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.     

脊索细胞在椎间盘退变中的研究进展

椎间盘退行性改变是临床上引起颈腰痛、颈椎及腰椎神经根病变及颈椎脊髓病变最常见的原因。目前治疗主要以手术治疗为主,医疗支出巨大,同时也不能从根本延缓椎间盘退变的发生。如何早期抑制椎间盘退变是近年来的研究热点。脊索细胞是新发现的一类髓核组成细胞,其可以促进髓核细胞外基质成分的合成。成人髓核组织中脊索细胞的减少和消失可能与椎间盘退变的发生有关。本文将就当前脊索细胞的特征以及其在椎间盘退变方面的相关进展作简要综述。     

基质金属蛋白酶及其抑制剂与椎间盘退变、突出及吸收的关系

椎间盘退变是椎间盘突出的重要原因。退变主要表现在细胞和细胞外基质成分的变化,而后者是椎间盘力学特征丧失的直接原因。基质合成与降解的失衡将导致基质成分的紊乱,在此调节过程中基质金属蛋白酶ｍａｔｒｉｘｍｅｔａｌｌｏｐｒｏｔｅｉｎａｓｅｓ,ＭＭＰｓ／ｍａｔｒｉｘｉｎｓ和金属蛋白酶组织抑制剂ｔｉｓｓｕｅｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓｏｆｍｅｔａｌｌｏｐｒｏｔｅｉｎａｓｅｓ,ＴＩＭＰｓ两个酶系统发挥着重要作用ＭＭＰｓ是细胞外基质的降解酶,ＴＩＭＰｓ则是ＭＭＰｓ的特异性抑制剂。一、基质金属蛋白酶ＭＭＰｓ是一个Ｚｎ２＋…     

椎间盘细胞的细胞学特性与表型表达研究进展

椎间盘是一个独特复杂的连接性组织,在脊柱的承重中扮演着重要的角色.椎间盘退变在成人中的发生率很高,退变的主要机理是椎间盘细胞衰老、凋亡,并导致细胞外基质的成分和结构改变.近年来,国内外大量研究了椎间盘细胞的特性和表型表达,这对于椎间盘退变的治疗和组织工程研究意义重大.以下就椎间盘的细胞学与表型特点以及如何促进其表型的表达与维持进行阐述.     

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。     

细胞老化与椎间盘退变

近期研究发现椎间盘细胞老化与椎间盘退变的特征性改变,如细胞数量减少,基质降解,炎性因子、基质金属蛋白酶等合成和分泌增加相关,在椎间盘退变发生发展过程中起着重要作用.椎间盘退变过程中细胞老化发生机制不同,复制老化为细胞老化的固有机制,而应激诱导早衰则加速了细胞老化,在两种机制的共同作用下最终导致椎间盘细胞染色体和基因表达变化、细胞功能障碍、增殖能力丧失及基质合成改变,椎间盘发生不可逆性变化.因此,干预椎间盘细胞老化途径,延缓椎间盘细胞老化就有可能成为椎间盘治疗的新思路.该文就椎间盘退变过程中细胞老化研究进展及潜在的治疗策略作一综述.     

脊索细胞研究进展

椎间盘再生研究中,脊索细胞独特的生理功能受到关注.成人髓核内脊索细凋亡与髓核内蛋白多糖含量降低、胶原含量增加、水含量丢失相关.脊索细胞分泌的可溶性因子具有引导终板软骨细胞向髓核迁移,调节髓核细胞蛋白多糖合成的作用.脊索细胞可促进髓核软骨样细胞增殖和表型维持,在维持髓核内细胞数量及细胞外基质含量中起着重要作用.脊索细胞独特的生理功能,在组织工程修复退变椎间盘研究中展现出广阔的应用前景.     

椎间盘退变与细胞死亡的相关研究进展

腰椎间盘退行性变被认为是临床下腰痛的重要原因,其分子机制尚未明确.近年来,椎间盘退变的分子基础研究已经成为热门.椎间盘独特的生理结构和生物力学特性导致了它易于退变的特点.椎间盘退变开始与椎间盘细胞学行为的改变有关,包括细胞死亡的增加和细胞外基质的降解.然而,在退变椎间盘中的细胞死亡机制仍不明确,主要包括细胞凋亡和自噬.对椎间盘退变分子机制的深入研究能够为将来进一步改善和治疗椎闻盘退变打下基础.虽然椎间盘退变的生物学研究方面已经取得了一定的进展,但是椎间盘本身的生物环境对生物学治疗的发展仍具有挑战性.     

