脊柱侧凸关节突中Ⅰ、Ⅱ型胶原和转化生长因子β1表达的研究

目的观察脊柱侧凸患者关节突中Ⅰ、Ⅱ型胶原和转化生长因子-β1(TGF-β1)表达的特点.方法收集9例特发性脊柱侧凸(IS)患者和10例先天性脊柱侧凸(CS)患者的顶椎、上下端椎凸凹侧下关节突,采用苏木素-伊红(HE)染色方法和免疫组化方法染色,免疫组化染色结果采用图像分析系统处理.结果 IS、CS顶椎凹侧关节突中Ⅰ型胶原的表达均高于凸侧,分别为193±64对151±45和199±86对179±78(P<0.05),顶椎高于端椎,IS下端椎凹侧高于凸侧,而CS顶椎凸侧高于IS.CS下端椎凹侧的Ⅱ型胶原表达高于凸侧,IS和CS顶椎高于端椎.IS及CS顶椎凹侧TGF-β1的表达高于凸侧,分别为145±43对112±50和120±61对89±32(P<0.05),IS下端椎凹侧高于凸侧;IS顶椎、上端椎、下端椎三组凹侧中顶椎最高,IS顶椎凸侧高于上端椎,CS顶椎凹侧高于端椎;IS顶椎高于CS. 结论脊柱侧凸患者顶椎关节突关节软骨呈现退变征象,Ⅰ、Ⅱ型胶原和TGF-β1在IS、CS凹侧关节突中的表达增高和顶椎的表达增高,异常压应力可能起着非常重要的作用.     

青少年特发性脊柱侧凸患者关节突软骨中转化生长因子-β1及碱性成纤维细胞生长因子表达的研究

目的研究青少年特发性脊柱侧凸(AIS)畸形最严重顶椎凸、凹侧下关节突软骨中转化生长因子-β1(TGF-β1)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的表达特点.方法22例AIS患者为研究对象,18例先天性脊柱侧凸(CS)患者作为对照.取两组患者的顶椎和端椎凸、凹侧的下关节突,采用HE染色、免疫组化和原位杂交方法进行研究,观察关节突的病理改变和TGF-β1、bFGF在关节突中分布的特点.将所得的免疫组化和原位杂交图像输入图像分析系统,进行半定量分析.结果TGF-β1、bFGF在AIS和CS中有基本相似的表达特点,免疫组化和原位杂交方法均显示顶椎凹侧的表达高于凸侧(165.4±59.2 vs128.1±50.6,168.3±46.8 vs126.5±47.0;96.4±28.4 vs76.6±29.9,101.8±39.4 vs73.7±31.6;114.4±59.4 vs77.1±52.2,109.8±51.0 vs69.5±40.1;137.2±50.2vs93.4±72.2,138.4±75.8vs80.0±67.6;P＜0.05);上、下端椎的凸凹侧之间及凸、凹侧的上下端椎之间的表达差异无统计学意义.结论AIS顶椎关节突软骨呈现退变及发育不全等征象,凹侧较凸侧明显.AIS中TGF-β1、bFGF在顶椎凹侧表达的增高可能为脊柱畸形后异常的生物力学引起了关节突细胞间基质重建而进行代偿的结果,异常压应力可能起着非常重要的作用.     

特发性脊柱侧凸患者椎间盘中X型胶原基因的表达

目的研究特发性脊柱侧凸(IS)患者椎间盘内X型胶原基因表达的特点.方法用半定量RT-PCR的方法检测21例IS患者的顶椎与下端椎椎间盘、16例先天性脊柱侧凸(CS)患者的顶椎椎间盘以及3例正常人(符合医学伦理学要求)的腰椎椎间盘凸、凹两侧的软骨终板和纤维环组织中X型胶原基因的表达情况.结果IS顶椎椎间盘凹侧X型胶原基因的表达高于凸侧(P＜0.05),IS下端椎椎间盘凸侧和凹侧的表达差异无显著性(P＞0.05),IS顶椎椎间盘中X型胶原基因的表达高于下端椎(P＜0.05),CS顶椎椎间盘凹侧X型胶原基因的表达高于凸侧(P＜0.05).结论IS顶椎椎间盘中X型胶原基因的表达增加,凹侧的表达高于凸侧,其改变可能是继发性的.     

