细胞移植治疗椎间盘退变研究进展

椎间盘退变性疾病(Disc Degeneration Disease,DDD)是中老年人的常见病和多发病,随着人们劳动方式和生活方式的改变,椎间盘退变的发病率正逐年上升,且有年轻化趋势。目前这类疾病的治疗主要是非手术及手术两种方法,但均不能从组织学上根本逆转椎间盘细胞退变。近年     

椎间盘退变模型的研究进展

椎间盘退变疾病发病率越来越高,但退变的机制尚不明确.椎间盘退变模型是现今研究椎间盘退变疾病的主要方式,退变模型主要分为体内退变模型和体外退变模型两大类.两种退变模型从不同角度研究椎间盘退变的病理生理过程,为揭示退变机制及预防、治疗椎间盘退变疾病起着重要作用.本文就目前国内外关于两种不同椎间盘退变模型研究的进展作一综述.     

建立剪切应力导致椎间盘退变模型

目的 建立剪切应力导致椎间盘退变的在体动物模型,探索剪切应力与椎间盘退变之间的关系。方法 20只成年日本大耳白兔随机平均分成2组。加载组通过手术在动物L4/5节段植入自行研制的剪切应力加载装置,并加载50 N的剪切力4周;对照组只植入加载装置但不加载剪切力。4周后处死所有动物并对所有相关节段的椎间盘做病理检查。结果 术后的影像学检查显示加载装置位于动物腰椎,手术过程和植入的加载装置对实验动物的日常活动与饮食均无影响。病理学检查发现加载组椎间盘的纤维环组织排列紊乱,正常髓核细胞明显减少。结论 新型装置的设计减少了对动物椎体的创伤,并且可以提供可靠的剪切应力;在体动物模型的建立揭示一定的剪切应力可导致动物椎间盘退变,对进一步研究载荷与椎间盘退变间的关系具有较大的意义。     

生长因子治疗椎间盘退变的研究进展

目的：探讨椎间盘退变的发生机制,总结生长因子治疗椎间盘退变的相关研究成果,并提出尚待解决的问题和未来研究的热点。方法：从刺激椎间盘细胞增殖,促进椎间盘基质的合成,抑制椎间盘细胞的凋亡,应用方式,现阶段研究中存在的问题等方面对国内外相关研究进行总结。结果：使用生长因子治疗椎间盘退变可以从生理结构上阻止、逆转椎间盘退变,恢复椎间盘丢失的高度和生物学功能。结论：椎间盘的生长因子治疗尚存在一定的问题和不足,随着研究的深入和应用方法的改进,生长因子治疗有望为椎间盘退变提供一条新的治疗途径。     

椎间盘退变的机制及修复

背景：目前为止,椎间盘退变源性腰痛的发病机制研究并不十分清楚明了,对于其治疗的手段也多种多样,但效果不一。目的：综述近年国内外椎间盘退变机制及修复的研究进展。方法：由第一作者检索至2014年11月为止 PubMed数据(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)及CNKI中国期刊全文数据库(http://www.cnki.net/),以“椎间盘退变因素,椎间盘源性腰痛,椎间盘退变治疗”等为检索词,共检索到78篇相关文献,排除重复研究,共30篇文献符合纳入标准。结果与结论：综合大量国内外科研人员对椎间盘退变的研究,目前比较推崇的退变因素包括形态学上的改变、炎性递质和细胞外基质的变化、生长因子的作用等,治疗上仍处于对其形态学的修复方面,其中经皮穿刺椎间盘减压、椎体融合、人工椎间盘置换、动态稳定系统等手术治疗方法对椎间盘退变引起的症状有确切的疗效。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程全文链接：     

干细胞在椎间盘退变生物学治疗中的研究进展

腰痛是一种常见的肌肉骨骼症状,与椎间盘退变密切相关。常规保守或传统手术疗法仅针对临床症状,并未从根本上解决椎间盘退变问题。以干细胞为基础的生物学治疗基于椎间盘退变的始发因素可以为椎间盘退变性疾病提供一种新的治疗思路。目前常用的干细胞类型有间充质干细胞、诱导多能干细胞、造血干细胞及胚胎干细胞等。体内外研究报道提示干细胞疗法具有促进退变椎间盘恢复的作用,将干细胞应用于椎间盘退变性疾病的治疗具有光明前途,但长期疗效有待于进一步研究。     

