椎间盘退变患者血清及髓核组织中基质金属蛋白酶1及抑制剂1的表达

BACKGROUND:Matrix metalloproteinases are now generally considered to be able to degrade all extracellular matrices. Hypersecretion of matrix metalloproteinases or reduction in tissue inhibitors of matrix metalloproteinases leads to destruction of the dynamic balance of extracellular matrix. OBJECTIVE: To elucidate the role of matrix metalloproteinase-1 and tissue inhibitor of matrix metalloproteinase-1 in the pathogenesis and progression of intervertebral disc degeneration. METHODS: A total of 60 patients with intervertebral disc degeneration were included. Mild, moderate, and severe degeneration signals appeared on MRI imaging of the patients. Meanwhile, 20 patients with vertebral fracture, mainly cervical spine fracture, were selected as the control group. Venous blood samples were collected before the surgery; the intervertebral disc specimens were sequentially collected. RESULTS AND CONCLUSION: Serum and tissue levels of matrix metalloproteinase-1 in patients with intervertebral disc degeneration were significantly increased compared with the control group (P < 0.05), and furthermore those were significantly increased in patients with severe disc degeneration compared with patients with mild and moderate disc degeneration (P < 0.05). However, serum and tissue levels of tissue inhibitors of matrix metalloproteinases did not differ significantly between the disc degeneration and control groups (P > 0.05). These results indicate that hypersecretion of matrix metalloproteinase-1 occurs in patients with intervertebral disc degeneration; however, the expression of tissue inhibitor of matrix metalloproteinase-1 is not correlated with intervertebral disc degeneration. 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     

人颈椎间盘退变与细胞凋亡及基质金属蛋白酶11的表达

背景：前期研究发现基质金属蛋白酶11基因在人退变颈、腰椎间盘组织中明显上调。 目的：观察人退变颈椎间盘髓核组织中基质金属蛋白酶11的表达与细胞凋亡的关系。 方法：纳入30个经MRI确认的退变颈椎间盘髓核组织和20个因颈椎创伤治疗获得的正常颈椎间盘髓核组织。 结果与结论：苏木精-伊红染色显示退变的颈椎间盘髓核组织中髓核细胞较正常髓核组织明显减少(P < 0.01),而凋亡细胞较正常髓核组织明显增多(P < 0.01)。免疫组化染色显示退变的颈椎间盘髓核组织中基质金属蛋白酶11的表达明显高于正常髓核组织(P < 0.01),且基质金属蛋白酶11表达与TUNEL染色检测到的细胞凋亡正相关(r=0.44,P < 0.05)。说明高表达的基质金属蛋白酶11不仅可直接破坏细胞外基质尚可诱导髓核细胞凋亡,在椎间盘退变的过程中发挥重要作用。     

基质金属蛋白酶与椎间盘的退变

背景：椎间盘细胞外基质的破坏是椎间盘退变的主要标志,已经证实这与主要基质金属蛋白酶的表达和活性上调有关。然而到目前为止对于基质金属蛋白酶家族的调节几乎没有系统的资料。 目的：全面了解基质金属蛋白酶在椎间盘退变中的表达及作用。 方法：由第一作者用计算机检索中国生物医学全文数据库(SinoMed：2000/2011)和Medline数据库(2000/2011),检索词分别为“基质金属蛋白酶,基质金属蛋白酶组织抑制因子,椎间盘,退行性变,脊柱”和“matrix metalloproteinases,tissue inhibitor of matrix metalloproteinases,disc,degeneration,intervertebral”。共检索到207篇文章,按纳入和排除标准对文献进行筛选,共纳入31篇文章。回顾收录的基质金属蛋白酶相关综述和论文报告,并分析生物学作用及调节的研究进展。 结果与结论：基质金属蛋白酶在椎间盘退变中起着重要作用,已有证据表明基质金属蛋白酶能加速椎间盘细胞外基质的退变进程,并已取得了大量免疫组化证据的支持。     

