓核细胞减少的原因之一,BNIP3参与了椎间盘髓核细胞凋亡。     

颈椎终板软骨细胞凋亡的检测及相关意义

目的检测颈椎终板软骨细胞的细胞凋亡指数,探讨其在椎间盘退变中可能的作用机制。方法颈椎间盘终板及髓核取自我院行颈椎前路手术的35例颈椎椎间盘退变患者（退变组）和19例颈椎外伤患者（外伤组）。光镜观察退变组和外伤组终板和髓核的细胞密度,TUNEL法检测两组终板软骨细胞和髓核细胞的细胞凋亡指数,咔唑分光光度法比较两组髓核蛋白多糖含量。结果退变组终板细胞密度较外伤组减少（P〈0.05）,TUNEL染色显示退变组终板细胞凋亡指数为（34.6±16.1）%,外伤组为（20.1±9.3）%,两组间比较差异有统计学意义（P〈0.05）。Pearson相关分析显示,颈椎终板TUNEL染色阳性细胞率与终板细胞密度、髓核蛋白多糖含量之间呈负相关（r=—0.805,P=0.001;r=—0.677,P=0.023）,与髓核TUNEL阳性细胞率之间呈正相关（r=0.758,P=0.003）。结论颈椎退变终板软骨细胞凋亡率较高,推测在椎间盘退变过程中可能发挥重要作用;软骨细胞凋亡可能与髓核细胞凋亡增加、终板细胞密度与髓核蛋白多糖含量降低密切相关。     

移植骨髓间充质干细胞对兔退变椎间盘髓核细胞凋亡的影响

目的 观察骨髓间充质干细胞(MSCs)移植对兔退变椎间盘髓核细胞凋亡的影响.方法 以各兔L2/3、L3/4、L4/5、L5/6节段分为正常组、退变组、成纤维细胞(SFs)移植对照组、MSCs移植治疗组.MSCs和SFs分别经绿色荧光蛋白(GFP)转染后,注射植入退变椎间盘的髓核.通过透射电镜观察退变椎间盘凋亡髓核细胞形态;用实时定量聚合酶链反应(PCR)检测退变组织中髓核细胞凋亡相关基因bcl-2和box mRNA的表达;免疫荧光法标记髓核细胞凋亡相关蛋白Caspase-3,并通过TUNEL法标记凋亡髓核细胞,激光共聚焦显微镜检测髓核细胞凋亡蛋白表达率和细胞凋亡比率.结果 透射电镜下,退变椎间盘中凋亡髓核细胞呈现出核染色质边集,空泡形成,核膜断裂,凋亡小体形成等变化.MSCs移植治疗组bcl-2 mRNA的表达量高于退变组和SFs移植对照组(P<0.05),bax mRNA的表达量与退变组差异无统计学意义(P>0.05).MSCs移植治疗组细胞凋亡率和Caspase-3表达率均高于正常组[细胞凋亡率分别为(16.75±2.14)%和(6.86±1.08)%;Caspase-3表达率分别为[(20.34±1.03)%和(6.09±0.77)%](P<0.05),低于退变组和SFs移植对照组[细胞凋亡率分别为(31.87±4.16)%和(29.02±2.16)%;Caspase-3表达率分别为(31.50±3.78)%和(30.20±4.93)%](P<0.05).结论 髓核细胞凋亡在椎间盘退变过程中起重要作用.MSCs移植能有效抑制椎间盘髓核细胞凋亡,延缓椎间盘退变过程.     

MMP-3在退变腰椎间盘组织中的表达及意义

目的研究MMP-3在退变腰椎间盘髓核和纤维环组织中的表达及其临床意义。方法用半定量RT—PCR和免疫组织化学法检测实验组1（30例退变腰椎间盘髓核）、实验组2（30例退变腰椎间盘纤维环）和对照组（10例创伤腰椎间盘髓核）中MMP3mRNA和蛋白表达。结果实验组1MMP-3mRNA和蛋白的表达均显著高于对照组（P均〈0．01）,实验组1与2之间MMP-3mRNA和蛋白的表达没有显著差异（P均〉0．05）。结论MMP-3的表达增加可能参与腰椎间盘退变的进程。     

