hIGF-1基因在退变椎间盘中的表达

[目的]探讨hIGF-1基因在退变椎间盘中的表达.[方法]参考文献[1～3]制备出椎间盘退变(intervertebral disk degeneration,IVDD)动物模型24只,随机分为Ad/CMV-hIGF-1、hIGF-1生长因子及PBS组,每组有新西兰大白兔8只.L4、5、L5、6椎间盘中分别注射第2代Ad/CMV-hIGF-1(8×108 PFU)、hIGF-1生长因子(100 μg/L)、PBS 25 μL.注射后1、2、4、8周,Western blot检测椎间盘中hIGF-1蛋白表达.[结果]hIGF-1蛋白带出现在7 539.96μ.Ad/CMV-hIGF-1、hIGF-1蛋白表达持续达4周以上,hIGF-1组表达持续约2周;PBS注射组无hIGF-1蛋白表达.[结论]hIGF-1基因能够在退变椎间盘中表达;hIGF-1基因转染表达的持续时间长于单纯hIGF-1生长因子直接注射.     

椎间盘退变时水通道蛋白1表达变化研究

目的阐明水通道蛋白1在椎间盘退变时表达变化特点。方法采用腰椎失稳的方法建立大鼠腰椎间盘退变的动物模型,影像学观察模型建立的可靠性,收集大鼠椎间盘组织,部分用于提取RNA,采用RT-PCR的方法检测水通道蛋白1mRNA表达的变化,部分标本用western blot进行AQP1蛋白的检测。结果腰椎失稳可以建立大鼠腰椎间盘退变模型,AQP1mRNA的表达随椎间盘退变的进程进行性下降,其蛋白表达也呈现进行性下降的趋势,术后3月时同术前相比相差显著(P<0.05),术后6月和9月则下降更为明显(P<0.01);而在手术对照组而言,于术后6月时也出现AQP1基因和蛋白表达水平的下降(P<0.05)。结论腰椎间盘退变时,AQP1在基因和蛋白的表达水平下降,且与退变的时间长短相关,提示AQP1参予了椎间盘退变的发生发展,AQP1表达的下降可能是引起椎间盘退变的原因之一。     

水通道蛋白1在不同程度退变腰椎间盘中的表达及意义

目的 观察水通道蛋白1在退变腰椎间盘组织中的表达变化,研究其与椎间盘退变的关系。方法 实验组取材于经手术治疗腰椎间盘突出症患者椎间盘标本30例,突出型、脱出型、游离型各10例;对照组取材于腰椎损伤致椎体骨折患者切除椎间盘10例。应用免疫组织化学法检测水通道蛋白1在椎间盘组织中的表达。结果 （1）苏木精-伊红染色显示,对照组椎间盘组织仍保持着致密的板层结构,实验组椎间盘组织多呈纤维化样改变。（2）各组髓核细胞中水通道蛋白1表达均明显高于同组纤维环细胞中的表达(P≤0.01)。（3）实验组突出型椎间盘标本髓核及纤维环细胞中水通道蛋白1表达明显低于对照组(P＜0.01),脱出型和游离型椎间盘标本中水通道蛋白1表达明显低于突出型 (P＜0.01)。结论 水通道蛋白1随着椎间盘突出、脱出、游离不同程度退变,表达呈逐渐下降趋势。     

纤维环穿刺法建立兔椎间盘退变模型

[目的]通过纤维环穿刺法建立兔椎间盘退变模型,分析其特点.[方法]将16只新西兰大白兔随机分为2组.经腹膜外入路暴露X2、3、L3、4椎间隙.A组为纤维环穿刺组,采用16号针头穿刺,B组为假手术对照组.术后2,4,6,8周通过MRI和组织病理学检查观察髓核变性及组织病理情况.[结果)纤维环穿刺组髓核信号强度在术后呈现逐渐降低趋势,髓核面积逐渐缩小,椎间隙高度也逐步下降,从术后4周开始两组差异有统计学意义(p＜0.O5 ).随着时间的进展,纤维环穿刺组髓核内细胞含量逐渐减少.[结论]纤维环穿刺法可成功建立椎间盘退变模型,比较真实地模拟了人类椎间盘损伤后的退变过程.     

