MicroRNA与椎间盘退行性变关系的研究进展

<正>随着对椎间盘退行性变(IDD)机制研究的深入,越来越多的研究表明micro RNA在IDD中扮演着重要的角色,较多micro RNA在人正常椎间盘和退变椎间盘组织中存在差异性表达,这些差异性表达的micro RNA在细胞凋亡、蛋白水解酶和细胞外基质的降解等生物过程中发挥着重要作用[1]。IDD是引起下腰痛的主要原因之一[2],严重危害公众健康,并给患者带来巨大的经济负担[3]。目前IDD的     

非编码RNA在椎间盘退变中的作用机制及应用前景

目前,腰痛在人群中非常常见且病因多样,严重影响患者生活质量甚至致残、降低预期寿命,同时也加重了经济社会负担,而椎间盘退变（intervertebral disc degeneration,IDD）是引起腰痛的主要原因,约占40%。椎间盘退变是在椎间盘自然老化、退化时所发生的一系列生理及病理过程,是导致脊柱退行性病变的病理基础,可引起椎间盘突出、脊柱失稳、椎间盘源性腰痛等一系列脊柱外科的常见疾病。研究表明,在＜30岁群体中40%的个体存在不同程度的椎间盘退变,而在＞50岁的群体中这一比例则高达90%。由于社会老龄化加速及生活、工作方式的改变,椎间盘退变相关疾病的发病率不断上升,并且呈现出低龄化趋势,给家庭和社会造成了巨大的经济负担。目前针对椎间盘退变性疾病的治疗方法众多,但这些治疗方法仅可以部分改善症状,不能从根本上延缓或逆转椎间盘退变病理过程。因此,在分子水平研究椎间盘退变的发病机制,通过分子生物学技术在细胞水平阻止或逆转其病理改变,修复椎间盘结构,恢复其生物学功能,是目前国际骨科乃至医学界发展的重大挑战及研究的热点。哺乳动物绝大多数的基因组通过转录产生大量非编码RNA（noncoding RNA,ncRNA）,这些ncRNA无开放阅读框或有一个保守性差的短开放性阅读框,且不编码蛋白质,包括长度为19～24个核苷酸的微小RNA（micro RNA,miRNA）和长链非编码RNA（long-non coding RNA,lncRNA）等多种RNA。大量研究证实,内源性ncRNA包括miRNA、lncRNA和环状RNA（circular RNA,circRNA）参与基因调控及细胞代谢等过程,并且在IDD的发生发展过程中发挥了重要作用。笔者将目前对ncRNA在椎间盘退变中的作用研究做一综述,以期进一步明确未来研究方向,为寻求IDD的生物治疗策略提供思路。     

椎间盘退变中微小RNA及其非病毒载体的研究进展

目的总结椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IDD)中微小RNA(micro RNA,mi RNA)及其非病毒载体的研究进展,探讨非病毒载体递送mi RNA的临床应用潜能,为IDD治疗提供新思路。方法广泛查阅国内外有关mi RNA在IDD中作用及其非病毒载体相关的文献并进行总结分析。结果退变椎间盘组织中明显差异性表达的mi RNA通过对基因表达的调控参与多种病理生理过程,许多类型非病毒载体递送mi RNA的基因治疗方式在一些疾病治疗中已取得了理想效果。结论 mi RNA在IDD细胞分子机制中发挥重要作用,非病毒载体作为一种安全有效的基因治疗策略,为通过mi RNA治疗IDD提供了新的可能。     

微小RNA在椎间盘退变中的作用

下腰背部痛是一种发达国家及发展中国家常见的慢性疾病,其常归因于椎间盘退变。椎间盘退变与细胞凋亡,细胞外基质破坏,细胞增殖和炎症反应密切相关。目前,没有针对椎间盘退变的病理生理学的临床疗法。microRNA(miRNA)是一类小的非编码RNA分子,在转录后水平上调节基因表达。miRNA不仅可以调节体内许多正常的生理过程,还可以在许多疾病(包括退行性椎间盘疾病)的发展中起着重要作用。多种miRNA在退变的椎间盘组织和细胞中差异表达。其中,一些miRNA已被证明与椎间盘退变过程中的多种病理过程有关,包括细胞凋亡,细胞外基质的降解,细胞增殖,炎症反应及软骨终板的退变。本综述将主要关注miRNA在椎间盘退变中的作用和潜在的临床治疗意义。     