体外培养人退变髓核与纤维环细胞增殖能力的研究

目的 探讨体外培养的人退变髓核与纤维环细胞的增殖能力,比较2种退变细胞体外培养中所表现的不同生物学行为,为椎间盘退变疾病的预防与治疗提供新的理论依据.方法 采集临床腰椎间盘突出症患者手术取材的椎间盘组织标本,病理学诊断评估其退变程度,酶消化法原代培养髓核与纤维环细胞,并鉴定.每例病例的髓核细胞与纤维环细胞分别体外培养至第5代,各代次细胞传代接种密度控制为1×105个.同条件培养48 h后,观察每一代细胞的形态学变化,同时应用流式细胞仪检测2种细胞的增殖能力.结果 体外培养的退变髓核与纤维环细胞生长状态良好.随着体外传代的进行,退变髓核与纤维环细胞S期细胞百分比和增殖指数(PI)均呈上升趋势,髓核细胞PI值于第3代时达到峰值,而纤维环细胞PI值于第5代时最高;且第2～4代的退变髓核细胞的增殖活性均高于退变纤维环的增殖活性(P＜0.05).结论 体外培养的人退变髓核与纤维环细胞有着不同的增殖特点,髓核与纤维环细胞对体内退变微环境有着不同的响应机制,并影响着整个椎间盘退变的进展.     

核因子κB、基质金属蛋白酶3在退变腰椎间盘组织中的表达

背景：对于椎间盘退变的原因一直是国内外学者研究的重点。近年来随着研究的深入,在椎间盘退变过程中多种细胞因子、黏附分子、趋化因子、炎症递质、蛋白质酶等发挥着重要作用。 目的：比较正常腰椎间盘组织及退变腰椎间盘组织中核因子κB、基质金属蛋白酶3的表达,分析两者的相关性。 方法：收集唐山市第二医院脊柱外科手术切除退变椎间盘组织68例(病变组),腰椎爆裂骨折正常椎间盘组织10例(对照组),应用苏木精-伊红染色、免疫组织化学方法和ELISA方法检测核因子κB、基质金属蛋白酶3的表达,并对两者相关性进行分析。 结果与结论：苏木精-伊红染色结果显示对照组可见纤维环和髓核结构,腰椎间盘髓核的软骨细胞表现为不规则的软骨陷窝,病变组细胞增殖明显,细胞核呈圆形或卵圆形,髓核细胞胞质呈空泡状。免疫组织化学方法显示病变组核因子κB、基质金属蛋白酶3吸光度值明显高于对照组(P < 0.05)。ELISA检测病变组核因子κB、基质金属蛋白酶3的表达均高于对照组(P < 0.05)。两者具有正相关性(r=0.643 0,P < 0.01)。     

纤维环穿刺法与髓核抽吸法建立兔椎间盘退变模型的比较

目的:比较采用纤维环穿刺法和髓核抽吸法建立兔椎间盘退变动物模型的不同。方法:新西兰大白兔经腹膜外入路暴露腰3/4、腰4/5、腰5/6椎间隙,纤维环穿刺组采取针刺纤维环,髓核抽吸组抽吸髓核8周后核磁共振观察椎间盘变化,生化分析椎间盘中蛋白多糖含量,免疫组织化学检测Ⅱ型胶原表达。结果:术后8周与对照组相比,采用两种方法的椎间隙高度与T2信号手术前后变化比值,以及Ⅱ型胶原和蛋白多糖含量,差异显著。其中髓核抽吸组的Ⅱ型胶原和蛋白多糖含量明显低于纤维环穿刺组。结论:髓核抽吸法建立兔退变椎间盘模型退变程度大于纤维环穿刺法。     

人工髓核置换术治疗退变性腰椎间盘病的近期效果

目的：评价人工髓核置换术治疗退变性腰椎间盘疾病的近期效果。方法：2002年1月至2003年6月，对单节段退变性腰椎间盘病患者施行人工髓椎置换术21例，男15例，女6例，平均年龄39．1岁；均为单节段退变性腰椎间盘疾病，其中L4～5例，L5S116例；病程4个月～10年，平均26个月。19例经后侧手术入路，2例经腰大肌的前外侧入路；均采用单枚PDN置入：PR725型4例，PR925型1例，PW525型2例，PW725型14例。结果：所有患者均获得随访，平均14个月。患者术后临床症状、运动功能明显改善，椎间隙高度增加。Oswrestry疼痛功能指数评分由术前61％改善为术后1年的17％，VAS评分则由8．2分降为2．8分。早期有2例假体发生移位，引起神经受压症状而再次手术。临床优良率达90．5％。结论：人工髓核PDN置换术能有效地治疗退变性腰椎间盘病，近期效果满意。     