椎间盘突出症与自身免疫相关研究进展

椎间盘是人体最大的无血管组织,具有自身免疫抗原性,自身免疫反应可能与椎间盘突出症有关。众多研究表明：椎间盘突出症患者脑积液和血清中IgG、IgM含量的比率明显高于正常对照组,并在突出椎间盘组织标本中发现抗原抗体复合物沉积,以及大量的淋巴细胞和巨噬细胞表迭,不同类型的椎闰盘突出其自身免疫反应所诱导的炎症反应也不完全相同,并和腰腿痛的症状有明显的相性。自身免疫反应可能是椎间盘突出症重要作用机理之一,是椎间盘突出症保守治疗的理论基础。     

椎间盘退变动物模型的研究现状与进展

椎间盘退行性疾病（intervertebral disc degenerative diseases, IDDDs）是跟衰老相关的典型脊柱疾病,是造成下腰痛的主要原因,严重影响着患者的劳动能力和生活质量。关于IDDDs的发病机制目前尚不完全清楚,因而建立椎间盘退变的实验动物模型对于IDDDs的发生机制和临床前研究具有不可替代的作用。利用实验动物从不同方法诱发其椎间盘退变,可以部分模拟人类的椎间盘退变这一复杂的生理、病理过程,并以此探究椎间盘退行性疾病的病理发展过程和药物治疗手段。本文总结了当前常用的椎间盘退行性疾病的实验动物模型,并且对比不同动物模型的优缺点、适用性及局限性,建议实验者可以根据实验对象、实验时间、病理要求等条件,选定最适合其研究的椎间盘退变的动物模型。     

人退变椎间盘组织的基因表达谱

目的：研究人类退变椎间盘的基因表达谱,分析人退变椎间盘基因表达水平的变化。方法：按条件优化的一步法抽提人退变及正常椎间盘组织的总RNA各3例,分别用cy3,cy5荧光标记,获得2组椎间盘cDNA的探针,与含有4096条人类全长基因的cDNA表达谱芯片杂交,扫描芯片荧光信号图像,对所获得的基因进行生物信息学分析。结果：在4096条基因中,有差异表达的基因706条,358条基因表达量明显下降,298条基因表达量明显上升。在有差异表达的基因中,细胞凋亡相关类蛋白8条,其中上皮细胞膜蛋白(EMP-1)基因的表达上调明显。结论：退变椎间盘的基因表达发生变化,细胞凋亡增加可能是椎间盘退变发生和发展的因素之一。     

椎间孔镜下椎间盘髓核摘除治疗腰椎间盘突出症的疗效

目的 观察椎间孔镜下椎间盘髓核摘除治疗腰椎间盘突出症的疗效。方法 选择2017年3月~2019年3月在我院治疗的腰椎间盘突出症患者80例,采用随机数字表法分为对照组和观察组,各40例。对照组采用后路椎板间开窗髓核摘除术治疗,观察组采用椎间孔镜下椎间盘髓核摘除术治疗,比较两组临床治疗优良率、手术相关指标、治疗前后疼痛度（VAS）评分、治疗前后Oswestry功能障碍评分。结果 观察组治疗优良率为82.50%,高于对照组的67.50%,差异有统计学意义（P＜0.05）;观察组手术时间、切口长度、术中出血量、卧床时间均短于对照组,差异有统计学意义（P＜0.05）;治疗后两组VAS评分、Oswestry功能障碍评分均低于治疗前,且观察组低于对照组,差异有统计学意义（P＜0.05）。结论 椎间孔镜下椎间盘髓核摘除治疗腰椎间盘突出症疗效良好,对患者创伤小,且可在短期内改善功能障碍,减轻患者疼痛,具有临床应用的重要价值。     

