人颈椎间盘退变与细胞凋亡及基质金属蛋白酶11的表达**☆

背景：前期研究发现基质金属蛋白酶11基因在人退变颈、腰椎间盘组织中明显上调。 目的：观察人退变颈椎间盘髓核组织中基质金属蛋白酶11的表达与细胞凋亡的关系。 方法：纳入30个经MRI确认的退变颈椎间盘髓核组织和20个因颈椎创伤治疗获得的正常颈椎间盘髓核组织。 结果与结论：苏木精-伊红染色显示退变的颈椎间盘髓核组织中髓核细胞较正常髓核组织明显减少(P < 0.01),而凋亡细胞较正常髓核组织明显增多(P < 0.01)。免疫组化染色显示退变的颈椎间盘髓核组织中基质金属蛋白酶11的表达明显高于正常髓核组织(P < 0.01),且基质金属蛋白酶11表达与TUNEL染色检测到的细胞凋亡正相关(r=0.44,P < 0.05)。说明高表达的基质金属蛋白酶11不仅可直接破坏细胞外基质尚可诱导髓核细胞凋亡,在椎间盘退变的过程中发挥重要作用。     

雌激素影响去势雌兔腰椎间盘髓核中白细胞介素20和基质金属蛋白酶3的表达？

背景：雌激素缺乏可导致椎间盘发生一系列的物理化学变化,有研究报道基质金属蛋白酶3可降解蛋白多糖聚合体及椎间盘内多种基质成分,白细胞介素20在椎间盘发生退变的过程中也发挥着重要作用。 目的：探讨雌激素对去势雌兔腰椎间盘髓核中白细胞介素20和基质金属蛋白酶3表达的作用。 方法：将新西兰大白兔随机分为正常对照组、模型组、低剂量和高剂量雌激素组。除正常对照组外均切除双侧卵巢建立去势动物模型。正常对照组和模型组隔日肌注生理盐水2 mL,低、高剂量雌激素组分别隔日肌注0.2 和1.0 mg的苯甲酸雌二醇。3个月后所有动物于腰椎间盘髓核组织取材,采用苏木精-伊红染色、免疫组织化学染色和Western-blot方法检测白细胞介素20和基质金属蛋白酶3的表达。 结果与结论：模型组细胞密度明显降低,脊索细胞明显减少,软骨样细胞集簇成团,其余各组无明显变化。免疫组化结果显示模型组腰椎间盘髓核组织白细胞介素20和基质金属蛋白酶3阳性细胞表达明显高于正常对照组和高剂量雌激素组(P < 0.05)。Western-blot检测结果与免疫组化学染色结果相似。提示肌注雌激素能降低去卵巢新西兰大白兔腰椎间盘髓核中白细胞介素20和基质金属蛋白酶3的表达,进而防止腰椎间盘髓核基质的降解。     

组织蛋白酶K在人椎间盘中的表达及意义

背景: 研究证实,椎间盘内酶类的激活与基质成分的降解密切相关。已知基质金属蛋白酶和金属蛋白酶组织抑制剂两个酶系统在椎间盘细胞外基质改变过程中发挥着重要作用,除两者外,其他对细胞外基质有降解作用的蛋白酶是否也参与了椎间盘的退变过程？ 目的：检测正常和退变人椎间盘细胞中组织蛋白酶K的表达,探讨组织蛋白酶K与椎间盘退变的相关性。 方法：应用免疫组化S-P法和ELISA法对30例腰椎间盘突出症患者椎间盘组织中组织蛋白酶K进行检测,并取15例健康成人(尸体)和脊柱骨折手术患者正常椎间盘组织作对照,观察组织蛋白酶K在正常和退变人椎间盘细胞中的蛋白表达。 结果与结论：正常椎间盘和退变椎间盘中均有组织蛋白酶K表达,退变椎间盘中组织蛋白酶K表达水平明显高于正常组,差异有显著性意义( P < 0.05)。提示组织蛋白酶K可能参与了椎间盘退变的病理改变。     

