同种髓核移植延缓椎间盘退变

自体髓核移植或复合培养的髓核细胞移植延缓椎间盘变性已有试验报道 ,但收集髓核引起供体椎间盘变性 ,KuenTak Suh等利用白兔作为椎间盘供体和受体进行试验 ,检查同种髓核移植是否同样延缓间盘变性以及是否诱导免疫反应 ,通过抽吸髓核制作椎间盘变性模型2周后 ,完整的髓核或髓核细胞被植入 ,然后同空白及正常组对照。接受移植的椎间盘在 16周后用组织学和免疫学检查 ,接受髓核移植的椎间盘发生最小的变性 ,接受移植髓核细胞的椎间盘次之。二者均好于对照组 ,这些发现同免疫染色的 型原旦白的强度有直接的关联 ,同种移植没有发生可见的宿…     

水凝胶人工髓核应用于椎间盘退变的研究进展

椎间盘退变是造成下背部疼痛的重要原因,其发病机制复杂,应用髓核假体可以较好的模拟自身正常的髓核组织,在临床上取得了较好的短期效果。水凝胶因其出色的力学特性以及不发生免疫排斥反应等优点而成为髓核假体的热门材料。而应用干细胞复合可降解水凝胶再造髓核,也为椎间盘退变的治疗提供了新的思路。     

成人退变性椎间盘髓核细胞体外培养及形态学观察

目的通过对成人退变椎间盘髓核细胞的体外培养和形态学观察,进一步研究细胞因素在椎间盘退变中的作用机制。方法取5例患椎间盘突出症并行椎间盘摘除手术的成人髓核,分离后在培养基中进行髓核细胞培养,细胞染色、逆转录聚合酶链式反应、免疫荧光检测细胞Ⅰ、Ⅱ型胶原的表达。结果椎间盘髓核细胞可在体外培养,30d后方可进行传代,最佳的培养条件为胎牛血清/培养基体积分数为10%～20%,pH值7.0。髓核细胞中出现Ⅰ型胶原,并具有较高的表达,Ⅱ型胶原表达微弱。结论成人退变髓核细胞体外培养时间较长,细胞增殖能力低下,特定培养条件的摸索是成功与否的关键。     

pH值对人退变椎间盘髓核细胞凋亡的影响

[目的]观察不同pH值对体外培养人退变椎间盘髓核细胞凋亡的影响,为椎间盘退变的预防与治疗提供理论依据。[方法]对体外培养的人退变椎间盘髓核细胞利用甲苯胺蓝和番红O染色进行鉴定,并对P3代细胞分别用普通培养基(pH值7.4)、酸性培养基(pH值6.8)和酸性培养基(pH值6.8)+Cucl_2(酸质子受体抑制剂)培养24 h,用流式细胞仪测定细胞凋亡,计算细胞凋亡率。[结果]细胞染色结果均为阳性,证明实验中所培养的细胞为髓核类软骨细胞。普通培养基组的凋亡率为(8.86±0.20)%,酸性培养基组的凋亡率为(11.23±0.77)%,酸性培养基+Cucl_2组的凋亡率为(9.60±0.49)%。与其他两组相比,酸性培养基组的凋亡率明显增加(P0.05)。[结论]在低pH值的环境下,人退变椎间盘髓核细胞的凋亡率增加。     

髓核移植治疗椎间盘退变的研究进展

椎间盘退变导致的腰腿痛为骨科常见病,目前研究日益深入。纤维环及软骨终板的老化变性、髓核细胞的坏死和凋亡、细胞外基质(Ⅱ型胶原等)的过度降解和纤维化以及加速退变的细胞因子(如IL-1、TNF-α等)的产生被认为是导致椎间盘退变的主要原因[1]。尽管在椎间盘退变晚期症状严重时手术摘除脱出间盘不失为有效治疗方法,但如果在其退变早期能够延缓甚至逆转退变过程,可能更具有积极意义。近十余年来出现了众多治疗早期椎间盘退变的方法和实验研究,如非甾体类解热镇痛消炎药对症治疗、生长因子质粒转染髓核细胞的基因治疗[2~4]、髓核移植治疗等…     

细胞移植治疗椎间盘退变的研究进展

椎间盘退变性疾病的发病率随着人口老龄化逐年增加,给个人和社会都带来巨大的负担.传统的治疗方式无论是保守治疗还是手术治疗都无法从根源上解决退变的问题.为减轻退变椎间盘内的炎性环境、减少髓核细胞凋亡,细胞移植为治疗椎间盘退变带来新的思路.通过将髓核细胞或多种来源的间充质干细胞植入退变的髓核内,可达到减缓椎间盘退变进程的目的...     