大鼠颈椎间盘老化及退变过程中髓核形态变化规律的实验研究

目的：研究颈椎间盘自然老化及退变过程中髓核软骨样细胞的来源和脊索性髓核向纤维软骨性髓核转化的规律及其与颈椎间盘退变的关系。方法：4周龄SD大鼠76只，随机分成两组。实验组40只大鼠通过截除前肢制备双后肢大鼠颈椎间盘退变的动物模型，按术后3、6、9、12个月4个时间段分组，每组10只；对照组36只大鼠未予处置，按实验开始后4、8、12、16个月分4组，每组9只。制备C4-5，C5-6和C6-7椎间盘中矢状面组织学切片，行HE、番红-O染色，研究观察不同老化及退变程度颈椎间盘髓核中软骨样细胞的起源和脊索性髓核向纤维软骨性髓核转化的规律。结果：随着颈椎间盘的不断老化，终板的软骨细胞向髓核迁移，脊索性髓核向心性皱缩并最终完全被纤维软骨性髓核取代，在此过程中，软骨终板的厚度逐渐变薄，进而出现缺损或断裂；在颈椎间盘退变的过程中，这一转化完成的更快、更早。结论：髓核中的软骨样细胞由终板的软骨细胞迁移而来，通过向心性的产生和沉积胶原纤维，脊索性髓核逐渐被纤维软骨性髓核替代，这一过程既是颈椎间盘成熟和老化的自然环节也可能是颈椎间盘退变的启动环节。     

TWEAK和Fn14在腰椎间盘退变髓核组织中的表达及意义

目的 研究TWEAK和Fn14在腰椎间盘退变髓核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(30例退变腰椎间盘)和对照组(10例创伤腰椎间盘)中TWEAK和Fn14 mRNA及蛋白表达.结果 实验组TWEAK mRNA表达显著高于对照组(0.949±0.093 vs 0.653±0.110,P＜0.01),实验组TWEAK蛋白表达显著高于对照组(0.682±0.126 vs 0.397±0.057,P＜0.01),实验组Fn14 mRNA表达显著高于对照组(0.936±0.125vs 0.632±0.059,P＜0.01),Fn14蛋白表达显著高于对照组(0.540±0.051 vs 0.344±0.072,P＜0.01).结论TWEAK和Fn14的表达增加可能参与腰椎间盘退变的进程.     

髓核细胞移植抑制椎间盘退变

背景：近年来,椎间盘细胞移植和椎间盘移植修复椎间盘退变研究取得较大的进展。目的：探讨髓核细胞的体外培养方法以及髓核细胞移植在抑制椎间盘退变研究中的作用。方法：通过数据库检索的方式探讨髓核细胞移植抑制椎间盘退变的研究。髓核细胞的主要功能是产生胶原和蛋白聚糖,改进髓核细胞的培养方法,使培养后的髓核细胞数量增多,合成和分泌细胞外基质增加,通过髓核细胞移植来修复退变的椎间盘。结果与结论：通过三维小球聚集培养、微载体旋转立体培养等方法可以使髓核细胞数量增多,肝细胞生长因子对髓核细胞增殖产生促进作用。髓核细胞移植可以恢复退变椎间盘高度,促进退变椎间盘内蛋白多糖和Ⅱ型胶原的生物合成和分泌。随着对椎间盘退变研究的不断深入,髓核细胞移植对退变椎间盘可能是一种重要的治疗手段。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：肾移植;肝移植;移植;心脏移植;组织移植;皮肤移植;皮瓣移植;血管移植;器官移植;组织工程全文链接：     