血管内皮生长因子与椎间盘退变

椎间盘退变是多种脊柱疾病的病理基础,大量研究表明血管内皮生长因子(VEGF)与椎间盘退变关系密切.目前VEGF在退变椎间盘中的作用仍存在争议,部分研究认为VEGF高表达是椎间盘退变开始的标志,并可促进椎间盘退变;部分研究则认为VEGF可延缓椎间盘退变.随着基础研究不断深入,含有VEGF的DNA质粒已应用于实验动物退变椎间盘研究中.该文就VEGF与椎间盘退变近期研究进展进行综述,分析两者关系及VEGF生物疗法治疗椎间盘退变的可行性,探讨VEGF治疗椎间盘退变的前景及临床意义.     

环状RNA与椎间盘退行性变

伴随着社会经济的发展和人们生活方式的改变,我国每年椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IDD)发病率也逐年升高。早期研究观点认为椎间盘退变是由老龄人群椎间盘衰老引发,然而近年来椎间盘退变的发病群体却有年轻化的趋势,寻找有效治疗椎间盘退变的分子靶点迫在眉睫。环状RNA (circRNA)是一类非编码RNA,广泛存在于不同物种及人体细胞当中,具有高度的保守性和组织特异性。本文就circRNA的形成、功能研究进展以及circRNA在椎盘退变疾病中的研究做一综述。     

micro RNA调节颞下颌骨关节炎软骨退变的机制

颞下颌骨关节炎的确切发病机制尚不明确,软骨退变为其基本病理改变,微小RNA(microRNA)在软骨退变中起重要的调控作用。基于颞下颌骨关节炎的基本病理,文章从软骨退变密切相关的软骨细胞凋亡、软骨细胞自噬和软骨细胞代谢探讨micro RNA调节颞下颌骨关节炎软骨退变的可能作用机制,旨在为颞下颌骨关节炎的研究和防治提供新的思路。     

腰椎间盘退变的流行病学和遗传学研究进展

在过去十年中，随着相关研究的不断深入，人们对椎间盘退变及其病因的认识有了巨大的进步。此前，人们认为身体的过重负荷，尤其是与职业相关的负荷是椎间盘退变的主要危险因素。椎间盘组织退变的过程被认为是一个不断磨损的过程，椎间盘营养状况不稳定加重了其进展。然而，在对双胞胎椎间盘退变的研究中发现，腰椎过大的体力负荷，尤其是与职业或者运动有关的腰椎负荷过大在椎间盘退变的过程中只起到一个很小的作用。新近的研究发现，遗传因素对椎间盘退变的过程影响很大，可用以解释成年人群中发生率高达74％的差异。自1998年开始，一些和腰椎间盘退变相关的基因型相继得到确认，这使遗传作用得到证实。此方面的研究，能够使我们更好地理解椎间盘退变的生物学机制，包括基因和环境因素间的特异性相互作用。与研究中使用DNA分析技术相比，使用表型或定义和测量来研究椎间盘退变和遗传学受到更多限制，标准的公认的椎间盘退变的定义尚未明确。常用的各种评价椎间盘退变程度的方法都是按照定性来进行轻重排序的，缺乏精确性。尽管椎间盘退变常见，但其特殊症状的普遍性还不清楚。通过对正常人和腰痛患者的流行病学研究可以评估椎间盘退变的各种症状，其范围极大。椎间盘退变的发生率有很大的差异，原因主要是缺乏统一的定义和评价标准，这阻碍了对椎间盘退变的流行病学研究。[编者按]     