微RNA-210抑制人退行性变髓核细胞自噬影响椎间盘退行性变

目的探讨微RNA-210(miRNA-210)对退行性变髓核细胞自噬的影响及其参与椎间盘退行性变(IDD)进程的可能机制。方法收集24例IDD患者(IDD组)和6例腰椎骨折患者(对照组)椎间盘组织进行分离,培养髓核细胞。通过实时荧光定量聚合酶链反应(FQ-PCR)检测髓核细胞中miRNA-210的表达,通过单丹磺酰尸胺(MDC)染色和蛋白质印迹法检测细胞自噬水平。通过FQ-PCR或蛋白质印迹法检测过表达或抑制miRNA-210对细胞自噬和细胞外基质代谢的影响。通过生物信息学手段寻找miRNA-210与自噬相关的靶基因及miRNA-210的结合位点,并应用双荧光素酶报告实验验证。结果与对照组相比,IDD组髓核细胞中miRNA-210表达量增加,细胞自噬水平降低。过表达miRNA-210会抑制髓核细胞自噬,同时降低Ⅱ型胶原(ColⅡ)及蛋白多糖表达量,升高基质金属蛋白酶-3(MMP-3)和MMP-13表达量。自噬抑制剂3-MA减弱miRNA-210对ColⅡ、蛋白多糖、MMP-3和MMP-13的调节作用。miRNA-210与自噬相关蛋白7(ATG7)存在结合位点,过表达miRNA-210通过沉默ATG7抑制细胞自噬,激活MMP-3和MMP-13,促进细胞外基质(ColⅡ和蛋白多糖)降解。结论在发生退行性变的椎间盘组织中miRNA-210表达量增加。过表达的miRNA-210可能通过直接作用于靶基因ATG7抑制细胞自噬,促进细胞外基质降解,推动IDD进程。     

NF-kB信号通路与椎间盘退变的研究进展

椎间盘退变性改变的发生和发展是一个复杂的过程,其结果是导致椎间盘源性疼痛、椎间盘突出症、椎体滑脱、椎管狭窄等脊柱退行性病变的首要诱因.核转录因子-kB (nuclearfactor-kappa B,NF-kB)是一个多向性核转录因子,可调节多种细胞因子、酶等基因的表达,其中大部分酶的功能是基质降解作用,导致细胞外基质含量的减少,是近年来在椎间盘退变方面研究较为热点的一种.本文就NF-kB信号通路与其在椎间盘退变发挥的作用做一简单介绍.     

生物力学与椎间盘退变的相关性研究进展

<正>椎间盘退变(intervertebral disc degeneration, IVDD)是脊柱退行性疾病的病理基础,是由多种因素(非生理性压力载荷、炎症反应、营养供应障碍和遗传)引起的一种慢性复杂的病理状态。在日常活动中,椎间盘(intervertebral disc, IVD)受到各种类型[拉伸力、压力、流体剪切力(fluid shear stress, FSS)]、作用强度及作用时间的压力载荷,     

脊索细胞与椎间盘退变关系研究进展

随着年龄的增长,椎间盘退行性变是一类患病率很高、严重影响牛活质最的疾病.椎间盘组织以大量基质为主要组成结构,少最细胞散在分布于其质中.蛋白多糖和胶原是构成椎间盘基质的丰要蛋白质,决定基质结构和功能的完整性,凶而它们的损耗是椎间盘退变的重要因素.脊索细胞埘细胞外基质的合成有重要作用,与椎间盘退变密切相关.笔者着晕从脊索细胞的生物学特性和其促进椎间盘髓核细胞外基质合成的机制等研究进展作一综述.     