X型胶原基因在特发性脊柱侧凸患者顶椎椎间盘内表达的初步研究

目的　研究X型胶原基因在椎间盘内的分布及其在特发性脊柱侧凸发病中的作用。方法　收集 14例特发性脊柱侧凸患者顶椎及中间椎椎间盘共 2 8个 ,13例已知病因的脊柱侧凸患者顶椎及中间椎椎间盘共 2 6个为对照。 3例突然死亡的正常青少年椎间盘共 6个作为正常对照。采用免疫组织化学技术和RNA探针原位杂交技术研究X型胶原基因mRNA在椎间盘内不同部位的分布。终板软骨内X型胶原原位杂交图像输入图像分析系统 ,比较X型胶原mRNA含量在不同部位的分布。结果　X型胶原主要分布于肥大的软骨细胞周围 ,mRNA分布于终板软骨内肥大的软骨细胞。在少量侧凸患者髓核内也可见其少量阳性表达 ,但与病因无关。特发性侧凸组顶椎及中间椎 ,已知病因组顶椎及中间椎X型胶原mRNA含量均高于正常对照组 (P <0 0 5 ) ,而特发性侧凸组与已知病因组间差异无显著意义 (P >0 0 5 )。结论　X型胶原主要分布于终板软骨内肥大软骨细胞 ,髓核内部分类软骨细胞也具有分泌作用。侧凸患者X型胶原表达量显著增高主要由于长期应力引起了软骨的早期钙化。X型胶原在侧凸患者髓核内的表达可能是髓核内类软骨细胞异常应力下分泌的结果     

钙调蛋白在青少年特发性脊柱侧凸患者关节突骨组织中的表达

目的研究青少年特发性脊柱侧凸（AIS）患者关节突骨质中钙调蛋白表达的差异。方法研究对象分为AIS组和先天性脊柱侧凸（CS）组,收集AIS组上端椎和顶椎以及CS组融合范围内上端椎的凸凹侧下关节突。使用免疫组化及原位杂交在蛋白质和mRNA两个水平观察钙调蛋白的表达。使用Image-Pro Plus 5．1真彩色病理图像分析系统进行图像分析,对面密度结果进行统计学分析。结果钙调蛋白在关节突的骨细胞中表达,蛋白质和mRNA两个水平的表达一致：在凸凹侧关节突之间没有显著差异,顶椎同端椎之间没有显著差异（免疫组化结果分别是0．001898和0．001454,原位杂交结果分别是0．002034和0．001767）,AIS组明显低于CS组（免疫组化结果分别是0．001454和0．005346,原位杂交结果分别是0．001767和0．007621）（P〈0．05）。结论钙调蛋白在AIS患者关节突骨质中的表达异常提示它可能通过直接调控骨质的代谢生长而影响AIS的发生发展。     

青少年特发性脊柱侧凸脊柱关节突骨组织差异基因表达的研究

目的构建青少年特发性脊柱侧凸脊柱小关节突骨组织抑制消减cDNA文库,以研究特发性脊柱侧凸的基因表达变化。方法取特发性脊柱侧凸患者顶椎凸凹侧下关节突骨组织提取mRNA,经反转录后,利用抑制消减杂交（SSH）方法,通过两轮杂交和两次抑制PCR构建了两种组织间差异表达基因的cDNA消减文库。筛选差异表达基因并测序,将结果与核酸数据库进行同源性比较。并进一步收集11例特发性脊柱侧凸患者的顶椎和上下端椎凸凹侧下关节突,采用免疫组织化学方法和原位杂交方法对发现的差异表达基因进行验证,将所得的免疫组化和原位杂交图像输入图像分析系统,进行半定量分析。结果对600个克隆测序结果初步分析,并从蛋白水平和基因水平进行检验,获得2个表达差异明显的基因：微球蛋白基因（B2M）和钙结合蛋白基因（calgranulin A,S100A8）。结论应用消减杂交的方法,经适当地改进,在去除相同遗传背景的条件下,可以建立较特异的特发性脊柱侧凸脊柱小关节突骨组织cDNA消减文库,该文库可进一步批量筛选与特发性脊柱侧凸的发生和发展相关的基因群,并克隆特发性脊柱侧凸相关表达基因,研究其与特发性脊柱侧凸发生的分子机理与生物学特性间的关系。差异表达的基因可能与青少年脊柱侧凸呈密切相关。     