水通道蛋白1和3在腰椎间盘退变组织中的表达

背景：腰椎间盘退变由多种因素引起,水通道蛋白变化规律在腰椎间盘退变中的作用研究较少。 目的：比较正常腰椎间盘组织及退变腰椎间盘组织中水通道蛋白1、水通道蛋白3的表达。 方法：收集大理学院附属医院骨科手术切除腰椎爆裂骨折患者腰椎间盘组织15份,退变椎间盘组织15 份,应用苏木精-伊红染色、免疫组织化学染色方法观察水通道蛋白1、水通道蛋白3的表达,测量平均吸光度值。 结果与结论：苏木精-伊红染色结果显示对照组椎间盘组织结构清晰,胶原纤维走形清楚,组织轻微水肿无黏液样变,病例组组织结构模糊紊乱,胶原纤维增生粗大、走行紊乱,组织炎性水肿严重、坏死黏液样变。免疫组织化学方法显示病例组水通道蛋白1、水通道蛋白3平均吸光度值明显低于对照组(P < 0.01),提示水通道蛋白1、水通道蛋白3减少可能是腰椎间盘退变因素之一。     

Heparanase isoform expression and extracellular matrix remodeling in intervertebral disc degenerative disease

OBJECTIVE:

To determine the molecules involved in extracellular matrix remodeling and to identify and quantify heparanase isoforms present in herniated and degenerative discs.

INTRODUCTION:

Heparanase is an endo-beta-glucuronidase that specifically acts upon the heparan sulfate chains of proteoglycans. However, heparanase expression in degenerative intervertebral discs has not yet been evaluated. Notably, previous studies demonstrated a correlation between changes in the heparan sulfate proteoglycan pattern and the degenerative process associated with intervertebral discs.

METHODS:

Twenty-nine samples of intervertebral degenerative discs, 23 samples of herniated discs and 12 samples of non-degenerative discs were analyzed. The expression of both heparanase isoforms (heparanase-1 and heparanase-2) was evaluated using immunohistochemistry and real-time RT-PCR analysis.

RESULTS:

Heparanase-1 and heparanase-2 expression levels were significantly higher in the herniated and degenerative discs in comparison to the control tissues, suggesting a possible role of these proteins in the intervertebral degenerative process.

CONCLUSION:

The overexpression of heparanase isoforms in the degenerative intervertebral discs and the herniated discs suggests a potential role of both proteins in the mediation of inflammatory processes and in extracellular matrix remodeling. The heparanase-2 isoform may be involved in normal metabolic processes, as evidenced by its higher expression in the control intervertebral discs relative to the expression of heparanase-1.     

退行性变椎间盘组织转化生长因子β1基因的表达

背景：据报道,转化生长因子β1能促进椎间盘细胞的增殖与分化,并参与其损伤修复过程。但转化生长因子β1是否参与椎间盘退变的过程？ 目的：分析在人体退行性变椎间盘组织中转化生长因子β1的表达情况,并探讨其与人体椎间盘退行性变的关系。 方法：收集正常椎间盘组织30例,退行性变人体椎间盘组织530例,采用苏木精-伊红染色、免疫印迹和RT-PCR方法进行研究,对退行性变的椎间盘组织进行病理学分型,分别检测转化生长因子β1在不同类型退变的椎间盘中表达的情况并与正常椎间盘组织进行对比分析。 结果与结论：苏木精-伊红染色病理学诊断：将退行性变的椎间盘组织根据病理学改变程度分为4型。免疫印迹法和RT-PCR法均显示：在正常和退变椎间盘组织中,转化生长因子β1均有表达,但在病变组织中随病变加重转化生长因子β1表达量随之增加,退变组织与正常组织比较差异有非常显著性意义 (P < 0.01)。说明转化生长因子β1高表达与人体椎间盘退行性变呈正相关。     

综合疗法治疗腰椎间盘突出症

本文对67例腰椎间盘突出症住院患者采用牵引为主,辅以按摩、针灸、超短波治疗,并配合中药口服,进行综合疗法的治疗。三疗程后,取得满意疗效,总有效率87.5%,且12个月及24个月的复发率低,均优于单一疗法,为临床治疗腰椎间盘突出症的物理治疗提供了值得探讨的新思路。     

