椎间盘髓核脊索源性细胞生物学特性及表型表达研究进展

脊柱退行性疾病是骨科常见病和多发病,其中又以椎间盘突出症最为常见,多见于青壮年,是引起腰腿痛的常见病因,严重影响患者生活质量。腰椎间盘退变的发生机理迄今仍不十分清楚,目前治疗上多采用椎间盘髓核摘除手术,但术后常发生脊柱不稳,椎体滑脱及脊柱活动受限。随着组织工程研究的发展和可降解生物材料的发明,使组织工程椎间盘髓核具有了可能性。本文就目前椎间盘髓核组织工程种子细胞-脊索源性细胞生物学特性及其表型表达的研究进展进行一简要综述。     

兔椎间盘髓核细胞体外生物学特性的实验研究

目的 对兔椎间盘髓核细胞进行体外培养,观察细胞的形态、表型及超微结构改变,研究其体外生物学特性.方法 取2周龄健康新西兰白兔椎间盘髓核组织,在含有15%灭活FBS的DMEM/F12培养液中培养,倒置相差显微镜下观察原代和传代细胞形态.分别在取材后、原代、第1代、第2代细胞培养期间,进行髓核细胞活力测定;爬片培养后进行甲苯胺蓝、HE、聚集蛋白聚糖番红O、Ⅰ型及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色观察;MTT法绘制髓核细胞生长曲线,并行原代及第2代细胞透射电镜观察,对体外细胞的生物学特性进行研究.结果 倒置相差显微镜见原代髓核细胞呈类圆形,折光性较强;5 d开始有细胞贴壁,细胞呈多角形或短梭形;6～8 d细胞生长进入指数生长期;约17 d时,细胞长满瓶壁,可进行传代;随传代次数增加,细胞形态逐渐由多角形、短梭形向长梭形改变.髓核细胞活力测定在刚分离完成后细胞活力为95%～97%,原代培养期间为98%～100%,第1代培养期间仍能维持为100%,第2代细胞活力下降较为明显,为75%～80%.髓核细胞甲苯胺蓝染色呈强阳性:HE染色见细胞核、细胞质着色明显.第1代髓核细胞Ⅰ型胶原免疫组织化学染色呈阴性,Ⅱ型胶原免疫组织化学染色呈阳性,聚集蛋白聚糖番红O染色呈阳性;第2代细胞Ⅰ型胶原免疫组织化学染色呈阳性,Ⅱ型胶原免疫组织化学染色呈弱阳性,聚集蛋白多糖番红O染色着色较浅.MTT生长曲线与体外细胞培养时生长过程相符.透射电镜显示原代髓核细胞内线粒体少,胞质内有大量糖原颗粒,随传代次数增加,糖原颗粒减少,线粒体数量增多,细胞器开始肿胀.结论 明确了兔髓核细胞体外生物学特性变迁,为组织工程髓核的种子细胞研究提供了实验依据.     

经皮髓核成形术与椎间盘切除术治疗退变性颈椎间盘突出症

目的比较经皮髓核成形术与经皮椎间盘切除术治疗退变性颈椎间盘突出症的临床疗效及对颈椎稳定性的影响。方法2002年7月至2004年12月共收治退变性颈椎间盘突出症患者80例,行经皮髓核成形术42例(PCN组),经皮椎间盘切除术38例(PCD组)。回顾性分析两组的临床资料,比较两组在手术时间、临床效果及颈椎稳定性等的差异。结果所有病例随访6~26个月,PCN组平均(12±5)个月;PCD组平均(12±4)个月。两组手术均获成功。两组手术时间有显著差异(t=-21·70,P=0·000);两组手术临床效果(JOA评分)经自身配对t检验显示均有显著性差异(PCN:t=14·05,P=0·000;PCD:t=-14·79,P=0·000),即两组均有效;两组手术临床效果(Williams评分)经Kruskal-Wallis检验无显著差异(z=-0·377,P=0·706,>0·05),即两组临床效果相似。两组手术后均无颈椎不稳病例发生,颈椎稳定性手术前后均无显著差异(P>0·05)。结论经皮髓核成形术与经皮椎间盘切除术治疗颈椎间盘突出症的临床疗效优良,对颈椎稳定性影响小,不会造成颈椎失稳的发生。     