Hierarchical Structure of the Intervertebral Disc

Optical microscope techniques are used to characterize the hierarchical structure of the collagenous components of the human intervertebral disc. In the anterior annulus fibrosus, the thickness of lamellae increases abruptly 2 mm inward from the edge of the disc, dividing the annulus into peripheral and transitional regions. Lamellae in the lateral and posterior aspects of the disc have a broad distribution of lamellar thicknesses throughout the annulus. In alternating lamellae, fibers are inclined with respect to the vertical axis of the spine in a layup structure. From the edge of the disc inward to the nucleus, this interlamellar angle decreases from + 62 to + 45 degrees. Within lamellae, the collagen fibers exhibit a planar crimped morphology. The plane of the waveform is inclined with respect to the vertical axis by the interlamellar angle. From the edge of the disc inward, the crimp angle increases from 20 to 45 degrees and the crimp period decreases from 26 to 20 um. A hierarchical model of the intervertebral disc has been developed that incorporates these morphological gradients.     

颈椎间盘退变的形态学观察和生物力学研究

目的:观察长时间异常应力环境下兔颈椎间盘的组织形态和生物力学性能变化,为防治颈椎病的研究提供实验依据.方法:选取30只家兔,随机分为对照组、模型组,造模家兔颈椎处于低头屈曲45°位异常应力环境下5小时/次·天.动物处死后,光镜和电镜下观察颈椎间盘组织形态学变化;功能节段生物力学性能测试.比较各组间存在的差异.结果:对照组颈椎间盘组织形态及生物力学性能无明显变化;模型组颈椎间盘发生软骨细胞变性、坏死,髓核皱缩,软骨终板钙化、断裂等组织形态学改变;椎间盘压缩、扭转生物力学性能下降,并随着异常应力作用时间的延长而表现更为显著.结论:长时间处于异常应力环境下能使兔颈椎间盘组织形态和生物力学性能均发生明显退行性改变.     

腰椎曲度变直时椎间盘病变的特点

目的　通过分析腰椎曲度变直患者腰椎间盘病变的发生情况，揭示T11~S1各椎间盘的不同类型病变对腰椎曲度的影响。方法　回顾分析腰椎曲度变直组（69例）和对照组（同一年龄组，腰椎曲度正常，共41例）T11-S1各椎间盘病变情况，分别观察椎间盘蜕变、突出、椎间隙狭窄的发生情况，在两组间对部分节段不同病变的发生率进行比较。结果　两组中T11-L2段椎间盘病变的发生率很低，在两组间无法进行统计学处理。L2-S1段椎间盘病变的发生率增高，腰椎曲度变直组除L2-3椎间盘突出和椎间隙狭窄与腰椎曲度正常组比较差异无显著性意义外(P>0.05)，其余节段椎间盘蜕变，突出和椎间隙变窄在两组间差异均有显著性意义（P<0.05或P<0.001）。结论　腰椎曲度变直组病人下腰段(L2-S1)椎间盘病变发生率明显增高，说明腰椎间盘病变作为局部因素可能是腰椎曲度变直的诱因。     

腰椎间盘突出症几种手术方法的疗效评价

目的:比较腰椎间盘突出症5种手术方法的临床疗效。方法:依据临床症状、体征及影像学资料,将231例腰椎间盘突出病例,采取5种不同的术式治疗,临床疗效按优、良、尚可和差等评价。结果:椎板间开窗术组,半椎板切除术组,半椎板 半关节突切除术组,全椎板切除术组及全椎板 全关节突切除术组的优良串依次为78.4％、76.2％、58.8％、46.2％及18.2％。椎板间开窗术组的优良率明显优于全椎板切除术组(x~2=5.626,P<0.05),更优于全椎板 全关节突切除术组(x~2=22.04,P<0.001)。结论:5种术式疗效评定表明,腰椎板间开窗术疗效最满意。     

