磷酸化p38丝裂原活化蛋白激酶与转化生长因子β1在正常和腰椎间盘退变组织中的表达

背景：研究表明p38丝裂原活化蛋白激酶信号转导通路与椎间盘退变过程中炎症反应密切相关。 目的：检测腰退变椎间盘组织和正常腰椎间盘组织中磷酸化p38丝裂原活化蛋白激酶和转化生长因子β1的表达。 方法：选取经手术切除的36例退变椎间盘组织和10例正常椎间盘组织为对象,应用免疫组织化学法检测两组中磷酸化p38丝裂原活化蛋白激酶和转化生长因子β1的表达,并应用真彩色病理图像分析系统进行分析。 结果与结论：腰退变椎间盘组织中磷酸化p38丝裂原活化蛋白激酶和转化生长因子β1的阳性表达率均高于正常椎间盘组织 (P < 0.05),证实磷酸化p38丝裂原活化蛋白激酶和转化生长因子β1在退变椎间盘组织中呈高表达。     

糖尿病大鼠颌下腺肥大细胞数量及转化生长因子β1的表达

背景：研究表明,持续高血糖可导致大鼠颌下腺的细胞出现退行性改变,表现为细胞因子表达增加,糖原代谢改变,分泌功能减弱。关于肥大细胞及转化生长因子β1与糖尿病颌下腺组织病变的关系研究较少。 目的：观察糖尿病状态下颌下腺组织中肥大细胞数量与形态变化和转化生长因子β1的表达。 方法：雄性SD大鼠32只,随机分为实验组和对照组,实验组注射四氧嘧啶成模后的4,8,12周测量体质量和血糖,并与对照组大鼠一同取下颌下腺组织做苏木精-伊红染色和甲苯胺蓝染色观察并计数肥大细胞,SP 免疫组织化学染色方法检测转化生长因子β1棕黄色阳性细胞数量。 结果与结论：①肥大细胞在正常鼠及糖尿病鼠颌下腺组织中均有表达,实验组与对照组比较肥大细胞数随病程延长而增多,实验组不同时期明显多于对照组(P < 0.01)。②转化生长因子β1阳性细胞数在正常大鼠及糖尿病大鼠颌下腺的腺泡细胞、颗粒曲管及纹状管细胞中均有表达,阳性颗粒位于胞浆内,糖尿病时,随病程延长而增多,实验组不同时期明显多于对照组(P < 0.01)。结果可见糖尿病大鼠颌下腺中肥大细胞与转化生长因子β1表达增强与糖尿病病程呈正相关。     

低氧诱导因子1α基因敲除小鼠椎间盘退变与益气化瘀方的干预

背景：低氧诱导因子1α与椎间盘软骨的正常生理及病理情况存在密切的关系,能够维持软骨组织在低氧环境中的正常活性,低氧诱导因子1α基因敲除后,软骨组织无法维持其正常低氧状态,导致软骨组织营养供应障碍,使软骨细胞处于异常缺血缺氧状态,长此以往,软骨组织会发生退变。 目的：观察低氧诱导因子1α条件性基因敲除小鼠椎间盘软骨退变情况,以及中药复方益气化瘀方对减缓低氧诱导因子1α基因敲除小鼠椎间盘软骨退变的作用。 方法：①将杂交繁殖获得同窝的低氧诱导因子1α^+/+对照小鼠和低氧诱导因子1α基因敲除小鼠,分别分为为2.5月龄组和4.5月龄组(n=6)。分别在2.5、4.5月龄处死相应小鼠,取L_4-6腰椎进行藏红固绿、苏木精-伊红染色及免疫组化相关指标染色及分析。②取12只0.5月龄低氧诱导因子1α基因敲除小鼠随机均分为生理盐水组和益气化瘀方组。灌胃给药2个月后,取两组小鼠的L_4-6椎间盘进行藏红固绿、苏木精-伊红染色及免疫组化相关指标染色及分析。 结果与结论：①低氧诱导因子1α^-/-小鼠：2.5月龄组椎间盘软骨组织出现破损和骨化,细胞分布不均匀,软骨细胞减少,椎间盘软骨中Ⅱ型胶原和Sox9表达降低,X型胶原、基质金属蛋白酶13表达增加;4.5月龄组椎间盘软骨损伤更加严重,Ⅱ型胶原蛋白与Sox9表达进一步降低, X型胶原、基质金属蛋白酶13表达进一步上升。②与生理盐水组比较,益气化瘀方干预后苏木精-伊红染色和藏红固绿染色显示软骨骨化和缺损减轻,软骨细胞数目较多,分布较均匀。与生理盐水组比较,益气化瘀方组椎间盘软骨中Ⅱ型胶原和Sox9的表达升高,X型胶原、基质金属蛋白酶13表达减少。说明低氧诱导因子1α基因敲除小鼠出现了椎间盘软骨退变,并且这种退变随着小鼠增龄而加重;益气化瘀方可以减轻低氧诱导因子1α基因敲除小鼠的椎间盘软骨退变。     