大鼠正常与退变性髓核突出导致神经根性疼痛的对比研究

目的探讨正常与退变髓核突出对大鼠疼痛阈值以及背根神经节中TNF-α表达的影响,研究椎间盘退变与神经根性疼痛之间的关系。方法72只大鼠随机分为4组:正常对照组(n=18)、假手术组(n=19)、正常髓核(N-NP)组(n=16)和退变髓核(P-NP)组(n=19)。对P-NP组大鼠利用尾椎椎间盘纤维环穿刺的方法建立椎间盘退变模型。分别取出N-NP组和P-NP组大鼠自体的正常髓核与退变髓核组织,置于手术显露后的腰5左侧神经根处,建立髓核突出致神经根性疼痛动物模型。采用行为学测试的方法分别观察各组大鼠术前1天,术后1、4、7、10、14、21天机械刺激阈值与热刺激阈值的变化;采用免疫组化方法分别检测术后第4、14天各组大鼠背根神经节中TNF-α的表达。结果行尾椎间盘纤维环穿刺后2周,组织学与MRI检查均证实椎间盘组织发生明显退变。对照组和假手术组动物未出现明显的痛觉过敏现象,N-NP组和P-NP组大鼠机械性刺激阈值均显著下降,该痛觉过敏现象持续至术后2周消失;与正常髓核组织相比,退变髓核所致机械性刺激阈值下降程度更为严重。各实验组均未发生热刺激阈值的规律性变化。术后第4、14天对照组和假手术组背根神经节中未见TNF-α明显表达,而正常及退变髓核组TNF-α表达量均显著升高。结论大鼠尾椎纤维环穿刺是建立大鼠椎间盘退变模型的一种有效方法。与正常髓核组织相比,发生退变的髓核组织可导致神经根性疼痛的加重,提示椎间盘退变过程中释放的炎症因子在疼痛的发生机制中可能起到了重要作用。     

髓核内注射过氧化还原酶Ⅱ对兔椎间盘退变过程的影响

目的探讨髓核内注射人重组过氧化还原酶（Peroxiredoxin,Prx）对兔椎间盘退变过程的影响。方法通过纤维环穿刺法建立新西兰大白兔椎间盘退变模型（L3～4～L5～6）,24只兔随机分为高浓度组、低浓度组和对照组,每组各8只。4周后MRI显示造模成功,然后行L3～4～L5～6椎间盘内注射,高浓度组和低浓度组分别注射1 mg/mL、10μg/mL Prx蛋白,对照组注射0.1%磷酸盐缓冲液,注射量均为25μL。在注射后2、4、12、16周每组分别随机取2只兔行脊柱MRI检查,采用硫酸咔唑法检测髓核蛋白多糖的含量,免疫组化检测型胶原含量,并做病理切片HE染色观察组织及细胞的改变情况。结果蛋白注射后三组椎间盘均发生不同程度退变,注射后16周,高浓度组髓核内水分的含量明显低于低浓度组和对照组（P〈0.05）;髓核内蛋白多糖含量高浓度组显著低于低浓度组和对照组（P〈0.05）;细胞外基质型胶原灰度值高浓度组显著低于低浓度组和对照组（P〈0.05）,而低浓度组和对照组比较差异没有统计学意义（P〉0.05）。结论高浓度（1 mg/mL）Prx在椎间盘退变过程中起促进退变作用。     

大鼠腰椎间盘退变模型的MRI及病理学观察

目的研究大鼠腰椎间盘退变模型的MRI表现及病理学改变。方法随机选取32只SD大鼠,分为实验组和对照组,每组各16只。实验组采用手术方法以L3为中心切除相关腰椎的棘突、关节突、棘上韧带棘间韧带,切断双侧竖棘肌。通过改变脊柱的生物力学制作腰椎问盘退变动物模型。对照组仅切开皮肤后即缝合。术后分别于1个月、2个月、3个月行MRI检查,之后处死行病理学观察。结果MRI检查结果对照组：无特异性改变,实验组：于术后2个月、3个月时的T2信号明显降低。病理学检查对照组：无明显变化,实验组：表现为髓核细胞减少,外周纤维环结构紊乱。结论本实验方法的建立为研究腰椎间盘退变提供了比较理想的动物模型。     