TGF-β3修饰退变髓核细胞移植修复兔退变椎间盘的效果观察

目的探讨TGF-β3基因修饰后退变髓核细胞生物学效应以及植入兔退变椎间盘后对退变椎间盘的影响。方法将重组腺病毒载体Ad-TGF-β3与第2代退变髓核细胞按10∶1比例混合培养转染(Ad-TGF-β3组),待细胞融合后传代,MTT检测转染细胞增殖活性,Western blot检测TGF-β3蛋白含量,免疫细胞化学染色观察对数生长期转染细胞Ⅱ型胶原染色阳性率;采用病毒空载体转染髓核细胞(Adv组)和未经转染髓核细胞(空白组)作为对照。取30只新西兰兔,体重3.2～3.5 kg,雌雄不限,通过针刺L3、4、L4、5和L5、6椎间盘制备椎间盘退变模型。将实验动物按照随机数字法分为3组,转染细胞组(A组,n=12)、退变细胞组(B组,n=12)和空白对照组(C组,n=6)。A、B组将100μL浓度为1×105个/mL对应细胞悬液注射入退变椎间盘,C组同法注入等量PBS。注射后6、10、14周取A、B组各4只、C组2只实验动物处死,取L3、4、L4、5和L5、6椎间盘行组织学观察,RT-PCR检测Ⅱ型胶原和蛋白多糖mRNA表达。结果 Ad-TGF-β3转染后髓核细胞活性明显改善;转染后3、7、14 d,TGF-β3在髓核细胞内表达逐渐升高;Ad-TGF-β3组髓核细胞细胞质内见棕黄色Ⅱ型胶原阳性染色,阳性率显著高于Adv组及空白组(P<0.05)。组织学观察示,A组椎间盘退变程度较B、C组明显减轻。6、10、14周A组Ⅱ型胶原和蛋白多糖mRNA表达显著高于B、C组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 TGF-β3基因修饰退变髓核细胞后可明显改善细胞生物活性,转染后髓核细胞植入兔体内可明显增加退变椎间盘的基质分泌。     

兔髓核组织中BNIP3表达与椎间盘退变的关系

目的:探讨兔椎间盘髓核组织中BNIP3表达量与椎间盘退变的相关性。方法:健康1月龄新西兰白兔24只,随机分为4组,每组6只。在每只动物的L4/5、L5/6和L6/7椎间盘进行纤维环穿刺术,建立椎间盘退变模型,作为实验椎间盘;穿刺椎间盘近端3个椎间盘(L1/2、L2/3、L3/4)作为正常对照椎间盘。分别于术后即刻、2、4、8周对椎间盘进行MRI及组织学评分,应用Real-time PCR定量检测髓核组织BNIP3 mRNA表达,免疫组织化学染色半定量髓核组织BNIP3表达,同时分析同一椎间盘BNIP3表达与MRI评分、组织学评分之间的相关性,并与正常椎间盘进行对照。结果:正常及手术后即刻实验椎间盘在MRI T2加权像上呈高密度,评分为1.0±0.0;手术后2周实验椎间盘信号呈不均一的高密度,评分为2.9±0.4;手术后4周实验椎间盘信号呈不均一中低密度,评分4.2±0.3;手术后8周实验椎间盘信号呈低密度,评分4.9±0.1,各时间点MRI评分比较有显著性差异(P<0.05)。组织学染色显示正常及手术后即刻椎间盘结构整齐,髓核与纤维环交界清晰,组织学评分4.0±0.0;手术后2周实验椎间盘纤维环出现小裂隙,髓核与纤维环交界轻度不清,组织学评分7.5±0.2;手术后4周实验椎间盘纤维环出现较大裂隙,髓核与纤维环交界中度不清,组织学评分10.0±1.0;手术后8周实验椎间盘正常结构丧失,髓核组织纤维化,组织学评分11.8±0.2,各时间点间组织学评分比较有显著性差异(P<0.05)。手术后即刻、2周、4周及8周实验椎间盘BNIP3 mRNA表达是正常组的1.0±0.3倍、2.0±0.1倍、2.8±0.3倍和4.2±0.2倍,与椎间盘MRI退变评分呈显著性正相关(r=0.92,P<0.01)。正常及手术后即刻实验椎间盘髓核组织BNIP3灰度值分别为55.3±6.2和60.7±4.4;而手术后2周、4周及8周实验椎间盘分别为150.4±13.4、176.0±35.1和173.6±7.9,其灰度值与椎间盘组织学评分呈显著性正相关(r=0.92,P<0.01)。结论:兔椎间盘髓核组织中BNIP3 mRNA表达量与椎间盘退变相关,BNIP3表达上调可能在椎间盘退变过程中发挥了重要作用。     