不同代次兔髓核细胞的形态学特征和生物学性状

背景：椎间盘退变是个慢性、复杂的过程,然而椎间盘退变其发生机制尚未完全阐明,很难自行修复。近年来研究细胞移植治疗椎间盘退行性变尚处在实验室阶段。研究髓核细胞的生物学性状可为研究椎间盘退变机制、组织工程构建椎间盘、基因治疗等提供理论依据。 目的：研究兔不同代次髓核细胞的生物学特性,旨在找出合适的种子细胞去治疗椎间盘退变性疾病。 方法：从新西兰大耳白兔椎间盘髓核组织中,分离并培养髓核细胞同时进行培养传代,对原代及第3,4代髓核细胞进行苏木精-伊红染色观察细胞形态学变化;甲苯胺蓝染色和免疫细胞化学法检测髓核细胞内聚集蛋白聚糖和Ⅱ型胶原的表达;反转录PCR法测定Ⅱ型胶原和聚合蛋白聚糖mRNA的表达水平,观察各代髓核细胞生物学特性的变化。 结果与结论：兔椎间盘髓核细胞可以在体外培养并进行传代,原代髓核细胞一般需7 d左右贴壁,形状呈类圆形或多角形,原代和第3代髓核细胞都呈圆形或多角形,活力较强,苏木精-伊红染色后细胞核被染成均一蓝黑色,胞浆呈现淡粉色;髓核细胞经过甲苯胺蓝染色后,胞浆内呈现天蓝色,通过Ⅱ型胶原免疫组织化学染色后,胞浆内表现为黄褐色沉淀。到第4代细胞出现退变,Ⅱ型胶原和聚合蛋白聚糖mRNA的表达水平较前几代细胞显著下降。前3代的髓核细胞代谢旺盛,表型一致,聚集蛋白聚糖和Ⅱ型胶原表达正常,传第4代后髓核细胞开始出现衰老、退变。     

腰椎间盘退变与局部转化生长因子β1及炎性细胞因子的关系

背景：近年来随着椎间盘退变分子水平研究的不断进展,转化生长因子β1基因在椎间盘细胞的增殖分化过程中具有一定作用,且参与了椎间盘的损伤修复过程,但转化生长因子β1是否也参与了椎间盘退变的病理生理过程目前尚无定论。目的：探讨腰椎间盘退变程度与转化生长因子β1及炎性细胞因子之间的关系。方法：选择72例椎间盘退变患者作为观察组(轻度22例,中度26例,重度24例),30例非椎间盘退变患者作为对照组,检测两组患者椎间盘局部转化生长因子β1及白细胞介素1β、白细胞介素6、白细胞介素8、肿瘤坏死因子α等炎性细胞因子水平,在两组之间及不同椎间盘退变程度患者之间进行对比分析。同时采用直线相关分析法分析转化生长因子β1与炎性细胞因子及腰椎间盘退变的相关性。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;组织工程结果与结论：观察组患者腰椎间盘局部转化生长因子β1及白细胞介素1β、白细胞介素6、白细胞介素8、肿瘤坏死因子α等炎性细胞因子水平均显著高于对照组(P < 0.01)。重度退变患者腰椎间盘局部转化生长因子β1及白细胞介素1β、白细胞介素6、白细胞介素8、肿瘤坏死因子α等炎性细胞因子水平显著高于轻度及中度患者(P < 0.01),同时中度患者显著高于轻度患者(P < 0.01)。转化生长因子β1与白细胞介素1β、白细胞介素6、白细胞介素8、肿瘤坏死因子α等炎性细胞因子以及椎间盘退变程度均呈显著正相关(r=0.198,0.312,0.356,0.275,0.724,P < 0.01)。提示转化生长因子β1及白细胞介素1β、白细胞介素6、白细胞介素8、肿瘤坏死因子α等炎性细胞因子在退变椎间盘局部水平增高,且增高程度随着退变严重程度的增加而增加。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     