炎性细胞因子在椎间盘退变中的研究进展

近年来,随着分子生物学及其相关学科的迅速发展以及对细胞因子研究的深入,炎性细胞因子在椎间盘退变中作用越来越受到重视.大量的研究表明,退变的椎间盘组织能产生炎症介质,这就提示椎间盘的退变与其局部的炎症反应及炎性细胞因子有关.在椎间盘退变中,炎性细胞因子的存在是疾病的原因还是结果,目前还不清楚.最有可能的解释是炎性细胞因子可能是通过自分泌或旁分泌的方式作用于椎间盘细胞,通过改变其生物学行为和(或)产生病理效应,从而参与椎间盘的退变.而退变的椎间盘细胞生物学行为改变后,可产生各种炎性细胞因子诱导并引起椎间盘突出.椎间盘突出后,又反过来刺激各种炎性因子的产生.     

软骨调节素在成人退变椎间盘中的表达

目的 利用分子生物学及免疫组化方法研究软骨调节素(ChM-Ⅰ)在成人退变椎间盘细胞及椎间盘组织中的表达情况.方法 2009年3月至4月取3例因腰椎间盘退变性疾病而需行后路椎间融合患者的椎间盘组织分别进行髓核及纤维环细胞培养.取部分原代细胞利用RT-PCR和Western blot研究ChM-Ⅰ mRNA和蛋白在成人退变椎间盘细胞中的表达情况.利用real-time PCR和Western blot研究不同浓度碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对髓核细胞和纤维环细胞ChM-Ⅰ mRNA和蛋白表达的影响.收集2008年10月至2009年10月因腰椎间盘退变性疾病而行手术切除的椎间盘组织标本26例,根据MRI表现退变程度为Ⅲ～V级,作为退变组.收集同期因脊柱肿瘤行手术治疗时切除的椎间盘标本6例,退变程度Ⅰ级,作为对照组.利用免疫组化方法研究ChM-Ⅰ在不同退变程度椎间盘组织中的表达情况.结果 RT-PCR、Western blot显示ChM-Ⅰ在椎间盘髓核细胞及纤维环细胞中均有表达.bFGF可抑制ChM-Ⅰ在髓核及纤维环细胞中的表达,且呈剂量依赖性(P＜0.05).ChM-Ⅰ在对照组椎间盘组织中表达量很低,阳性细胞率为0.12±0.03,而在椎间盘发生退变后其表达量明显升高,退变组与对照组相比差异有统计学意义(P＜0.05).结论 髓核细胞及纤维环细胞可表达ChM-Ⅰ,bFGF可明显抑制ChM-Ⅰ mRNA及蛋白的表达.椎间盘发生退变后ChM-Ⅰ表达明显升高,提示其可能在椎间盘退变的病理过程中发挥一定的作用.

Abstract：

Objectives To investigate the expression of chondromodulin-1(ChM-Ⅰ)in human adult degenerative intervertebral disc(IVD)cells and the relationship between ChM-Ⅰ expression and disc degeneration.Methods Three degenerated disc specimens obtained from patients in the treatment of disc degenerative disease from March to April 2009 were used for cell culture.ChM-Ⅰ expression in ⅣD cells was examined by RT-PCR and Western blot.The effect of basic fibroblast growth factor(bFGF)on the expression of ChM-Ⅰ was assessed by real-time PCR and Western blot.From October 2008 to October 2009,26 human ⅣD tissues were obtained from patients in the surgical treatment of disc degenerative disease at different stage of degeneration according to MRI.Six IVD tissues removed from patients with metastatic spinal tumor were used as normal control.The expression of ChM-Ⅰ determined by immunohistochemical analysis was correlated with MRI degeneration grade.Results RT-PCR and Western blot examination showed that ChM-Ⅰ was expressed in both adult degenerative anulus fibrosus and nucleus pulposus cells.The mRNA and protein expression of ChM-Ⅰ were both down-regulated by administration of bFGF with dose-dependent way(P＜0.05).Immunohistochemical analysis showed the percent of ChM-Ⅰ immunopositive cells in the control group was 0.12 ± 0.03,and the number increased significantly in the advanced degeneration group(P＜ 0.05).Conclusions The current results demonstrate that ⅣD cells express ChM-Ⅰ.Administration of bFGF down-regulates the expression of ChM- Ⅰ.The expression of ChM-Ⅰ is correlated with the degree of ⅣD degeneration which means it may involve in the process of ⅣD degeneration.     