椎间盘组织再生研究进展

退变性椎间盘病是导致各种脊柱退行性疾患的主要原因.椎间盘组织内髓核细胞功能降低、细胞外基质减少、微环境异常可导致椎间盘生物学功能减弱.目前有多种生物学方法可为椎间盘组织再生提供条件.转化生长因子-β1、胰岛素样生长因子-Ⅰ、骨形态发生蛋白-2等刺激髓核细胞活性,使其分泌细胞外基质的功能增强,进而改善髓核细胞微环境,维持椎间盘功能稳定.骨形态发生蛋白-2基因转染促进蛋白聚糖合成增加,稳定髓核细胞外基质;Sox9基因转染促进椎间盘细胞再生,并与多种细胞因子协同作用并促进椎间盘稳定.椎间盘源性细胞和非椎间盘源性细胞移植取代退变椎间盘细胞,可刺激退变细胞活性增加,产生大量蛋白聚糖、Ⅱ型胶原和其他基质蛋白.猪小肠粘膜下层支架、胶原支架、琼脂糖支架等均可为椎间盘组织再生提供生物学支架.生物学方法的不断发展,有望为退变性椎间盘病提供安全、可行的非手术疗法.     

椎间盘退变生物学治疗研究进展

椎间盘退变主要表现为椎间盘内细胞数量减少和功能降低,以及蛋白聚糖和主要胶原成分进行性减少.生物学治疗包括细胞移植、组织工程、椎间盘内细胞因子注射和基因治疗,主要目标是恢复椎间盘的正常生理功能.细胞移植通过增加椎间盘中细胞的绝对数量使细胞外基合成增加,从而修复退变的椎间盘.组织工程通过体外构建完整的椎间盘组织,回植替代原有退变的椎间盘,以达到治疗目的.椎间盘内注射生长因子,能够有效地增加细胞的生物合成,但效应期较短.基因治疗则是将适当的调节基因导入椎间盘细胞,对椎间盘基质代谢可起到长效的调节作用.该文就生物学治疗椎间盘退变技术的原理、目前应用情况及今后发展动态作一综述.     

细胞老化与椎间盘退变

近期研究发现椎间盘细胞老化与椎间盘退变的特征性改变,如细胞数量减少,基质降解,炎性因子、基质金属蛋白酶等合成和分泌增加相关,在椎间盘退变发生发展过程中起着重要作用。椎间盘退变过程中细胞老化发生机制不同,复制老化为细胞老化的固有机制,而应激诱导早衰则加速了细胞老化,在两种机制的共同作用下最终导致椎间盘细胞染色体和基因表达变化、细胞功能障碍、增殖能力丧失及基质合成改变,椎间盘发生不可逆性变化。因此,干预椎间盘细胞老化途径,延缓椎间盘细胞老化就有可能成为椎间盘治疗的新思路。该文就椎间盘退变过程中细胞老化研究进展及潜在的治疗策略作一综述。     

椎间盘退变基因治疗进展

椎间盘退变是导致腰背痛的病理生理学原因之一。多年来,对椎间盘细胞、生化特性以及微环境的研究,发现椎间盘退变时呈现细胞凋亡、细胞数减少、重要的细胞外基质蛋白多糖和Ⅱ型胶原降低和基质金属蛋白酶活性增加等。因此,20世纪90年代后期许多学者开始研究新的治疗方法,即椎间盘退变的生物学治疗。生物学治疗包括细胞治疗、基因     

脊索细胞研究进展

椎间盘再生研究中,脊索细胞独特的生理功能受到关注。成人髓核内脊索细凋亡与髓核内蛋白多糖含量降低、胶原含量增加、水含量丢失相关。脊索细胞分泌的可溶性因子具有引导终板软骨细胞向髓核迁移,调节髓核细胞蛋白多糖合成的作用。脊索细胞可促进髓核软骨样细胞增殖和表型维持,在维持髓核内细胞数量及细胞外基质含量中起着重要作用。脊索细胞独特的生理功能,在组织工程修复退变椎间盘研究中展现出广阔的应用前景。     