转化生长因子β3重组腺病毒载体转染退变髓核细胞后的增殖活性

背景：通过基因干扰促进某些基因的表达,调控细胞生物学活性刺激有利于椎间盘组织再生的基质合成来达到治疗目的。 目的：构建含有转化生长因子β3的腺病毒表达载体,观察其对退变髓核细胞增殖的影响。 方法：制作椎间盘突变模型,从而获取原代退变椎间盘髓核细胞,提取总RNA,调取转化生长因子β3cDNA克隆至穿梭质粒pAdTrack-CMV,采用pAdEasy系统进行细菌内同源重组得到含目的基因的腺病毒载体,脂质体转染293A细胞进行包装并扩增病毒。 结果与结论：成功构建有较强感染能力的含转化生长因子β3基因重组腺病毒表达载体,滴度达1010 pfu/L,MTT法检测表明Ad-TGF-β3可改善退变髓核细胞生物学特性,为研究转化生长因子β3的作用机制及将其用于椎间盘退变的基因治疗提供实验和理论依据。     

大鼠皮肤创伤修复过程中转化生长因子β1和β3的表达

背景：转化生长因子β在组织创伤修复中发挥核心和关键作用。 目的：观察转化生长因子β1和转化生长因子β3在大鼠皮肤瘢痕性创伤愈合过程中表达量及表达部位的变化。 方法：制备大鼠皮肤全层切伤模型,长度1.5-2.0 cm,深及筋膜层。于伤后0 h,12 h,1 d,2 d,3 d,4 d,5 d,6 d,7 d处死大鼠,取损伤部位皮肤,采用免疫组织化学染色检测各时间点转化生长因子β1和转化生长因子β3的表达,并进行定量分析。 结果与结论：免疫组织化学染色显示,在创伤愈合的早期阶段(伤后1-5 d),转化生长因子β1和转化生长因子β3免疫阳性颗粒主要出现在上皮细胞、上皮基底层细胞胞浆、巨噬细胞等免疫细胞胞浆及肉芽组织中;随着创伤修复时间的持续,免疫阳性颗粒主要出现在真皮层的成纤维细胞及细胞外基质中。其中转化生长因子β1的表达在创伤后1-5 d最强,而转化生长因子β3在创伤后六七天时开始明显表达。可见在大鼠皮肤瘢痕性创伤愈合过程中,转化生长因子β1的表达先于转化生长因子β3,提示转化生长因子β1与胶原形成及创伤修复关系密切,而转化生长因子β3在愈合后期表达量有升高趋势,其可能与创伤后期的组织改建密切相关。     

小鼠下颌下腺发育中转化生长因子β受体的表达

背景：小鼠的下颌下腺是研究唾液腺的发育的良好模型,转化生长因子β是器官发育和疾病中重要的生长因子,但是在下颌下腺中转化生长因子β受体的表达以及作用机制至今并不明确。 目的：观察胚胎小鼠下颌下腺发育过程中转化生长因子βⅠ型受体和Ⅱ型受体以及p-ERK1/2的表达,揭示转化生长因子β在小鼠涎腺发育中的作用。 方法：取C57BL/6J小鼠胚胎期第14.5天的标本,使用转化生长因子βⅠ型受体和Ⅱ型受体以及p-ERK1/2抗体,对小鼠的下颌下腺进行免疫组化染色。取新生小鼠标本,大体观察下颌下腺,并且使用苏木精-伊红染色观察其形态。 结果与结论：①小鼠出生时,下颌下腺位于下颌骨下方;苏木精-伊红染色发现小鼠下颌下腺的腺泡、导管和闰管细胞也已经分化完成。②在胚胎期第14.5天,转化生长因子βⅠ型和Ⅱ型受体在腺泡上皮和导管上皮内高表达,而腺体上皮细胞外的间充质没有表达。③p-ERK1/2主要也是表达在下颌下腺的上皮细胞中,与转化生长因子βⅠ型受体和Ⅱ型受体在下颌下腺中的表达基本一致。说明在小鼠下颌下腺的发育过程中,转化生长因子β蛋白可能通过与上皮细胞表面的受体结合,激活ERK信号通路来调节涎腺腺泡和导管的发育。     