退行性变腰椎间盘中基质细胞衍生因子1的表达及意义

背景：目前腰椎间盘退行性变确切的发病机制并不十分清楚。炎症参与腰椎间盘退行性变的发病机制,基质细胞衍生因子1属于趋化因子家族成员,与炎症有关。 目的：检测腰椎间盘退行性变患者椎间盘中基质细胞衍生因子1的表达水平,分析其与病情严重程度的关系。 方法：选取84例腰椎间盘退行性变患者和28例椎体爆裂性骨折患者,收集2组患者术后的椎间盘组织,用酶联免疫吸附的方法测定椎间盘中基质细胞衍生因子1的表达水平。根据Schneiderman标准进行分级,分析椎间盘中的基质细胞衍生因子1水平与疾病分级的关系。 结果与结论：与椎体爆裂性骨折患者相比,腰椎间盘退行性变患者的腰椎间盘组织中基质细胞衍生因子1水平明显升高,差异有显著性意义(P < 0.01)。Schneiderman 4级的患者椎间盘组织中基质细胞衍生因子1水平明显高于Schneiderman 2级和3级的患者,而Schneiderman 3级的患者椎间盘组织中基质细胞衍生因子1水平明显高于2级患者。另外,Spearman相关分析也显示,基质细胞衍生因子1的蛋白水平与Schneiderman分级呈正相关(r=0.412, P < 0.01)。提示腰椎间盘退行性变患者椎间盘中基质细胞衍生因子1的表达增高,与疾病严重程度呈正相关,可能参与了腰椎间盘退行性变的发病机制。     

椎间撑开解剖复位对于退变性腰椎滑脱症价值的前瞻性比较研究

目的:通过前瞻性研究评价椎间撑开解剖复位对于退变性腰椎滑脱症价值。方法:2006年1月~2009年12月,对56例退变性腰椎滑脱症(II度以上)患者均施行经后路椎体间融合术(poster ior lumbar interbody fusion,PLIF),但随机选择是否在术中进行解剖复位的操作,复位组30例,对照组26例,随访时比较两组病例的影像学、JOA功能障碍评分及并发症。结果:56例均获得13~46个月(平均32月)随访。复位组的影像学结果及最终融合率均优于对照组(P<0.01)。末次随访时,两组患者都有较高的JOA功能障碍评分,复位组略优于对照组(P<0.01)。复位组和对照组的并发症发生率分别为10%和23.1%。结论:经后路椎体间融合术治疗退变性腰椎滑脱症术中进行解剖复位可以获得更为理想的影像学结果、植骨融合及生活质量。     

不同微创手术方式治疗腰椎间盘突出症的对比研究

目的探讨治疗腰椎间盘突出症的三种微创手术方法的有效性和适用性。方法回顾性分析我院脊柱外科2015年12月~2016年12月治疗的单节段腰椎间盘突出症手术患者120例,其中小切口开窗60例,微创通道30例,椎间孔镜30例。对手术时间、出血量、切口长度、术后下床时间、住院天数、腰腿痛VAS评分、改良Macnab疗效评定进行比较,数据行统计学分析。结果术后1、6、12月定期随访,各组病例在手术时间、出血量、切口长度、术后下床时间、住院天数有显著性差异(P0.05)。各组病例腰腿痛VAS评分、改良Macnab疗效评定无显著性差异(P0.05)。结论三种微创手术方式均能有效治疗腰椎间盘突出症。比较而言,椎间孔镜技术具有创伤更小、恢复更快等优势,但设备及技术要求高。临床工作中应根据医院条件及医师技术选择适当的微创手术方式。     

腰椎终板角与腰椎间盘突出的相关性研究

目的通过对腰椎终板角和椎间隙高度的影像学测量,为腰椎间盘突出的诊治提供理论依据和技术指标。方法根据纳入标准选取符合条件者,异常单间隙组为椎间盘突出患者30例,正常组为健康志愿者30例;进行CT扫描,将原始数据以D ICOM格式导入三维重建软件M im ics 10.01,并测量终板角和椎间隙高度,进行统计分析。结果腰椎正常组与异常组椎间隙前高总体呈渐增趋势,两组最大值均在L4-5,最小值均在L1-2;终板角最大值均在L3-4,最小值均在L5-S1;腰椎终板角和椎间隙的变化没有相关性。结论终板角的大小和椎间隙的高度变化可推断椎间盘突出程度,为临床腰椎间盘突出诊断和评价突出程度提供量化指标。