细胞因子对退变椎间盘成份的影响

构成椎间盘的蛋白多糖含量随年龄增长而逐渐减少 ,其涵水能力下降 ,椎间盘高度和负重能力发生改变 ,影响了椎间盘的生物力学功能。椎间盘退变也与椎间盘组织中酶系活性改变和相关细胞因子的释放有关。这种成份变化的机制迄今仍不完全清楚。可能与椎间盘的生物化学和组织学性质改变有关 ,有多种细胞因子及酶可能在椎间盘退变的病理过程中发挥调节作用。现就细胞因子对退变椎间盘成份影响的研究状况综述如下 :1　椎间盘的成份及退变时的变化椎间盘主要由胶原、蛋白多糖、非胶原蛋白、细胞成份及大部分水组成。其中 ,蛋白多糖约占髓核干重的 30…     

椎间盘退变基因治疗进展

椎间盘退变作为一种与年龄相关的退变性疾病,在脊柱外科最为常见。目前临床治疗仍然致力于退变终末期(例如椎间盘突出症、椎管狭窄症、椎体滑脱症等),不能延缓椎间盘退变的进展。近年来,随着人们对椎间盘退变研究的不断深入,对椎间盘退变的治疗也有了新的发现。基因治疗为延缓椎间盘退变提供了新方法,现就目前的研究状况做一综述。     

一氧化氮与椎间盘退变

椎间盘突出的基本病理改变是椎间盘退变,一氧化氮参与此过程。一氧化氮在退变椎间盘中有炎症因子样作用及热痛觉过敏作用,对继发于颈,腰椎间盘突出的神经根疼痛发挥作用,对椎间盘基质的影响主要是介导抑制软骨细胞合成蛋白多糖作用。     

退变颈椎间盘组织中骨形态发生蛋白的基因表达

目的：了解骨形态发生蛋白（BMP）在椎间盘退变、突出过程中是否有表达。方法：采用颈椎间盘突出症前路钻孔减压术中所得椎间盘标本,进行组织学检查、BMP免疫组化和分子原位杂交研究。结果：突出的椎间盘与后纵韧带可融合发生部分骨化,形成的骨赘中BMP免疫组化染色及分子原位杂交阳性。上下软骨板和与之相邻的椎间盘组织BMP表达阳性。但椎间盘中心BMP表达阴性。自椎体骨和软骨板发出一些散在的呈“指状”的骨突嵌入椎间盘;其表面骨组织和周围的椎间盘组织BMP免疫组化染色及分子原位杂交阳性。结论：在突出颈椎间盘、软骨板、后纵韧带、骨膜中发现了BMP的阳性表达,但其来源、激活机制与意义尚需进一步研究。     

椎体终板的凹陷角与腰椎间盘退变的相关性

目的研究下腰椎椎体终板的凹陷角以及它在腰椎间盘退变时的变化规律.方法129例研究对象依据椎间盘退变情况分成3组对照组27例,共54个椎间盘(L4,5、L5S1椎间盘各27个);腰椎间盘退变102例,共158个椎间盘(L4,5椎间盘84个,L5S1椎间盘74个),按退变程度分为2组腰椎间盘轻度退变组,共99个椎间盘(L4,5椎间盘53个,L5S1椎间盘46个);腰椎间盘重度退变组,共59个椎间盘(L4,5椎间盘31个,L5S1椎间盘28个).所有病例摄腰椎正侧位X线片及腰椎MR检查,将X线片及MR图像输入计算机.在MRI正中矢状面T2加权像上测量终板凹陷角,并观察退变椎间盘相邻椎体骨髓的MRI信号改变;在X线片上测量椎体的相对前高、后高和矢状径.结果①终板凹陷角在男女两性间差异无显著性(P＞0.05);②终板的凹陷角在对照组、腰椎间盘轻度和重度退变组逐渐增大,两两间差异有显著性(P＜0.05);③退变椎间盘的上下位椎体的相对前高、后高在对照组、腰椎间盘轻度和重度退变组逐渐减小,而相对矢状径逐渐增大,两两间比较差异均有显著性(P＜0.05);④椎间盘轻度、重度退变组的相邻椎体骨髓的MRI信号改变率分别为24%和44%,差异有显著性(P＜0.05).结论腰椎间盘退变时,病变间隙椎体终板凹陷角增大、终板倾向平坦化,其平坦化程度与退变的严重程度有关.终板的平坦化是椎间盘退变时椎体骨重建结果,可能是对椎间盘退变时生物力学变化的一种自我保护机制.     