三七总甙对增生性瘢痕的作用

背景：增生性瘢痕的传统治疗手段如手术切除、类固醇激素、抗代谢药、免疫抑制剂和放射疗法等,均易复发或有严重的不良作用而限制了其临床应用。近年来应用活血化瘀类中药提取成分治疗增生性瘢痕取得了较为理想的进展,而且不良反应小。 目的：通过组织染色及相关基因检测的方法,观察三七总甙对兔耳增生性瘢痕的作用以及对转化生长因子β1 mRNA表达的影响。 方法：创建兔耳增生性瘢痕模型,约术后4周,按随机数字表法将24只大耳白兔分为3组,三七总甙组、曲安奈德组及空白对照组每组8只。以曲安奈德为阳性对照,分组分次瘢痕基底局部给药,用药5次后取瘢痕组织,以苦味酸酸性复红染色法、苏木精-伊红染色法对胶原纤维、成纤维细胞进行观察,应用反转录PCR方法检测细胞内转化生长因子β1基因的表达情况。 结果与结论：苏木精-伊红染色结果示三七总甙组兔耳瘢痕中成纤维细胞数量低于空白对照组,与曲安奈德组无明显差异。苦味酸酸性复红染色结果示三七总甙组兔耳瘢痕中胶原纤维较空白对照组排列整齐,与曲安奈德组无明显差异。基因检测结果显示三七总甙组、曲安奈德组转化生长因子β1 mRNA的表达显著低于空白对照组(P < 0.05)。提示三七总甙及曲安奈德均能通过抑制转化生长因子β1 mRNA的表达,降低转化生长因子β1在瘢痕组织中的含量,从而抑制成纤维细胞的过度增殖及以胶原为主的细胞外基质过度沉积,进而降低胶原纤维合成,来达到有效抑制瘢痕组织过度增生的目的。     

Expression of TGF-β1 and Bax and their significance in intervertebral disc degeneration

目的 探讨退行性变椎间盘组织中TGF-β1和Bax的表达及其意义.方法 收集正常与退变椎间盘组织,并根据病理改变将退变椎间盘组织分成4级,采用HE、免疫组化、TUNEL染色和RT-PCR法进行研究.结果 免疫组化和RT-PCR均显示在正常组织中有TGF-β1表达,Bax只有微量表达;在病变组织中随病理分级加大TGF-β1随之增加,与正常组相比,差异有显著性;Bax也逐步增加,与正常组相比,差异有显著性,Bax表达升高与凋亡指数(AI)呈正相关性.结论 退变椎间盘的病理分级与TGF-β1的表达增高相关,由此调控了Bax的表达,导致了细胞凋亡,促进了椎间盘的退变.     

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。     

退行性变椎间盘组织中TGF-β1和Bax的表达及意义

目的探讨退行性变椎间盘组织中TGF-β1和Bax的表达及其意义。方法收集正常与退变椎间盘组织,并根据病理改变将退变椎间盘组织分成4级,采用HE、免疫组化、TUNEL染色和RT-PCR法进行研究。结果免疫组化和RT-PCR均显示在正常组织中有TGF-β1表达,Bax只有微量表达;在病变组织中随病理分级加大TGF-β1随之增加,与正常组相比,差异有显著性;Bax也逐步增加,与正常组相比,差异有显著性,Bax表达升高与凋亡指数(AI)呈正相关性。结论退变椎间盘的病理分级与TGF-β1的表达增高相关,由此调控了Bax的表达,导致了细胞凋亡,促进了椎间盘的退变。     