长链非编码RNA及其介导椎间盘退变机制的研究进展

椎间盘位于椎体之间,由髓核、纤维环和软骨终板构成,其主要成分为蛋白多糖、胶原纤维、弹性蛋白和水。因其特殊的解剖结构,血液供应和营养状况有限以及常处于应力状态下,在外伤、职业、妊娠、遗传及先天发育异常等因素作用下,极易发生退变。随着椎间盘退变机制研究的深入,发现长链非编码RNA(LncRNA)可能通过调控髓核细胞凋亡、细胞外基质降解,参与炎症反应等过程,在椎间盘退变的发生、发展中起到重要作用。本文拟对长链非编码RNA的特点及其介导椎间盘退变的不同机制作一综述。     

细胞因子在椎间盘退变中作用的研究进展

椎间盘退行性变（Intervertebral disk degeneration,IVDD）是一系列脊柱退行性疾病的前提和基础病理过程。这一过程不仅表现为细胞种类和形态学上的变化,更伴随有椎间盘的组织学与生化性质的改变。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细胞因子（Cytokines,CK）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。现就细胞因子在椎间盘退变中的作用研究状况综述如下：     

基质金属蛋白酶与腰椎间盘退变

椎间盘退变是一复杂的生理过程,其确切发生机制尚未阐明。近年来有关椎间盘退变的基础研究表明,椎间盘退变与基质代谢失衡有密切关系,基质金属蛋白酶参与重要作用,并认为椎间盘退变是生物化学行为。本文就椎间盘的结构和特征、基质金属蛋白酶及其对椎间盘退变的作用作一综述。     

肿瘤坏死因子-α在椎间盘细胞凋亡中的作用

<正>椎间盘退变是引起慢性下腰痛的重要原因[1],引起椎间盘退变的具体原因目前还不清楚,但椎间盘细胞,特别是髓核细胞,对维持正常的椎间盘结构与功能具有重要作用[2]。髓核细胞增殖与凋亡平衡的破坏对椎间盘的退变起到了重要作用[3]。近年来,炎性细胞因子在椎间盘退变中作用备受关注[4]。Peng[5]研究发现,由炎症反应所产生的细胞因子对加速椎间盘退变起到了重要作用。但目前导致椎间盘细胞凋亡的原因和机制并不十分明确,肿     

椎间盘软骨终板退变的研究进展

椎间盘的退变与多种因素相关,其中软骨终板作为椎间盘的组成部分,通过其渗透作用为椎间盘提供大部分营养,在维持椎间盘正常功能方面发挥重要作用。软骨终板退变作为椎间盘退变的始动因素近来受到广泛关注。软骨终板退变的具体机制尚不明确,但现有研究表明其退变与年龄、异常应力、局部炎症因子、软骨细胞凋亡、软骨基质退变等因素相关,深入研究各因素在终板退变过程中的具体作用机制将为治疗椎间盘退变性疾病提供新的方法,现对软骨终板退变的主要因素做如下综述。     

细胞因子在椎间盘退变中作用的研究进展

腰痛是困扰人类的常见疾病之一,在所有到医院就诊的病人中占第二位,仅次于上呼吸道感染[1].椎间盘退变是导致慢性腰背部疼痛最主要的原因[2].目前引起椎间盘退变的机制尚无定论,研究发现椎间盘中的细胞因子在椎间盘退行性变的病理过程中发挥重要的作用,本文就细胞因子在椎间盘退变中的作用及针对细胞因子的治疗方法作一综述. 椎间盘退变(intervertebral disk degeneration,IVDD)是一非常复杂的生物学过程,受年龄、环境、生物力学、遗传学等多种因素的影响,Raj等[3]人研究得出,随着髓核中蛋白多糖成分的减少、纤维组织的增多以及软骨终板的老化退变等因素都可以导致椎间盘形态和结构的改变.Peng研究指出[4],纤维环损伤导致的炎症反应是椎间盘退变的主要发病基础,而炎症反应产生大量的细胞因子在椎间盘退变的过程中发挥了重要的作用.     