Down-Regulated CK8 Expression in Human Intervertebral Disc Degeneration

As an intermediate filament protein, cytokeratin 8 (CK8) exerts multiple cellular functions. Moreover, it has been identified as a marker of notochord cells, which play essential roles in human nucleus pulposus (NP). However, the distribution of CK8 positive cells in human NP and their relationship with intervertebral disc degeneration (IDD) have not been clarified until now. Here, we found the percentage of CK8 positive cells in IDD (25.7±4.14%) was significantly lower than that in normal and scoliosis NP (51.9±9.73% and 47.8±5.51%, respectively, p<0.05). Western blotting and qRT-PCR results confirmed the down-regulation of CK8 expression in IDD on both of protein and mRNA levels. Furthermore, approximately 37.4% of cell clusters were CK8 positive in IDD. Taken together, this is the first study to show a down-regulated CK8 expression and the percentage of CK8 positive cell clusters in IDD based upon multiple lines of evidence. Consequently, CK8 positive cells might be considered as a potential option in the development of cellular treatment strategies for NP repair.     

Fas配体与椎间盘免疫赦免及退行性变的研究

椎间盘退变是一个复杂的病生理过程,Fas配体被认为是快速传递细胞凋亡的死亡信号。研究者提出椎间盘免疫赦免特性归结于椎间盘在局部所表达的Fas配体,而且Fas配体介导的细胞凋亡可能是椎间盘退变的一个病因。近年有关Fas配体及细胞凋亡在椎间盘免疫赦免及退行性变的发生及发展中所起的作用越来越受到重视。     

穿戴模拟重力服对微重力环境下人腰椎间盘退变影响

目的分析微重力环境下穿戴模拟重力服对人腰椎间盘的生物力学影响。方法基于健康成年志愿者CT影像,建立人L4～5脊柱有限元模型。在腰椎有限元模型空载荷以及加载4 h 400 N轴向载荷基础上,分别模拟微重力环境下无干预和穿戴模拟重力服对腰椎间盘的生物力学影响。结果微重力环境下,人腰椎间盘中心孔压、径向位移和含水量随时间推移而增大。微重力环境穿戴模拟重力服情况下,72 h后腰椎间盘中心孔压、轴向应力、径向位移和含水量与无干预组相比均有减小。结论微重力环境下,穿戴模拟重力服了在一定程度上可帮助宇航员对抗微重力造成的对脊柱的不利影响。     

Current Knowledge and Future Therapeutic Prospects in Symptomatic Intervertebral Disc Degeneration

Intervertebral disc (IVD) degeneration is the main source of intractable lower back pain, and symptomatic IVD degeneration could be due to different degeneration mechanisms. In this article, we describe the molecular basis of symptomatic IVD degenerative disc diseases (DDDs), emphasizing the role of degeneration, inflammation, angiogenesis, and extracellular matrix (ECM) regulation during this process. In symptomatic DDD, pro-inflammatory mediators modulate catabolic reactions, resulting in changes in ECM homeostasis and, finally, neural/vascular ingrowth-related chronic intractable discogenic pain. In ECM homeostasis, anabolic protein-regulating genes show reduced expression and changes in ECM production, while matrix metalloproteinase gene expression increases and results in aggressive ECM degradation. The resultant loss of normal IVD viscoelasticity and a concomitant change in ECM composition are key mechanisms in DDDs. During inflammation, a macrophage-related cascade is represented by the secretion of high levels of pro-inflammatory cytokines, which induce inflammation. Aberrant angiogenesis is considered a key initiative pathologic step in symptomatic DDD. In reflection of angiogenesis, vascular endothelial growth factor expression is regulated by hypoxia-inducible factor-1 in the hypoxic conditions of IVDs. Furthermore, IVD cells undergoing degeneration potentially enhance neovascularization by secreting large amounts of angiogenic cytokines, which penetrate the IVD from the outer annulus fibrosus, extending deep into the outer part of the nucleus pulposus. Based on current knowledge, a multi-disciplinary approach is needed in all aspects of spinal research, starting from basic research to clinical applications, as this will provide information regarding treatments for DDDs and discogenic pain.