脊柱关节突交锁螺旋 CT 的多平面重建和三维重建

目的：探讨脊柱椎关节突交锁螺旋CT的多平面重建(multiplanar reconstruction,MPR)和三维(three dimension,3D)重建图像的特点及在诊断中的作用。方法：选取本院近年来31例诊断为脊柱椎关节突交锁的患者,回 顾性分析其术前或牵引前的螺旋CT资料,同时进行MPR和3D图像重建;观察关节突交锁在轴位、MPR和3D重建的螺 旋CT表现,并评估轴位、MPR和3D重建图像的优势。结果：31例患者影像中,轴位上呈现“反汉堡包”征者,颈椎 损伤21例、胸腰段损伤10例。MPR矢状面显示下关节突与下方椎体上关节突形成顶对顶形态,伴有患椎I°前滑脱及下 关节突尖端骨折颈椎5例,胸腰段0例,均为单侧交锁;上方椎体下关节突越过下方椎体上关节突前移,形成背靠背 形态,伴有患椎II°~III°前滑脱,以双侧交锁为主,颈椎双侧9例、单侧6例,胸腰段双侧10例,并伴有下方椎体屈曲性 泪滴样骨折,颈椎7例、胸腰段3例;一侧上、下关节突成背靠背形态,一侧上、下关节突成顶对顶形态,颈椎1例。 冠状面,颈椎21例下关节突不同程度内移,与下方椎体上关节突呈互相依托,或下关节突锁于上关节凹内;胸腰段 10例下关节突与上关节突同时出现或显示下关节突明显上移,关节结构消失。3D重建图像清楚显示31例关节突交 锁,并通过不同面及不同角度旋转显示关节突交锁的空间形态,并可清晰地显示椎体滑脱及旋转程度。结论：MPR 及3D重建显示关节突交锁较轴位清楚、直观。脊柱关节突交锁的螺旋CT的MPR和3D重建是轴位CT扫描有意义的补 充,有助于本病的诊断,减少漏诊,为临床诊疗提供了有价值的影像信息。     

特发性脊柱侧凸椎旁肌组织钙调蛋白和神经元型一氧化氮合酶表达的研究

目的通过比较特发性脊柱侧凸患者胸弯顶点处凸侧、凹侧椎旁肌的钙调蛋白(CaM)和神经元型一氧化氮合酶(nNOS)表达的差异,探讨椎旁肌在脊柱侧凸中可能的作用机制。方法本研究选择了2001年8-12月期间北京协和医院收治的胸椎侧凸畸形患者10例,手术中取脊柱侧凸患者顶椎凸侧、凹侧椎旁肌肉组织各1块,采用免疫组织化学和Western杂交检测脊柱侧凸椎旁肌组织中CaM和nNOS基因的表达,采用HE染色和SA染色检测椎旁肌组织肌纤维形态。结果HE染色和SA染色显示脊柱侧凸患者凸侧肌纤维比其凹侧及正常对照的肌纤维明显变细。免疫组织化学和Western杂交显示凸侧肌肉组织CaM和nNOS的表达量明显降低。结论脊柱侧凸患者双侧椎旁肌CaM和nNOS表达不均衡,可能在特发性脊柱侧凸发生发展中发挥作用。     

不同类型成人脊柱侧凸的影像学研究

目的 探讨成人脊柱侧凸中最常见的退行性脊柱侧凸(DS)的影像学特征,并与成人特发性脊柱侧凸(IS)相比较,以提高诊断准确率.方法 通过对站立位X线、Bending像的相关参数测量及脊髓造影和CTM检查,回顾性分析98例成人脊柱侧凸的临床资料和影像学特点.结果 DS和成人Is的发病年龄、性别、侧凸的解剖位置和顶点分布上有明显区别,冠状面Cobb角分别为(18.67±7.62)°和(56.2±10.10)°,顶椎旋转度(1.36±0.33)°和(2.34±0.61)°,顶椎偏距(27.4±10.7)mm和(44.7±12.1)mm,主弯的节段数(3.7±2.3)节和(7.1±4.4)节,差异有统计学意义(均P＜0.05).结论 两种侧凸的影像学表现有明显区别,结合临床表现可做出正确诊断.     