不同Pfirrmann分级椎间盘内髓核细胞生物学特性的比较

目的比较不同Pfirrmann分级椎间盘内髓核细胞的生物学特性,验证腰椎间盘退变Pfirrmann分级能否反应髓核组织在细胞水平的退变程度。方法取术中获得的患者的髓核组织,按腰椎椎间盘退变Pfirrmann分级标准进行分组。组织切片甲苯胺蓝观察比较各组髓核内细胞的密度。采用酶消化法分离培养髓核细胞。台盼蓝染色计算各组细胞活性比率,光镜观察细胞形态,透射电镜观察细胞的超微结构。MTT法绘制各组2代细胞的生长曲线。阿利辛蓝法检测各组细胞的蛋白聚糖含量,比较各组差异。结果随退变级别升高,标本内胶冻样物质含量减少,透明度降低,纤维化组织增多,Ⅴ级标本完全纤维化,并伴有钙化,无法区分髓核组织。Ⅰ级和Ⅱ级髓核内细胞密度明显高于Ⅲ级,Ⅳ级又明显高于Ⅳ级。Ⅰ级组髓核细胞的活性比率为（93.5±3.7）%;Ⅱ级组细胞活性比率为（91.6±4.3）%;Ⅲ级组细胞活性比率为（83.5±6.7）%;Ⅳ级组细胞活性比率为（74.8±5.9）%。除Ⅰ级与Ⅱ级比较差异无统计学意义外,其余各组两两比较差异均具有统计学意义（P〈0.05）。光镜下Ⅰ级和Ⅱ级组细胞呈短梭形或多角形轮廓清晰饱满,折光性强。Ⅲ级组胞突较长,Ⅳ级组胞突更长,细胞轮廓模糊。电镜下Ⅰ级和Ⅱ级组细胞相似,胞浆内含有大量粗面内质网和线粒体,Ⅲ级组细胞内的粗面内质网和线粒体减少,出现小的空泡,可见溶酶体出现。Ⅳ级组细胞溶酶体大量聚集,可见巨大的空泡样结构。Ⅰ级组和Ⅱ级组细胞生长速率快于Ⅲ级组（P〈0.01））。Ⅲ级组细胞生长速率快于Ⅳ级组（P〈0.05）。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组细胞GAG含量分别为（423.19±41.21）mg/L,（408.23±29.25）mg/L、（273.05±52.44）mg/L、（91.73±38.06）mg/L,Ⅰ级组和Ⅱ级组细胞高于于III级组（P〈0.05））。Ⅲ级组细胞高于Ⅳ级组（P〈0.05）。结论椎间盘退变的Pfirrmann分级,能很好的反映髓核组织在细胞水平的退变程度。是一种简单有效的退变分级系统。     

流体静态压力对体外培养人椎间盘髓核细胞生物学特性的影响

[目的] 探讨不同流体静态压力下,体外单层培养的人椎间盘髓核细胞生物学特性的改变.[方法] 腰椎外伤或脊柱侧弯手术中取椎间艋髓核细胞分离培养.对第2代单层培养细胞分别施加0.1 MPa(大气压)、0.5 MPa、1.0 MPa、1.5 MPa、2.5 MPa流体静态压力,每天加压2次,每次30 min,连续9 d加压....     

颈椎间盘人工髓核置换

目的 探讨颈椎人工髓核置换的可行性。方法 颈椎前路用环锯法摘出有病变的椎间盘骨心,在骨心间剔除病变的髓核,置入人工髓核,再将此已置入人工髓核的椎间盘骨心植回到椎体间外事孔内。本组自1989年到1999年共施行35例,67个椎间盘,通过2－9年随访,结果 35例中一例外伤颈椎骨折脱位伴截瘫,术后手功能有进步。其余34例是脊髓型颈椎病和混合型颈椎病,术后症状缓解,均属优良。随访X片上人工髓核可以保持椎间盘高度,但三年后X线片上有50％左右椎体前有骨痂,此椎节失去运动度,但患者仍满意。结论 颈椎人工髓核置换的疗效和流行的椎间盘摘除植骨融合疗效一样,手术时不用取髂骨,少一个切口,减少了病人痛苦,手术时间至少缩短半小时,故此手术是可行的,值得推广。     