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     

自噬在大鼠椎间盘软骨终板退变中的作用

背景:椎间盘退变引起的下腰痛是导致老年人瘫痪的主要原因,但是有关椎间盘退变的机制仍未完全明确.自噬可能在椎间盘退变过程中起重要作用.目的:研究自噬对大鼠腰椎间盘软骨终板细胞Ⅱ型胶原纤维α1(COL2A1)和聚集蛋白聚糖(aggrecan)分泌的影响.方法:将细胞分为对照组、巴弗洛霉素(Baf)组、肿瘤坏死因子-α(TN...     

细胞外囊泡治疗椎间盘退变的研究进展

目的 综述细胞外囊泡（extracellular vesicles,EVs）治疗椎间盘退变（intervertebral disc degeneration,IVDD）的机制研究进展。方法 查阅国内外相关文献,总结EVs的生物学特性以及其治疗IVDD的作用机制。结果 EVs是一类由多种类型细胞分泌的双层脂质膜结构的微小囊泡,通过自身含有的生物活性物质,参与细胞间信息交流,在细胞炎症、氧化应激、衰老、凋亡、自噬等方面发挥重要作用。EVs能通过改善髓核、软骨终板、纤维环的病理生理状态,发挥延缓IVDD的作用。结论 EVs有望成为治疗IVDD的新策略,但具体机制有待进一步研究。     

大鼠椎间盘巢源性干细胞对退化髓核细胞作用的研究

目的 :研究大鼠椎间盘巢源性干细胞(stem cells derived from ISN,ISN-SCs)对衰老髓核细胞(nucleus pulposus cells,NPCs)的作用。方法:取10只SD大鼠(雄性,10周龄),处死后分离获取脊柱功能单位,显露髓核及椎间盘干细胞巢(stem cell niches of the intervertebral disc,ISN)区域,解剖显微镜下仔细分离获取髓核和ISN组织,采用Ⅱ型胶原酶消化、细胞滤网过滤后,将原代ISN-SCs和NPCs分别重悬于培养液,接种于普通培养箱培养,细胞达约90%融合后进行传代,第三代(P3)NPCs及第四代(P4)ISN-SCs用于进一步实验。采用三系诱导分化(成骨、成软骨、成脂肪)培养液对P4 ISN-SCs分别进行定向诱导分化培养,采用茜素红、钙钴染色检测其成骨分化能力,阿利新蓝染色检测其成软骨分化能力,油红O染色检测其成脂肪分化能力;采用连续传代法,将P3 NPCs连续传代,制备NPCs衰老模型,衰老相关β-半乳糖苷酶(senescence associated-β-galactosidase,SA-β-Gal)染色法检测衰老模型的有效性。研究将细胞培养体系进一步分为正常对照组、衰老组、共培养组,正常对照组采用P3NPCs接种,衰老组采用衰老NPCs接种,共培养组采用P4 ISN-SCs与衰老NPCs以1∶1混匀后接种,各组样本细胞总数及培养环境相同。培养1周后,采用甲苯胺蓝染色检测各组蛋白聚糖表达水平,采用免疫组化检测各组Ⅱ型胶原蛋白表达水平,采用实时定量聚合酶链反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qPCR)检测各组ACAN和COL2a1的m RNA表达水平。结果 :在特定诱导环境下,ISN-SCs可以定向成骨、成软骨、成脂肪分化。SA-β-Gal染色显示连续传代后NPCs衰老率随着传代次数而逐渐增加,P3 NPCs未出现明显的衰老[衰老率(3.0±0.5)%],P5 NPCs衰老率为(18.3±0.7)%,P10 NPCs达到严重衰老标准[衰老率为(86.0±4.6)%]。胞外基质蛋白检测结果显示:与正常对照组相比,衰老组的蛋白聚糖甲苯胺蓝染色明显减弱,Ⅱ型胶原免疫组化染色强度定量也显著减弱(P0.05);而接触共培养后,与衰老组相比,共培养组中的蛋白聚糖甲苯胺蓝染色明显增强,Ⅱ型胶原免疫组化染色强度定量显著增强(P0.05)并恢复至正常水平。qPCR结果显示:与正常对照组相比,衰老组的ACAN和COL2a1的m RNA表达水平均显著性降低(分别为1.00±0.05 vs 0.43±0.03,P0.05;1.00±0.03 vs 0.40±0.02,P0.05);接触共培养后,与衰老组相比,共培养组中ACAN和COL2a1的m RNA表达水平均显著性增加(分别为0.43±0.03 vs 0.99±0.05,P0.05;0.40±0.02 vs1.07±0.04,P0.05),且与正常组相比无显著性差异。结论:ISN-SCs具有较好的三系分化能力,通过接触共培养能够提高胞外基质蛋白和基因的表达水平,对衰老NPCs产生良好的修复作用,为后续ISN-SCs修复椎间盘的体内研究打下理论基础。     