改良贴壁组织块法与改良Ⅰ型胶原酶消法对成骨细胞增殖效果的比较研究

目的 比较改良贴壁组织块法与改良Ⅰ型胶原酶消法对SD大鼠颞下颌关节髁突软骨下骨成骨细胞的增殖效果.方法 取10只出生1 -3dSD乳鼠颞下颌关节髁突软骨下骨,将骨片平分成2份,分别采用改良贴壁组织块法和改良Ⅰ型胶原酶消法培养颞下颌关节髁突成骨细胞,并标记为Ⅰ组和Ⅱ组,通过细胞形态学观察、HE染色、ALP染色鉴定成骨细胞.取第4代成骨细胞进行细胞计数、MTT生长曲线及流式细胞仪周期分析,比较2种原代培养方法对成骨细胞增殖能力的异同.结果 （1）Ⅰ组和Ⅱ组培养的细胞经鉴定均为成骨细胞; （2） Ⅱ组成骨细胞总量约为Ⅰ组细胞总量的1.5倍; （3） Ⅱ组成骨细胞MTT生长曲线较Ⅰ组细胞提前2d进入对数生长期及达到生长高峰; （4）2组细胞在达到第4代时,细胞周期含量差异无统计学意义（P＞0.05）.结论 改良贴壁组织块法和改良Ⅰ型胶原酶消化法均适用于颞下颌关节软骨下骨成骨细胞的培养,但改良Ⅰ型胶原酶消化法可以更快速有效地获得大量成骨细胞.     

伴发脊髓空洞的脊柱侧凸患者竖脊肌肌纤维及运动终板的酶组化特征

目的观察伴发脊髓空洞的脊柱侧凸患者竖脊肌肌纤维及运动终板的酶组化特征,探讨其与脊柱侧凸发病可能存在的关系。方法选取伴发脊髓空洞的脊柱侧凸患者20例,以16例青少年特发性脊柱侧凸(AIS)患者和10例非脊柱侧凸患者为对照。术中切取两侧竖脊肌组织,分别进行HE染色、还原型辅酶I-四氮唑还原酶染色及非特异性酯酶染色。观察3组患者竖脊肌肌纤维的病变特征及神经肌肉接头运动终板的分型。结果脊髓空洞组中12例(60%)有神经源性肌纤维病变;AIS组和非脊柱侧凸组均未见神经源性肌纤维病变。脊髓空洞组凸侧竖脊肌T0型终板和病变终板数均显著多于凹侧(P<0·05);AIS组凹侧竖脊肌T0型终板和病变终板数均显著多于凸侧(P<0·05);非脊柱侧凸组左、右侧竖脊肌T0型终板和病变终板数差异均无显著性(P>0·05)。结论脊髓空洞组竖脊肌肌纤维及运动终板的病理特征与AIS组明显不同。AIS患者竖脊肌可能为继发性的病理改变,而伴发脊髓空洞的脊柱侧凸患者竖脊肌存在原发性失神经支配,这种失神经支配可能是脊柱侧凸发生的始动因素之一。     

血管内皮生长因子基因转染促进成骨细胞增殖及其功能的实验研究

目的探讨外源性血管内皮生长因子（VEGF）基因表达在成骨细胞增殖、分化中的作用。方法利用阳离子脂质体Lipofectamine将pBLAST49-mVEGF基因导人体外培养的成骨细胞，观察外源性VEGF在成骨细胞内的表达，及其对成骨细胞生长曲线、细胞周期和成骨细胞分泌骨钙素和Ⅰ型胶原的影响。结果同步培养后第1、2d，pBLAST49-mVEGF基因转染组细胞数大于对照组，二者间差异无统计学意义（P〉0．05）；从第3d开始，二者间差异具有统计学意义（P〈0．05）。pBLAST49-mVEGF基因转染组第1～5代细胞（G2／M＋S）％明显高于对照组，差异具有统计学意义（P〈O．05）。pBLAST49-mVEGF基因转染组第1～5代细胞合成分泌骨钙素浓度和Ⅰ型胶原的表达均明显高于对照组，差异具有统计学意义（P〈0．05）。结论pBLAST49-mVEGF基因转染能促进成骨细胞的增殖和成骨活性。     