射频消融髓核成形术治疗颈椎间盘突出症

射频消融髓核成形术是近年来开展的颈椎微创手术。我院2004年12月至2006年4月应用射频消融髓核成形术治疗颈椎间盘突出症患者46例，取得较好效果．报告如下。     

氧浓度对人髓核间充质干细胞生物学特性的影响

目的 :分离培养髓核来源的间充质干细胞(MSCs),比较不同氧浓度下细胞的生物学特性,探讨氧浓度对椎间盘退变机制的影响。方法:用胶原酶消化法从手术摘除的4个腰椎间盘(椎间盘Pfirrmann分级为Ⅰ级或Ⅱ级)髓核组织中分离MSCs,体外培养、传代,观察记录细胞形态。取P3代细胞,用流式细胞仪对分离得到的细胞表面抗原CD90、CD73、CD105、CD44和CD31、CD34、CD45的表达情况进行检测;用成骨、成脂、成软骨培养液诱导培养细胞,分别在21d、28d、21d时用茜素红、油红O、甲苯胺蓝对细胞进行染色,观察其成骨、成脂、成软骨能力。在三气培养箱的低氧条件(2%O_2、5%CO_2、37℃)和常规细胞培养箱的常氧条件(20%O_2、5%CO_2、37℃)下分别培养P3代细胞。通过细胞计数统计培养1d、2d、3d、4d、5d、6d、7d、8d时的细胞数量,比较不同氧浓度下细胞的生长曲线;使用Architect c8000自动生化检测仪检测培养1d、2d、3d、4d、5d时培养基的pH值和渗透压。实时荧光定量(q RT-PCR)检测不同氧浓度培养下细胞的干性基因POU家族类别5同位序列1(POU5F1,OCT4)、NANOG同位序列(NANOG)、性别决定区Y盒2(SOX2)及扩增基因细胞周期蛋白D1(Cyclin D1,CCND1)、MYC(c-Myc)、低氧诱导基因低氧诱导因子2α(HIF2α,EPAS1)、能量基因三磷酸腺苷合成酶(ATP5A1)、线粒体相关基因细胞色素c氧化酶Ⅳ亚基1型同工酶(COX4I1)、线粒体转录因子A(TFAM)、线粒体编码细胞色素c氧化酶Ⅰ(MT-CO1)、MT-CO_2的mRNA表达情况。结果:分离培养的细胞呈典型的单层贴壁生长,纺锤样;P3代细胞免疫表型鉴定显示MSCs表面分子标记高表达CD90(80.4%)、CD73(99.9%)、CD105(99.8%)、CD44(95.9%),低表达CD31(5.3%)、CD34(4.4%)、CD45(6.8%);茜素红、油红O染色、甲苯胺蓝染色证实细胞可向骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞分化。根据国际干细胞治疗协会(ISCT)有关MSCs的判定标准,分离培养的细胞为髓核MSCs(NPMSCs)。低氧环境下培养的细胞形态更小,更接近原始MSCs,细胞增殖更快,低氧时倍增期为31.22±1.98h,常氧时倍增期为39.56±2.02h,差异有统计学意义(P0.05)。不同氧浓度各时间点培养基的pH值、渗透压差异无统计学意义(P0.05),且皆在适合细胞生存的范围。低氧培养下POU5F1(OCT4)、NANOG、SOX2、CCND1、MYC(c-Myc)、EPAS1、ATP5A1较常氧培养时显著性升高(P0.05);COX4I1、TFAM、MT-CO1、MT-CO_2较常氧培养时显著性降低(P0.05)。结论 :低氧条件下培养有利于人NPMSCs的细胞形态、干性基因、增殖能力等生物学活性的维持。     

经皮穿刺颈椎间盘髓核摘除术治疗颈椎间盘突出症

作者采用经皮穿刺行椎间盘髓核摘除的方法,治疗颈椎间盘突出症。目的是用介入的技术探索其穿刺的途径和操作方法以及治疗的效果,以便临床推广应用。结果;采用的穿刺通道是安全的,行之有效的;穿刺的成功率１００％,优良率为７５％。结论;介入技术具有局麻,安全,创伤小,不破坏颈椎后部结构,对椎管内组织无直接干扰,术后康复快等优点。因此,对适应证选择合宜者,是一种有效的治疗方法,应予推广。     