兔前交叉韧带切断后外侧半月板退变中基质金属蛋白酶13的作用

背景：研究证明,膝关节前交叉韧带切断后,基质金属蛋白酶13在关节软骨细胞外基质降解中起重要作用,然而基质金属蛋白酶13在外侧半月板退变中有何作用,作者尚未查及到文献报道。 目的：探讨兔前交叉韧带切断后外侧半月板中基质金属蛋白酶13阳性表达率的变化和意义。 方法：48只新西兰兔膝关节配对为实验侧和对照侧造模,造模后第1,3,6,8周各随机处死12只,通过大体观察和苏木精-伊红染色对外侧半月板退变进行评分,免疫组织化学检测基质金属蛋白酶13表达。 结果与结论：随时间延长,与对照组比较,实验组外侧半月板退变评分逐渐增高(P < 0.05)。各时间点实验组基质金属蛋白酶13阳性表达率均较对照组增高(P < 0.05)。实验组基质金属蛋白酶13阳性表达率在3,6周显著高于1,8周(P < 0.05),8周显著高于1周(P < 0.05),3,6周差异无显著性意义(P > 0.05)。结果提示基质金属蛋白酶13参与了外侧半月板组织的退变;基质金属蛋白酶13阳性表达率降低并不表示外侧半月板组织退变结束。     

程序性死亡分子5在退变腰椎间盘中的表达**★

背景：细胞凋亡在腰椎间盘退变中起重要作用。程序性死亡分子5是一个促细胞凋亡的蛋白，在骨关节炎的软骨细胞中表达增高，但是至今未见在退变椎间盘中表达的报道。 目的：观察程序性死亡分子5在正常、突出和脱出腰椎间盘髓核细胞中的表达规律，分析其在腰椎间盘退变中的作用。 方法：用SP免疫组织化学方法、免疫荧光方法检测程序性死亡分子5在2例正常、23例突出和17例脱出腰椎间盘髓核细胞中的表达，用脱氧核苷酸转移酶末端标记法和透射电镜检测髓核细胞凋亡情况；用天狼星红染色观察髓核组织细胞外基质Ⅰ，Ⅱ型胶原纤维的变化。 结果与结论：脱出组髓核细胞表达程序性死亡分子5的阳性率高于突出组(P < 0.05)，脱出组髓核细胞脱氧核苷酸转移酶末端标记阳性率高于突出组(P < 0.05)。荧光显微镜和激光共聚焦显微镜观察结果显示程序性死亡分子5表达定位于退变椎间盘的髓核细胞的细胞核；用透射电镜检测到凋亡的髓核细胞；天狼星红染色结果显示，随着年龄增长，髓核中Ⅱ型胶原纤维减少，Ⅰ型胶原纤维增多。结果提示退变椎间盘髓核细胞表达程序性死亡分子5上调，细胞凋亡增加，程序性死亡分子5介导的细胞凋亡在椎间盘退变中起到重要作用。     

骨形态发生蛋白2基因转染软骨细胞注入腰椎间盘损伤模型：10周测量蛋白多糖和胶原含量

背景：研究表明骨形态发生蛋白2基因转染软骨细胞可促进体外培养的髓核细胞合成细胞外基质,但其对体内退变椎间盘组织代谢的影响却罕见报道。 目的：探讨骨形态发生蛋白2基因转染细胞移植治疗椎间盘退变的可行性。 方法：用新西兰大白兔建立腰椎间盘损伤动物模型,建模后随机分为细胞移植组和对照组。细胞移植组注入骨形态发生蛋白2基因转染的软骨细胞,对照组注入等剂量生理盐水,两组动物在注射后2,4,6,8和10周分别取出退变的椎间盘髓核组织,并测量其蛋白多糖及胶原含量。 结果与结论：与对照组比较,细胞移植组髓核蛋白多糖及胶原含量均有明显增高(P < 0.05)。结果提示椎间盘退变的标志之一可能为髓核内细胞外基质含量的减少,而骨形态发生蛋白2基因转染细胞移植的方法可促进细胞外基质合成,改善退变髓核的生物活性,延缓椎间盘的退变。     

骨髓间充质干细胞经核转录因子κB途径干预心肌纤维化*☆

背景：骨髓间充质干细胞移植能否直接干预心肌纤维化及其可能的机制尚不完全清楚。 目的：观察骨髓间充质干细胞移植干预心肌纤维化的效果并分析其机制。 方法：分离培养雄性小鼠骨髓间充质干细胞,经尾静脉输入异丙肾性心肌纤维化雌性小鼠为治疗组,另设未治疗组和正常对照组。5周后处死小鼠,实时荧光定量PCR检测心肌y染色体鉴别基因(SRY)、基质金属蛋白酶9、基质金属蛋白酶组织抑制剂1的表达;天狼猩红染色对比心脏胶原纤维含量;免疫组织化学染色法观察心脏核转录因子κB表达。 结果与结论：骨髓间充质干细胞能归巢于纤维化心肌。与未治疗组相比,治疗组的心肌基质金属蛋白酶9、基质金属蛋白酶组织抑制剂1和核转录因子κB表达下调(P < 0.05),胶原纤维含量下降(P < 0.05)。结果表明,骨髓间充质干细胞移植干预心肌纤维化,其机制可能与抑制核转录因子κB过度活化有关。     