骨形态发生蛋白2对退变椎间盘组织学和Ⅰ，Ⅱ型胶原的影响

背景：研究表明,退变椎间盘细胞外基质的主要变化是Ⅱ型胶原和蛋白多糖含量的减少和Ⅰ型胶原含量的增加。 目的：观察腺相关病毒介导的骨形态发生蛋白2基因(AAV-BMP-2)对兔退变腰椎间盘内髓核Ⅰ,Ⅱ型胶原的影响。 方法：将12只新西兰大白兔L2-3,L3-4,L4-5,L5-6椎间盘针刺制造退变模型后随机分为3组,每组4只。其中AAV-BMP-2组兔椎间盘注射AAV-BMP-2,AAV组兔椎间盘注射不携带目的基因的空载体,生理盐水组兔椎间盘注射生理盐水,注射后第8周处死动物取其相应的椎间盘常规石蜡包埋,组织切片,以苏木精-伊红染色观察其髓核组织学变化,免疫组织化学法检测髓核组织Ⅰ型、Ⅱ型胶原表达并进行半定量分析。 结果与结论：普通苏木精-伊红染色结果显示AAV-BMP-2组椎间盘内髓核细胞数目较多,呈单个或者簇状分布,髓核结构清晰,无纤维样组织填充。而AAV组和生理盐水组的组织结构相似,髓核内细胞数目少,髓核皱缩干瘪,细胞间为纤维样组织填充且排列紊乱。免疫组织化学染色显示：AAV-BMP-2组椎间盘髓核内Ⅱ型胶原的表达均高于AAV组和生理盐水组(P < 0.05);AAV-BMP-2组椎间盘髓核内Ⅰ型胶原的表达均低于AAV组和生理盐水组(P < 0.05)。结果说明,体内转染AAV-BMP-2能抑制椎间盘髓核细胞表达Ⅰ型胶原,促进椎间盘髓核细胞表达合成Ⅱ型胶原,提示维持椎间盘内胶原的含量、种类,可维持椎间盘内组织学的结构和形态,稳定髓核细胞生长环境,延缓椎间盘的退变。     

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。     

人退变椎间盘组织的基因表达谱

目的：研究人类退变椎间盘的基因表达谱，分析人退变椎间盘基因表达水平的变化。方法：按条件优化的一步法抽提人退变及正常椎间盘组织的总RNA各3例，分别用cy3，cy5荧光标记，获得2组椎间盘cDNA的探针，与含有4096条人类全长基因的cDNA表达谱芯片杂交，扫描芯片荧光信号图像，对所获得的基因进行生物信息学分析。结果：在4096条基因中，有差异表达的基因706条，358条基因表达量明显下降，298条基因表达量明显上升。在有差异表达的基因中，细胞凋亡相关类蛋白8条，其中上皮细胞膜蛋白(EMP-1)基因的表达上调明显。结论：退变椎间盘的基因表达发生变化，细胞凋亡增加可能是椎间盘退变发生和发展的因素之一。     

Piperine mediates LPS induced inflammatory and catabolic effects in rat intervertebral disc

Piperine is an exact of the active phenolic component from Black pepper. It has been reported to have many biological activities including anti-oxidant, anti-inflammatory and anti-tumor effects. Intervertebral disc degeneration (IDD) is a degenerative disease closely relate to inflammation of nucleus pulposus (NP) cells. This study aimed to assess the anti-inflammatory and anti-catabolic effects of piperine in rat intervertebral disc using in vitro and ex vivo analyzes. We demonstrated that piperine could inhibit LPS induced expression and production of inflammatory factors and catabolic proteases in NP cells culture model. It significantly inhibited multiple inflammatory factors and oxidative stress-associated genes (IL-1β, TNF-α, IL-6, iNOS), MMPs (MMP-3, MMP-13), ADAMTS (ADAMTS-4, ADAMTS-5) mRNA expression and NO production in a concentration-dependent manner. Moreover, piperine could reverse the LPS-induced inhibition of gene expression of aggrecan and collagen-II. Histologic and dimethylmethylene blue analysis indicated piperine could also against LPS induced proteoglycan (PG) depletion in a rat intervertebral disc culture model. Western blot results showed that piperine inhibited the LPS-mediated phosphorylation of JNK and activation of NF-κB. Finally, our results demonstrated the ability of piperine to antagonize LPS-mediated inflammation of NP cells and suppression of PG in rat intervertebral disc, suggesting a potential agent for treatment of IDD in future.