明矾溶液对椎间盘髓核凝固作用的实验研究

[目的] 观察明矾溶液对椎间盘髓核的凝固作用。[方法] 将犬离体椎间盘20个随机分为4组，分别置于2、5％、5％、10％明矾溶液及生理盐水实验溶液中浸泡，另取16个离体椎间盘，将上述4种实验溶液分别注入其中，观察椎间盘髓核的凝固效果及组织学变化，初步筛选合适浓度的明矾溶液；另外从17只犬体中，选择68个活体椎间盘，分成空白对照组、生理盐水注入组、10％明矾溶液一点穿刺组、10％明矾溶液2点穿刺组等4组，于术后3d、2周、1、3个月分别取材，对椎间盘髓核进行大体观察、光镜、扫描电镜观察。[结果] 离体及在体实验中，生理盐水对椎间盘髓核无凝固作用，明矾溶液浸泡可以使离体椎间盘的髓核凝固，且随着明矾溶液的浓度增加，凝固的髓核体积逐渐变小。离体椎间盘内注入明矾溶液后，髓核未产生凝固。在体椎间盘内注入10％明矾溶液后，椎间盘髓核发生凝固，术后1个月达到最强的凝固效果，表现为以穿刺点为中心的凝集反应，2个穿刺点时可出现2个凝固的团块。凝固髓核的间质成分增多，组织化学和扫描电镜检查证实间质中为大量增生的胶原纤维。[结论] 明矾溶液可促使髓核产生以注射点为中心的凝固作用，其可能与明矾溶液刺激髓核继发产生的胶原增多及纤维化有关。     

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。     

酸环境对人髓核间充质干细胞生物学活性的影响

目的:观察酸环境对体外培养的成人髓核间充质干细胞(NPMSCs)生物学特征的影响,探讨椎间盘退变的可能机制。方法:用胶原酶消化法从6例脊柱侧凸矫形患者手术摘除的6个腰椎间盘(Pfirrmann椎间盘退变分级为Ⅰ级或Ⅱ级)髓核组织中分离细胞,体外培养,传代并观察细胞形态。取P2代细胞,利用流式细胞仪对分离得到的细胞表型CD34、CD45、CD73、CD90、CD105和人类白细胞抗原(HLA)-DR表达情况进行检测;用成骨、成软骨、成脂培养液诱导培养细胞,2周后分别用茜素红、甲苯胺蓝、油红O对细胞进行染色,观察其成脂、成骨、成软骨能力。按照国际干细胞治疗协会(ISCT)有关间充质干细胞(MSCs)的判定标准,对分离得到的细胞进行综合评估鉴定。在37℃、21%O2、5%CO2的细胞培养箱中用不同p H值(6.2、6.5、6.8、7.1、7.4)的DMEM10%血清培养液培养P2代细胞,1、3、5、7、9、11、13d后利用细胞增殖试剂盒(cell counting kit-8,CCK-8)检测细胞增殖活力(OD值),培养3d时借助流式细胞仪检测细胞凋亡率,不同p H值培养基培养28d时采用实时荧光定量(RT-PCR)检测P2代细胞"干性维持"基因Oct4、Nanog、Jag1、Notch1及酸离子通道家族蛋白基因ASIC1、ASIC2、ASIC3、ASIC4的m RNA表达情况。结果:P0代细胞均贴壁生长。P2代细胞免疫表型鉴定显示MSCs表面分子标记CD90、CD105、CD73表达比例分别高达96%、95%、94%以上,低表达CD45、CD34、HLA-DR(均低于4%)。茜素红染色、油红O染色及甲苯胺蓝染色分别证实分离的细胞均可向骨、脂肪及软骨细胞三系诱导分化。按照ISCT有关MSCs的判定标准,分离得到的细胞即NPMSCs。细胞代谢活性测定示P2代细胞在培养后1、3d各组间细胞OD值差异无统计学意义(P0.05);5d、7d、9d、11d、13d各组间细胞OD值差异有统计学意义(P0.05),且p H值越低细胞的OD值越小。p H值7.4组的细胞凋亡率均小于其余各组,各组间有统计学差异(P0.05)。p H值7.4组"干性维持"基因Oct4、Nanog、Jag1、Notch1及酸离子通道家族蛋白基因ASIC1、ASIC2、ASIC3、ASIC4的m RNA均明显高于p H值7.1、6.8、6.5、6.2组(P0.05)。随着培养液p H值降低,细胞的凋亡率升高,细胞干性维持基因及酸通道家族蛋白基因的m RNA表达降低。结论:低p H值的酸环境培养1、3d对成人NPMSCs增殖无明显影响,培养5d后明显抑制NPMSCs的增殖和基因表达,促进细胞凋亡,且随着p H降低作用越明显。     

血清浓度对人髓核间充质干细胞生物学活性的影响

目的:体外观察、研究不同血清浓度对人正常髓核间充质干细胞(nucleus pulposus mesenchymal stem cells,NPMSCs)生物学活性的影响.方法:选取先天性脊柱侧凸矫形患者手术切除的髓核组织(Pfirrmann分级为Ⅰ级或Ⅱ级),体外分离培养NPMSCs并传代培养.利用流式细胞仪分别对P3...     