缺氧诱导因子在椎间盘退变过程中作用机制的研究进展

缺氧诱导因子（HIFs）是一类介导哺乳动物细胞内低氧反应的核转录复合体,目前的研究结果表明,其在椎间盘退变进程中起到重要作用。该文通过综述HIFs在椎间盘组织中的表达、调控以及与椎间盘细胞凋亡、自噬的关系,阐明其在椎间盘退变过程中的作用机制,从而为椎间盘退行性疾病的治疗开辟新思路和新途径。     

炎性因子IL-1β、TNF-α与椎间盘退变关系的研究进展

IL-1β与TNF-α炎性因子作为椎间盘退变过程中的重要参与者日益受到国内外学者的关注。在椎间盘退变并最终导致下腰痛及神经根性症状全过程中,炎性因子从中起到重要的作用。在机械创伤、过度负荷、基因易感及感染等因素的作用下,纤维环及髓核细胞合成TNF-α、IL-1β。这些炎性因子在椎间盘退变过程中的作用大致可分为3个阶段。目前关于炎性因子在椎间盘退变病理生理过程中确切的调控机制仍需进一步研究,重点将在于阐述炎性因子在椎间盘退变中的调控机制、椎间盘退变的分子靶向治疗、细胞信号通路干预及寻找抗炎治疗的最佳时机上,为其将来的临床应用提供依据。     

雌激素在椎间盘退变中的抗细胞凋亡作用

椎间盘作为脊柱的重要组成部分,通常在椎间连接和脊柱运动中起重要作用。椎间盘疾病是一种常见的慢性疾病,会导致严重的脊柱症状如腰背痛。一般认为,由椎间盘退变引起的腰背痛也可发展为椎管狭窄、脊柱节段不稳、骨赘形成、椎间盘突出及脊髓和神经根受压等继发性疾病。研究发现,雌激素与椎间盘退变之间存在相关性,雌激素可通过抑制椎间盘细胞凋亡来有效缓解椎间盘退变发展。该文就椎间盘退变中雌激素的抗凋亡作用进行综述。     

椎间盘退变动物模型的研究进展

目的对国内外建立椎间盘退变动物模型的研究进展进行综述。方法广泛查阅近年来国内外有关椎间盘退变动物模型的文献,对不同的建模方法进行分类和综合分析。结果椎间盘退变的动物模型分为两大类:诱发性和自发性椎间盘退变模型。其中前者可分别通过改变椎间盘生物力学环境、损伤椎间盘自身结构以及用基因技术改变动物的遗传性状来诱发退变。在各类建模方法中,以鼠或兔制作的诱发性椎间盘退变模型应用最为广泛。结论椎间盘退变的动物模型是研究椎间盘退变性疾病发病机制的一种重要手段,同时为退变椎间盘的修复研究提供良好的实验载体。虽然目前报道的各类模型均具有一定的局限性,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具有广阔应用前景。     

基质金属蛋白酶(MMPs)与椎间盘退变

椎间盘退变的近期相关研究提示细胞外基质成分的变化可能是直接导致其退变的一个重要因素.细胞外基质成分的改变与基质金属蛋白酶的作用密切相关,该酶的很多特性使其成为椎间盘退变的研究中的热点.本文对近期基质金属蛋白酶与椎间盘退变的相关研究加以综述,供科研工作者参考.     

神经肽Y在椎间盘退变发病机制中的作用

椎间盘退变是退变性脊柱疾病的关键病因和病理基础,探讨椎间盘退变的病理机制对退变性脊柱疾病的防治具有重要意义.近年来,越来越多的研究表明神经肽Y(neuropeptide Y,NPY)在椎间盘退变的病理机制中发挥重要作用.本文就NPY参与椎间盘退变发病机制的研究进展进行综述,以期为退变性脊柱疾病的防治提供新参考.