小儿先天性脊柱侧弯椎体骺板生长因子表达的研究

目的采用免疫组织化学方法研究小儿各年龄组先天性脊柱侧弯椎体骺板中4种生长因子[转化生长因子β1、β2（TGF-β1,β2）、碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、骨形态发生蛋白-2（BMP-2）]的表达,探讨先天性脊柱侧弯畸形进展的病理生理学变化规律。方法选择21例2～14岁的先天性脊柱侧弯患儿顶椎椎体骺板标本,采用SABC免疫组织化学法结合图像分析仪测定上述因子的表达积分光密度,结果进行统计分析。结果4种生长因子在顶椎椎体骺板的表达凸侧明显大于凹侧,具有显著性差异（P〈0.05）。bFGF和TGF-β1在不同年龄组中的凸侧表达,0～5岁组高于～10岁组及〉10岁组,具有显著性差异,后两组之间无显著性差异（P〉0.05）。TGF-β2、BMP-2在凸侧的表达及4种生长因子在凹侧的表达各年龄组间无显著性差异（P〉0.05）。4种生长因子间存在多元相关关系,且相关系数r均〉0,表明其相互之间成正相关。结论先天性脊柱侧弯顶椎凸侧骺板成骨能力显著大于凹侧,凸、凹侧的不平衡生长成为侧弯畸形发生和进展的关键因素之一。0～5岁低年龄组侧弯畸形的迅速进展主要由脊柱的快速生长引起,青春期及青春前期侧弯突然迅速进展,脊柱生长并不是主要影响因素。     

Intervertebral disc degeneration and bone density in degenerative lumbar scoliosis: a comparative study between patients with degenerative lumbar scoliosis and patients with lumbar stenosis

Background  Degenerative lumbar scoliosis is common in older patients. Decreased bone density and the degeneration of intervertebral discs are considered to be correlated with degenerative lumbar scoliosis. A means of quantifying the relative signal intensity for degenerative disc disease has not been previously discussed. The purpose of this study was to compare bone mineral density and intervertebral disc degeneration between degenerative lumbar scoliosis and lumbar spinal stenosis patients in a nine-year retrospective study.

Methods  From January 2001 to August 2010, 96 patients with degenerative lumbar scoliosis were retrospectively enrolled and 96 patients with lumbar spinal stenosis were selected as controls. Cobb angle, height of the apical disc and the contiguous disc superiorly and inferiorly on convex and concave sides, the height of the convex and concave side of the apical and the contiguous vertebral body superiorly and inferiorly were measured in the scoliosis group. The height of L2/L3, L3/L4, L4/L5 discs and the height of L2/L4 vertebral body was measured in the control group. The grade of intervertebral disc degeneration was evaluated using T2WI sagittal images in both groups. The bone density of lumbar vertebrae was measured with dual-energy X-ray.

Results  In scoliosis group, the intervertebral disc height on the convex side was greater than the height on the concave side (P <0.001). The vertebral body height on the convex side was greater than the height on the concave side (P=0.016). There was a significant difference between the scoliosis group and the control group (P=0.003), and between T-value and the rate of osteoporosis between the two groups (both P <0.001). Results were verified using multiple linear regression analysis.

Conclusions  Degenerative lumbar scoliosis is accompanied by height asymmetry between the intervertebral disc and vertebral body regarding the convex and concave surfaces. There is a positive correlation between the angle of scoliosis and the disc index, the degree of degeneration of the intervertebral disc, and a negative correlation between the angle of scoliosis and bone density.

     

特发性脊柱侧凸竖脊肌组织中神经元型和诱导型一氧化氮合酶的表达

目的通过比较脊柱侧凸患者胸弯顶点处凸侧、凹侧竖脊肌的神经元型一氧化氮合酶(nNOS)及诱导型一氧化氮合酶(iNOS)表达,探讨竖脊肌在脊柱侧凸中的可能的机制.方法选取2001年8～12月间我院收治的胸椎侧凸畸形患者10例,于术中取顶椎凸侧、凹侧竖脊肌组织各一块,另有2例胸腰椎爆裂骨折行后路固定融合的患者作为正常对照,于T10处取正常竖脊肌组织,采用免疫组织化学和Western印迹检测竖脊肌组织中nNOS、iNOS的表达和定位.结果脊柱侧凸患者脊柱凸侧竖脊肌组织与凹侧竖脊肌组织和正常对照相比,10例患者中9例nNOS的表达明显下调,8例iNOS的表达也有所下调,但iNOS表达总量较低.结论脊柱侧凸患者双侧竖脊肌nNOS、iNOS蛋白表达不均衡,可能对特发性脊柱侧凸发生起促进作用.