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。     

In vitro interaction between muscle-derived stem cells and nucleus pulposus cells

Background contextCurrent therapies for intervertebral disc degeneration (IDD) are aimed at treating the clinical symptoms arising from IDD rather than directly treating the underlying problem. Pathophysiology of IDD is characterized by a progressive decrease in proteoglycan content and cell density in the nucleus pulposus (NP). A cell-based therapy is a promising concept that uses various cell types to repopulate the disc in an attempt to slow, stop, or reverse the progressive loss of proteoglycans. Stem cells appear to be an excellent candidate for this purpose, based on their ability to differentiate into various connective tissue lineages. The muscle tissue could serve as a good source of adult stem cells because of its vast abundance through out the human body.PurposeTo examine the interaction between the nucleus pulposus cells (NPCs) and the muscle-derived stem cells (MDSCs) in vitro.Study designNPCs and MDSCs were cocultured and proteoglycan production and cell proliferation were evaluated.MethodsVarious ratios of human NPCs were cocultured for 2 weeks with murine MDSCs (transduced with retro/LacZ) in a monolayer culture. Each well contained an admixture of cells with NPC-to-MDSC ratios of 0:100, 25:75, 50:50, 75:25, 100:0. Glycosaminoglycan (GAG) content (1,9 dimethylmethylene blue [DMMB]), newly synthesized proteoglycan (³⁵S incorporation), and DNA content were measured, and cultures were stained with 5-bromo-4-chloro-3-indolyl-β-D-galactosidase (X-Gal) for cell counting.ResultsThe NPC-to-MDSC ratio of 75:25 resulted in a significant increase in GAG content compared with NPCs alone. All coculture ratios showed increase in GAG content in comparison with MDSC culture alone. In addition, cocultures showed a significant increase in ³⁵S incorporation normalized to DNA content in comparison with MDSC alone.ConclusionsThe data from this study shows a synergistic effect between MDSCs and NPCs resulting in an upregulated proteoglycan synthesis and NPCs proliferation in vitro.     

A new technique for the in vitro measurement of nucleus pulposus swelling pressure.

Swelling of the intervertebral disc nucleus pulposus may be a contributing factor in lower back pain syndromes. We have designed and tested a new osmometer for in vitro determination of nucleus pulposus swelling pressure. The functional principle of the osmometer involves compressing a sample of nucleus pulposus with nitrogen gas until saline pressure gradients across a 0.45-micron Millipore filter are eliminated. Swelling pressures of both pooled dog and pooled pig lumbar disc nucleus pulposus were measured on the new osmometer and were compared with swelling pressure determined using the equilibrium dialysis technique. The osmometer measured swelling pressures comparable to those obtained by the dialysis technique. This osmometer provides a rapid, direct, and accurate measurement of swelling pressure of the nucleus pulposus.     

Rock信号通路抑制剂对大鼠髓核细胞生物学特性的影响

【摘要】 目的 探讨Rock信号通路抑制剂对大鼠髓核细胞的基质代谢及凋亡等生物学特性的影响。方法〓qPCR和western blot检测TNF-α与Rock通路抑制剂Y-27632对大鼠原代髓核细胞Cox2、MMP3、MMP13的表达调控;MTS细胞增殖试验检测不同浓度Y-27632刺激下对髓核细胞增殖的影响;Annexin/PI法检测Y-27632对髓核细胞凋亡的影响。结果〓予Rock抑制剂Y-27632刺激后,髓核细胞MMP13的表达水平上调(P<0.05),髓核细胞的凋亡率增加(P<0.05),但予Y-27632刺激后髓核细胞的增殖速度无明显差异(P>0.05)。结论〓Rock信号通路可能通过调控髓核细胞MMP13表达水平及其凋亡等生物学特性从而参与了椎间盘的退变。