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。     

椎间盘退变病因和生物学治疗研究进展

椎间盘退变引起的下腰痛是骨科治疗的难点.研究发现过度压力导致终板微骨折,椎间盘细胞基因异常表达,椎间盘内基质内基质金属蛋白酶及其抑制因子比例失衡,炎症因子调节其他因子的异常表达及椎间盘细胞凋亡等均可造成椎间盘基质主要成分合成与分解失衡,诱导椎间盘退变;遗传多态性、年龄等也与之关系密切.椎间盘退变的治疗一直是下腰痛治疗研究的重点,近年来发展的基因治疗、细胞或髓核移植及组织工程等生物学治疗方法,从椎间盘退变的病因或发病途径着手,为根治椎间盘退变性疾病提供了希望.该文就椎间盘退变病因及生物学治疗的最新研究进展作一综述.     

椎间盘退变病因学研究概况

椎间盘退变是腰背痛的主要原因之一,目前的治疗方法仍不理想,原因在于其病因机制尚未完全阐明.近年研究发现椎间盘退变由多种因素影响所致,椎间盘细胞能合成和分泌一些细胞因子,加重炎症反应并影响椎间盘的物质代谢,促进椎间盘退变;某些具有遗传特性的特异性基因与椎间盘退变相关;椎间盘渗透功能降低会引起椎间盘营养障碍,导致椎间盘退变.     

低氧诱导因子-1α与椎间盘退变

低氧诱导因子（HIF）‐1α是一种介导哺乳动物细胞内低氧反应的核转录复合体,对细胞增殖、迁移及凋亡等有重要调节作用,且在椎间盘细胞中明显表达。椎间盘退变是引起临床上颈肩痛和腰背痛的主要原因,其早期主要特征为髓核细胞数量减少甚至消失、细胞外基质成分合成与降解平衡紊乱。髓核细胞处于低氧环境中,细胞内合成的 HIF‐1α对其存活有重要作用,因此 HIF‐1α可能与椎间盘退变密切相关。该文就HIF‐1α与椎间盘退变研究进展作一综述。     

骨髓基质细胞在椎间盘退变中的应用

骨髓基质细胞具有很强的自我更新和多向分化潜能,在不同体外环境下,可诱导多胚层来源的细胞,如:骨细胞、软骨细胞、神经细胞等。椎间盘退变是脊柱退行性疾病及继发病变的基础,临床上十分多见,目前的治疗方法虽然很多,但均不是真正针对椎间盘退变的病理生理过程。骨髓基质细胞的细胞治疗和基因治疗作为椎间盘退变治疗的一种新方法,从根本上阻止和逆转椎间盘退变,必将成为治疗椎间盘退变的最佳途径。     

椎间盘退变的病因研究

椎间盘是人体最早最易随年龄而发生退行性变的组织 ,与积累劳损、外伤有重大关系 ,与生活习惯、职业、全身情况或内分泌等也有一定的关系。颈椎间盘因较腰椎间盘有更大的活动度 ,因而更容易随年龄而发生退变。椎间盘退变的最终结果导致颈椎病、腰椎病等的发生[1] 。椎间盘同身体其他器官一样有其发生、发展、成熟、衰老、死亡等不同阶段。处于不同阶段的椎间盘因其细胞功能状态不同 ,有功能细胞数也不同 ,因而由细胞合成的细胞外基质的数量、质量和组成也有所不同。细胞外基质的数量及其排列方式决定其形态学 ,细胞外基质的质量决定其功能。…     

椎间盘退变与生物力学

椎间盘退变的因素众多,生物力学是目前学者研究的热点之一。生物力学与椎间盘退变关系密切,可在椎间盘退变基础上进一步加速退变发生进程。生物力可直接使软骨终板发生细胞凋亡并出现Modic退变,也可间接影响椎间盘营养途径。生物力影响椎间盘细胞生物代谢平衡,使细胞内蛋白多糖、胶原纤维及基质金属蛋白酶等物质的合成与分解发生变化,改变椎间盘生物学功能,从而进一步加快椎间盘退变发生进程。