椎间盘退变动物模型实验研究进展

制作和应用椎间盘退变动物模型是研究椎间盘退变疾病的一种重要手段,同时为其修复研究提供良好的实验载体。椎间盘退变的动物模型分为诱发型和自发型两大类。其中前者可通过改变腰椎间盘生物力学环境、损伤椎间盘自身结构诱发退变,后者则是自发的椎间盘退变。虽然目前各类模型均有一定的局限性,但随着动物模型和人类椎间盘退变之间的相关性和可比性逐渐明确,其在椎间盘退变性疾病的研究中将具有更好的应用前景。文章就椎间盘退变建模新进展进行综述。     

椎间盘退变动物模型的研究进展

椎间盘退变（intervertebral disc degeneration,IDD）是引起下腰痛及腰椎间盘突出症的一个主要因素。然而椎间盘退变的确切病因和病理生理机制尚不清楚,构建椎间盘退变动物模型是研究椎间盘退变的基础。建立的动物模型要与人类的椎间盘退变具有相似性和比拟性,应包括以下几个方面：①能再现椎间盘退行性病变的客观规律;     

实验介导椎间盘退变动物模型的研究进展

椎间盘退变的动物模型在研究椎间盘退变的研究中有不可替代的作用,通过复习椎间盘退变动物模型的文献对椎间盘退变模型生物力学结构的改变、压力的重新分配或髓核周围纤维环的改变规律进行探讨,为进一步认识椎间盘退变疾病,改进动物模型制作方法,达到提高对椎间盘退变疾病研究水平的目的 .     

椎间盘退变在体动物模型的研究现状

近年来国内外有大量在体椎间盘退变动物模型文献报道,可供选择的动物种类及造模方式众多。本文对哺乳动物和人类椎间盘的解剖学及组织学特点进行了比较,并对不同在体椎间盘退变模型进行了综述,为椎间盘在体动物模型的选择提供参考。     

腰椎间盘退变动物模型研究进展及其“筋骨并重”复合因素实验动物模型构建思路

通过分析目前应用较广泛的几种腰椎间盘退变动物模型的建模方法及特点,从“筋骨并重”理论探讨构建具有中医理论特色的腰椎间盘退变复合因素实验动物模型。目前腰椎间盘退变动物模型主要包括机械损伤模型、应力改变模型、敲除特定基因模型、自发性椎间盘退变模型以及其他模型等。上述动物模型虽然被广泛应用,但仍存在各种不足,较难全面模拟临床实际症状。为进一步探索中医药疗法对腰椎间盘退变的治疗作用机制,提出从“筋骨并重”理论出发,结合腰椎间盘退变风险因素诱导建立有效的腰椎间盘退变复合因素实验动物模型。     

腰椎间盘退变动物模型建立的进展

动物模型是研究腰椎间盘退变的发生机制和检测各种治疗有效性的一种重要手段。本文对国内外近年来建立椎间盘退变动物模型的方法及原理进行探讨,为进一步认识腰椎间盘退变疾病,改进动物模型制作方法,达到提高对椎间盘退变疾病研究水平的目的。     

腰椎间盘退变动物模型建立的国内外研究进展

文章对近年来国内外腰椎间盘退变动物模型建立的方法及动态进行了综述,主要制备方法包括3类。（1）自发性模型：自然引发腰椎间盘退变和通过特殊方法促使椎间盘出现自发退变;（2）诱导性模型：通过物理、生化的方式改变脊椎生物力学结构或椎间盘及髓核组织化学构成促使椎间盘出现自发退变;（3）模仿性模型：通过手术方法在动物体内直接模仿腰椎间盘退变。结论：目前国内外多数学者选择的造模方法当属针刺法,该法微创、经济、操作简便,见效迅速,并能够模仿盘源性腰痛,与人类腰椎间盘退变有较高的相关性。     

腰椎间盘退变动物模型建立的国内外研究进展

文章对近年来国内外腰椎间盘退变动物模型建立的方法及动态进行了综述,主要制备方法包括3类。(1)自发性模型:自然引发腰椎间盘退变和通过特殊方法促使椎间盘出现自发退变;(2)诱导性模型:通过物理、生化的方式改变脊椎生物力学结构或椎间盘及髓核组织化学构成促使椎间盘出现自发退变;(3)模仿性模型:通过手术方法在动物体内直接模仿腰椎间盘退变。结论:目前国内外多数学者选择的造模方法当属针刺法,该法微创、经济、操作简便,见效迅速,并能够模仿盘源性腰痛,与人类腰椎间盘退变有较高的相关性。     

载荷对椎间盘退变影响的在体动物实验模型研究进展

载荷与椎间盘退变之间的关系是研究椎间盘退变机制具的关键点,而设计制造合适的加载装置在动物体内进行加载实验对深入研究和探索载荷与椎间盘退变之间的关系十分重要。本文综述了国内外利用活体实验动物研探索载荷对椎间盘影响的研究,并且评价了各种在体动物模型的特点和优缺点,可以为研究载荷与椎间盘退变关系的研究者在动物模型的选择上提供一定的参考和帮助。     

炎性细胞因子与椎间盘退变相关性的研究进展

椎间盘退变是一系列脊柱退行性疾病的前提和基础病理过程。目前引起椎间盘退变的确切机制尚无定论,但研究发现椎间盘中的炎性因子在椎间盘退行性变的病理过程中可能发挥着重要的调控作用。本文就炎性细胞因子在椎间盘退变中的作用做一综述。     