兔髓核组织中BNIP3表达与椎间盘退变的关系

目的:探讨兔椎间盘髓核组织中BNIP3表达量与椎间盘退变的相关性。方法:健康1月龄新西兰白兔24只,随机分为4组,每组6只。在每只动物的L4/5、L5/6和L6/7椎间盘进行纤维环穿刺术,建立椎间盘退变模型,作为实验椎间盘;穿刺椎间盘近端3个椎间盘(L1/2、L2/3、L3/4)作为正常对照椎间盘。分别于术后即刻、2、4、8周对椎间盘进行MRI及组织学评分,应用Real-time PCR定量检测髓核组织BNIP3 mRNA表达,免疫组织化学染色半定量髓核组织BNIP3表达,同时分析同一椎间盘BNIP3表达与MRI评分、组织学评分之间的相关性,并与正常椎间盘进行对照。结果:正常及手术后即刻实验椎间盘在MRI T2加权像上呈高密度,评分为1.0±0.0;手术后2周实验椎间盘信号呈不均一的高密度,评分为2.9±0.4;手术后4周实验椎间盘信号呈不均一中低密度,评分4.2±0.3;手术后8周实验椎间盘信号呈低密度,评分4.9±0.1,各时间点MRI评分比较有显著性差异(P<0.05)。组织学染色显示正常及手术后即刻椎间盘结构整齐,髓核与纤维环交界清晰,组织学评分4.0±0.0;手术后2周实验椎间盘纤维环出现小裂隙,髓核与纤维环交界轻度不清,组织学评分7.5±0.2;手术后4周实验椎间盘纤维环出现较大裂隙,髓核与纤维环交界中度不清,组织学评分10.0±1.0;手术后8周实验椎间盘正常结构丧失,髓核组织纤维化,组织学评分11.8±0.2,各时间点间组织学评分比较有显著性差异(P<0.05)。手术后即刻、2周、4周及8周实验椎间盘BNIP3 mRNA表达是正常组的1.0±0.3倍、2.0±0.1倍、2.8±0.3倍和4.2±0.2倍,与椎间盘MRI退变评分呈显著性正相关(r=0.92,P<0.01)。正常及手术后即刻实验椎间盘髓核组织BNIP3灰度值分别为55.3±6.2和60.7±4.4;而手术后2周、4周及8周实验椎间盘分别为150.4±13.4、176.0±35.1和173.6±7.9,其灰度值与椎间盘组织学评分呈显著性正相关(r=0.92,P<0.01)。结论:兔椎间盘髓核组织中BNIP3 mRNA表达量与椎间盘退变相关,BNIP3表达上调可能在椎间盘退变过程中发挥了重要作用。     

凝固椎间盘髓核的生物力学研究

目的观察凝固髓核的轴向抗压缩能力,探讨其临床应用的可行性。方法将12只杂种犬的16个椎间盘分为4组：空白对照组4个,明矾溶液1组（注入明矾溶液3d）4个,明矾溶液2组（注入明矾溶液2周）4个,明矾溶液3组（注入明矾溶液1个月）4个。外接压力泵,并维持160kPa压力5min,将0．15ml10％明矾溶液缓慢注入椎间盘髓核,使椎间盘髓核凝固以实验椎间盘为中心,取一个脊柱功能单位作为生物力学检测的标本。检测标本的轴向载荷位移曲线及使标本髓核突出的轴向载荷。结果轴向载荷500N时,明矾溶液凝固的髓核（3个时间组）与正常椎间盘被压缩的位移无统计学差异;轴向载荷2058N（210kg）时,正常椎间盘髓核可被挤出;轴向载荷2538N（259kg）时,明矾溶液凝固的髓核（1个月）被挤出。结论明矾溶液可使椎间盘髓核产生凝固,凝固髓核的轴向抗压能力略有增强,可达到强化髓核的目的。