仙灵骨葆预防卵巢切除大鼠的腰椎间盘退变

背景：仙灵骨葆主要成分为黔岭淫羊藿、补骨脂、断续等组成,临床上常被用于治疗骨质疏松症。 目的：验证仙灵骨葆对去卵巢大鼠椎间盘退变预防作用并探讨其作用机制。 方法：3月龄雌性SD大鼠被随机均分为3组。双侧卵巢切除+仙灵骨葆组切除双侧卵巢后,250 mg/(kg•d)仙灵骨葆灌胃,1次/d,连续用药12周。假手术组暴露卵巢但不切除;双侧卵巢切除+盐水组切除双侧卵巢后给予等量生理盐水。以上3组均于术后3个月处死,并于处死前10 d和4 d分别给予四环素和钙黄绿素双荧光标记。取L2椎体进行骨形态计量学分析, L4~L5腰椎及椎间盘进行VG特殊染色及采用免疫组织化学检测椎间盘基质金属蛋白酶13的表达,观察椎间盘的病理学改变并根据组织学评分系统对腰椎间盘的退变程度(LVD)进行评分。 结果与结论：①腰椎骨量: 双侧卵巢切除+盐水组显著低于假手术组及双侧卵巢切除+仙灵骨葆组(P < 0.05)。②腰椎间盘评分：双侧卵巢切除+盐水组组显著高于假手术组及双侧卵巢切除+仙灵骨葆组(P < 0.05)。③免疫组织化学：双侧卵巢切除+盐水组与双侧卵巢切除+仙灵骨葆组、假手术组比较大鼠椎间盘中基质金属蛋白酶13表达显著升高(P < 0.05)。结果表明,仙灵骨葆可预防去卵巢大鼠腰椎间盘的退变,其作用机制可能包括维持椎体骨量及微观结构、抑制终板退变从而改善椎间盘的生物力学环境和营养供应,同时降低椎间盘中基质金属蛋白酶13的表达,抑制基质的降解。     

模拟人后路髓核摘除构建椎间盘退行性变动物模型

背景：髓核摘除术是治疗椎间盘突出的经典方法,但存在较高的复发率。 目的：验证模拟人后路髓核摘除进行后外侧穿刺抽吸髓核,建立椎间盘退行性变动物模型的可行性。 设计、时间及地点：观察对照实验,于2006-10/2007-02在解放军南京军区福州总医院动物实验室完成。 材料：选用日本大耳白兔20只,行椎间盘退行性变动物模型制备。 方法：用持针器夹持21G穿刺针,行L1~2及L3~4椎间盘右后外侧穿刺髓核抽吸法摘除部分髓核组织,术后2,4,8,12周分别对造模后椎间盘行组织学观察,并将L2~3椎间盘作为对照。 主要观察指标：通过苏木精-伊红染色观察椎间盘组织学结构。 结果：苏木精-伊红染色可见对照椎间盘大多髓核完整,髓核与纤维环分界清晰,纤维环结构接近正常,髓核组织中有大量髓核细胞。造模后第4周髓核细胞数量不断减少,第12周时髓核中主要为纤维组织,伴有极少量髓核细胞。 结论：模拟人后路髓核摘除术建立后外侧纤维环穿刺髓核抽吸的椎间盘退行性变动物模型成功建立,可为应用组织工程修复重建退行性变椎间盘提供有效的动物模型。     

椎间注射转化生长因子β1对兔退变腰椎间盘蛋白多糖表达的影响

背景：体外研究证实转化生长因子β1可以促进蛋白多糖合成,延缓椎间盘退变,但体内实验鲜见报道。 目的：观察局部应用转化生长因子β1对兔退变腰椎间盘髓核蛋白多糖表达的影响。 方法：取30只新西兰大白兔建立兔腰椎间盘退变模型,造模12周,经X射线证实退变后,随机选择6只模型兔及6只未造模正常兔,处死取材。分别向剩余24只模型兔L4~5椎间隙注射转化生子因子β1和生理盐水。末次给药2,4周取材,间苯三酚法测定兔椎间盘髓核内蛋白多糖的水平。 结果与结论：造模12周,兔退变椎间盘髓核中蛋白多糖水平明显降低(P < 0.01)。经局部注射转化生子因子β1后,兔退变椎间盘髓核中蛋白多糖表达明显增多(P < 0.01)。说明在兔椎间注射转化生子因子β1 可以促进髓核蛋白多糖的合成,延缓椎间盘退变。