雌激素在大鼠颈椎间盘退变中的作用

目的:研究雌激素在SD大鼠颈椎间盘退变过程中的作用。方法:30只8月龄雌性SD大鼠随机平分为对照组、模型组、实验组,通过切除双侧卵巢和颈后肌肉创建雌激素缺乏大鼠颈椎动静失衡模型,实验组补充外源性雌激素。造模后3月通过观察颈椎间盘形态、细胞凋亡率及测量蛋白多糖含量来比较3组之间颈椎间盘退变程度。结果:形态学观察比较实验组椎间盘退变程度重于对照组而轻于模型组;椎间盘细胞凋亡率模型组>实验组>对照组,3组之间具有显著差异(P<0.01);蛋白多糖含量模型组<实验组<对照组,3组之间具有显著差异(P<0.01)。结论:雌激素对大鼠颈椎间盘退变具有抑制作用,能够延缓椎间盘的退变进程。     

退变腰椎间盘组织中细胞凋亡及相关基因Fas和Fas-L表达的研究

目的:探讨细胞凋亡和凋亡相关基因Fas,Fas—L在腰椎间盘退变中的作用。方法:采用原位DNA片段末端标记和免疫组织化学方法,检测40例退变腰椎间盘组织及10例正常腰椎间盘组织细胞凋亡状态及凋亡相关基因Fas和Fas—L蛋白的表达。结果:40例退变腰椎间盘组织凋亡指数(AI)均值为70.51,Fas蛋白阳性细胞百分比为60.69％,Fas-L蛋白阳性细胞百分比为56.13％;10例正常腰椎间盘组织AI均值为20.02％,Fas蛋白阳性细胞百分比为10.02％,Fas-L蛋白阳性细胞百分比为10.45％。两组间AI均值、Fas蛋白表达及Fas—L蛋白表达差异均有显著性意义(P<0.05)。Fas和Fas—L表达越强,凋亡细胞数越多。结论:Fas,Fas-L蛋白均参与了腰椎间盘组织中细胞凋亡的调节,可能在腰椎间盘退行性变发生和发展中发挥重要作用。     

非线性三维有限元法分析腰椎间盘退变

目的 探讨椎间盘退变对腰椎活动节段生物力学的影响.方法 采用新型的基于CT图像的CAD建模方法精确建立L4-L5运动节段的三维非线性有限元模型,并通过改变椎间盘材料特性和椎间盘高度等参数,建立正常椎间盘模型和轻、中、重度椎间盘退变模型,分别对4种有限元模型进行生物力学测试,比较4种模型之间刚度、髓核内压、后部结构力、纤维环基质最大应力的差异,并比较椎体、终板的应力分布变化.结果 各种载荷条件下,退变椎间盘模型刚度均与正常椎间盘模型不同,其中轻度退变模型刚度小于正常模型,而中度退变模型和重度退变模型刚度大于正常模型,且重度退变模型刚度大于中度退变模型;与正常模型比较,轻度退变模型的后部结构力略有增大,而中度退变和重度退变模型的后部结构力逐渐减小;随着椎间盘退变程度的增加,髓核内压逐渐减小,纤维环基质最大von Mises应力渐行性增大,各指标在5种载荷下表现一致;随着椎间盘退变的加重,椎间盘承载向纤维环分散,椎体、终板外缘出现应力集中现象.结论 椎间盘退变可导致腰椎活动节段刚度改变,轻度椎间盘退变引起腰椎刚度下降,而中、重度椎间盘退变时腰椎刚度增加;椎间盘退变时腰椎间盘承载与腰椎后部结构力呈现负相关变化;退变椎间盘的承载模式发生改变,椎间盘、椎体、终板应力分布存在向外周扩散的趋势.     

Ad/CMV- hTGF-β1 Treats Rabbit Intervertebral Discs Degeneration in Vivo

To investigate therapeutic efficiency of Ad/CMV- hTGF-β1 gene for rabbit intervertebral disc degeneration model. 60 Japanese white rabbits were selected to form the L5-L6 Anterior-Lateral-Anulus-Fibrosus-Incision-Induced model in order to simulate human intervertebral disc degeneration. 36 rabbits, whose corresponding intervertebral discs were injected with 20 μl (10 × 106 pfu)of Ad/CMV- hTGF-β1 gene, constituted the therapy group, 12 were injected with 20 μl (10 × 106pfu)of Ad/CMV-LacZ gene as comparison group, while 12 were only injected with equivalent capacity of saline for empty comparison group. 3 weeks after injection, examples were taken for investigation of HE staining, MRI, Western Blotting and immunobistochemical research TGF-β1.Wide distribution of TGF-β1 was detected by immunohistochemical research in the degenerated annulus fibrosus after injection. Western Blotting research showed significant increase of TGF-β1 content in intervertebral discs treated with TGF-β1 gene than comparison groups. MRI signal transformed from low to comparatively high and that intervertebral disc pathological degree improved.Ad/CMV- hTGF-β1 gene transfection is a potential method to increase TGF-β1 content and reverse intervertebral disc degeneration.     

腰椎软骨终板细胞凋亡与椎间盘退变的关系

目的:建立脊柱退变的动物模型,确定脊柱软骨终板细胞凋亡在脊柱退变过程中的意义。方法:选取健康大白鼠24只,随机分为实验组和对照组。建立模型后,在不同时间段对腰椎标本行矢状位切片,分离软骨终板和椎间盘。计数椎间盘软骨终板细胞凋亡数量,评估软骨终板消失状况。结果:腰椎间盘退变的组织学表现,HE染色观察腰椎间盘细胞凋亡状况,TUNEL染色比较对照组和实验组在18周均有明显差别。结论:脊柱退变模型显著增加了软骨终板细胞凋亡数量,腰椎间盘退变过程加速,所以软骨终板细胞凋亡是椎间盘发生退行性变的重要原因。