环氧化酶2与血管内皮生长因子在突出腰椎间盘中的表达及意义

目的：探讨环氧化酶2（COX-2）、血管内皮生长因子（VEGF）在突出腰椎间盘中的表达及其意义。方法：62个突出椎间盘标本取自58例腰椎间盘突出症手术患者,包括突起型22个,破裂型20个,游离型20个。取材部位分别为突出组织或游离组织（A部位）和椎间隙残余髓核组织（B部位）。对照组取自4例新鲜年轻尸体的L3/4、L4/5及L5/S1椎间盘组织共12个标本,取材部位为椎间盘边缘（A部位）和中央髓核（B部位）;应用免疫组化法对各组标本中COX-2和VEGF的表达进行检测;应用图像分析系统测量标本中COX-2和VEGF表达量的平均光密度值。结果：在腰椎间盘突出组,特别是破裂型和游离型组的突出组织中存在富含新生血管的肉芽组织,COX-2和VEGF染色阳性细胞主要表达于肉芽组织中及突出组织的椎间盘细胞中,对照组未见阳性染色细胞。在突出组的A部位从突起型、破裂型到游离型COX-2和VEGF的表达均逐渐增高,差异有显著性（P〈0.01）。突出组的A部位COX-2和VEGF的表达明显高于B部位（P〈0.01）。腰椎间盘组织中COX-2和VEGF的表达存在明显相关性（r=0.855,P〈0.01）。结论：COX-2、VEGF参与腰椎间盘退变、突出的发病过程;随着腰椎间盘退变突出的进展,COX-2、VEGF的表达均逐渐增高;COX-2与VEGF表达密切相关。     

细胞自噬对腰椎间盘突出后重吸收的意义

细胞自噬作为细胞的一种自我保护性机制,可通过降解自身衰老物质而维持细胞稳定,且可被高度诱导,自噬对细胞的降解能力会随年龄的增加而减弱。腰椎间盘突出后的重吸收现象是临床保守治疗腰椎间盘突出症患者有效的机制之一,退行性病变是腰椎间盘突出的主要原因之一,细胞自噬又广泛参与了腰椎间盘的退行性病变,并延缓了退行性病变的发生,同时细胞自噬可潜在性诱导重吸收现象的发生。细胞自噬的研究对椎间盘退行性病变以及腰椎间盘突出后的重吸收现象意义重大,对临床保守治疗腰椎间盘突出症患者具有指导意义,因此应重视细胞自噬在重吸收现象中的研究。     

微创腰椎间盘分流术治疗椎间盘源性腰痛

 目的 探讨微创腰椎间盘分流术治疗椎间盘源性腰痛的作用机制并分析其近期临床疗效。方法 通过体外实验测定尼龙线分流虹吸管作用的距离;动物椎间盘内置入尼龙线,其尾端埋于肌肉中,组织学检查尼龙线的生物相容性。15 例经椎间盘造影诊断为椎间盘源性腰痛,局麻下行腰椎间盘分流术（应用特别设计的工具将尼龙线置入腰椎间盘内）,L_3-4 1 例、L_4-5 6 例、L₅S₁ 7 例、L_3-4合并 L_4-51 例。术后 1 周、3、12 和 24 个月采用疼痛视觉模拟评分（visual analogue scale, VAS）、Oswestry 功能障碍指数（Oswestry disability index,ODI）和影像学检查综合评估临床疗效。结果 体外实验显示通过尼龙线可将乳酸溶液的 pH 值从低于 4.0 调高至 7.14;体内实验表明绵羊椎间盘置入尼龙线后,椎间盘内蛋白多糖的含量随着时间推移逐渐增加,且尼龙线周围无炎症反应。所有患者均成功施行腰椎间盘分流术,无手术并发症。术后 2 年随访,患者 VAS 评分与 ODI 评分均有明显下降,VAS 改善率达 79.16%±12.33%,ODI 改善率为 77.42%±12.20%;X 线片示术后2 年椎间盘高度指数与术前相比,差异无统计学意义;MRI 示根据改良 Thompson 分级,分流椎间盘的退变程度无加重,10 例患者髓核信号有一定程度的增强。结论 经皮腰椎间盘分流术能够明显缓解腰痛,改善腰背部功能,具有创伤小,风险低的优点,有望成为临床治疗椎间盘源性腰痛一种新的微创手术方式。     