自噬对椎间盘退行性变作用机制的研究进展

椎间盘退行性变（IDD）被公认为是腰痛的主要原因,约有80%的人会在其一生中遭遇到腰痛^［1］。目前,世界上约有6.5亿人受到腰痛的困扰,仅在美国,每年投入的相关费用就超过了300亿美元,甚至超过了中风、呼吸道感染、糖尿病、冠状动脉疾病及类风湿疾病的费用总和^［2］。腰痛已是导致患者住院治疗的第二大常见病因,也是导致患者长期残疾的主要原因之一^［3］。此外,IDD还是颈部和背部疼痛综合征的主要原因,严重情况下甚至会造成患者残疾^［4］。随着人口老龄化的日渐加重,IDD对人类健康造成巨大危害,也给患者家庭和社会增加了沉重的经济负担。作为一种常见的复杂退行性疾病,其传统治疗措施已无法满足目前的临床需求。自噬细胞保护效应引起学者们的关注。椎间盘髓核细胞通过自噬适应外界环境,维持细胞稳态。适度激活自噬能有效抑制椎间盘细胞凋亡,延缓细胞外基质（ECM）降解。研究自噬在IDD中的作用机制,针对性地干预其病理生理进程,可为IDD的临床治疗提供新的理念。本文通过查阅近年自噬对IDD作用的相关文献,从IDD及自噬的发生机制、髓核细胞凋亡途径及自噬对髓核细胞凋亡的作用机制等方面展开分析,综述如下。     

腰椎间盘髓核退变研究进展

腰椎间盘作为一个完整的结构单元,由纤维环、髓核和软骨终板三部分组成。由于生理性及病理性因素的影响,腰椎间盘容易发生退行性变。腰椎间盘的退变被认为是腰椎间盘突出症等疾病的病理基础。其中髓核的退变较纤维环和软骨终板更明显,主要表现为水份含量的降低、蛋白多糖浓度的下降和成分的改变。其生物力学特性也随之发生改变,正常的载荷传递和吸收功能减弱,从而引起了一系列的临床症状。同时影像学上也有相应的表现。如何正确地评价髓核的退变,关系到临床的诊断、治疗以及预后估计。1　髓核退变的病理形态学特点正常髓核位于椎间盘中央偏…     

细胞移植治疗椎间盘退变的研究进展

椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IDD)是诸多脊柱肌肉与骨骼系统机能紊乱的潜在病因,也是腰痛产生的源头。在临床上可表现为椎间盘突出、椎管狭窄及脊柱不稳等。对于椎间盘退变性疾病,目前的治疗方法分     

髓核细胞老化机制研究进展

<正>椎间盘是由位于中央的髓核、周围的纤维环以及上下两侧的软骨终板构成的一个可以缓冲机体自身张力与抵抗外部压力的完美闭合系统。由其退行性变所导致的颈部及腰腿部位疼痛一直都是骨科临床中最为常见的症状之一。在引起椎间盘退变的遗传、年龄、炎症因子、凋亡、老化等诸多因素中,髓核细胞的老化是已经确认的引起椎间盘退变的重要原因[1],老化可导致髓核细胞活性减低、功能减退,进而发生椎间