转录组分析鉴定腰椎椎间盘退行性变中潜在免疫相关生物标志物

目的 通过转录组分析鉴定腰椎椎间盘退行性变（IDD）中潜在的免疫相关生物标志物，寻找IDD免疫相关的关键靶点。方法 从基因表达汇编数据库（GEO）的GSE67567数据集中获得基因表达谱，并筛选差异表达mRNA、长链非编码RNA（lncRNA）和微RNA（miRNA）。使用加权基因共表达网络分析（WGCNA）和基因集富集分析（GSEA）筛选免疫相关模块，并使用Cytoscape构建lncRNA-miRNA-mRNA竞争性内源RNA（ceRNA）网络，通过免疫浸润分析确定相关的免疫细胞，使用Pearson相关分析筛选免疫相关的关键靶点。通过GSEA筛选关键的生物过程和途径。使用GEO的GSE124272数据集验证关键靶基因的表达。结果 WGCNA结果表明，蓝绿色模块与免疫力有关。免疫浸润分析显示，CD4幼稚T细胞可能是关键的免疫细胞。Pearson相关分析表明，4个mRNA（UHMK1、ZFP36L2、ZCCHC3、ZBTB20）和1个lncRNA（LINC00641）可能是IDD免疫相关的关键靶点，建立了一个免疫调节相关的ceRNA网络。GSEA结果显示，LINC00641可能通过TGF-β信号通路调节IDD。验证结果表明，这些关键基因在GSE124272数据集中存在差异表达。结论 mRNA（UHMK1、ZFP36L2、ZCCHC3、ZBTB20）和lncRNA（LINC00641）是IDD免疫相关的关键靶点。     

胶原酶髓核溶解术治疗腰椎间盘突出症概述

胶原酶髓核溶解术是治疗腰椎间盘突出症的一种有限手术,将胶原酶注入突出的椎间盘中或突出髓核周围,通过该酶催化降解髓核的胶原成分,降低髓核内的压力,使突出的椎间盘缩小或回复,减轻或解除对神经根的压迫,达到缓解或消除症状的目的.该方法是介于保守治疗与外科手术之间的方法,1968年哈佛大学医学院Sussman[1]首先提出用胶原酶替代木瓜凝乳蛋白酶溶解突出椎间盘,随后有更多的学者致力于该方法的研究.本文对胶原酶髓核溶解术治疗腰椎间盘突出症的实验与临床研究进展综述如下.……     

椎间失稳致兔椎间盘退变磁共振影像计量分析

目的 :探讨由于椎间失稳诱发的椎间盘退变在磁共振成像 (magneticresonanceimaging ,MRI)中的表现。方法 :选用新西兰兔 15只 ,随机分为手术组 9只、对照组 6只 ,手术组沿L3～ 6棘突作后正中切口 ,剥离骶棘肌和关节突附丽肌肉 ,切除棘上、棘间韧带和关节突关节外后 1/ 2 ;对照组作相同皮肤切口即缝合。所有动物在标准条件下饲养 ,分别于术后 2、 4、 8个月行腰椎MRI检查及髓核信号值测量。结果 :术后 2～ 8个月 ,对照组腰椎未见异常 ,而手术组L3～ 6椎间盘则相继出现T2 加权像低信号、腰椎后凸畸形、T1加权像低信号、椎间盘后突和硬膜囊受压等改变。对手术组手术节段及其邻近节段椎间盘髓核信号值的定量分析显示 ,T2 加权像信号值减低在术后 2、 4、8个月均具有统计学意义 ,而T1加权像信号值减低在术后 8个月具有统计学意义 ;T2 信号值减低主要发生于术后 2个月 ,T1信号值减低发生于术后 8个月。结论 :脊柱失稳可诱发椎间盘退变。髓核T2 加权像低信号是椎间盘退变的早期和先发征象 ,T1加权像显示形态改变较好 ,但T1信号值在退变早期变化不明显。