细胞因子在椎间盘退变中作用的研究进展

腰痛是困扰人类的常见疾病之一,在所有到医院就诊的病人中占第二位,仅次于上呼吸道感染[1].椎间盘退变是导致慢性腰背部疼痛最主要的原因[2].目前引起椎间盘退变的机制尚无定论,研究发现椎间盘中的细胞因子在椎间盘退行性变的病理过程中发挥重要的作用,本文就细胞因子在椎间盘退变中的作用及针对细胞因子的治疗方法作一综述. 椎间盘退变(intervertebral disk degeneration,IVDD)是一非常复杂的生物学过程,受年龄、环境、生物力学、遗传学等多种因素的影响,Raj等[3]人研究得出,随着髓核中蛋白多糖成分的减少、纤维组织的增多以及软骨终板的老化退变等因素都可以导致椎间盘形态和结构的改变.Peng研究指出[4],纤维环损伤导致的炎症反应是椎间盘退变的主要发病基础,而炎症反应产生大量的细胞因子在椎间盘退变的过程中发挥了重要的作用.     

退变椎间盘中的炎性细胞因子

退变的椎间盘组织中有炎性细胞因子的存在，这些具有多种生物学效应的因子在椎间盘退变过程中发挥重要作用，深入开展相关研究，将为椎间盘退变的防治提供新的思路与方法。     

细胞因子在椎间盘退变中作用的研究进展

椎间盘退行性变（Intervertebral disk degeneration,IVDD）是一系列脊柱退行性疾病的前提和基础病理过程。这一过程不仅表现为细胞种类和形态学上的变化,更伴随有椎间盘的组织学与生化性质的改变。目前引起椎间盘退变的确切机制尚无定论。但研究发现椎间盘中的细胞因子（Cytokines,CK）在椎间盘退行性变的病理过程中可能发挥着重要的调控作用。现就细胞因子在椎间盘退变中的作用研究状况综述如下：     

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…     

颈椎间盘退变病因研究进展

目前关于颈椎间盘退变机制的研究报道很多 ,但其确切原因还不清楚 ,现将这方面的研究进展情况综述如下。1　颈椎间盘退变早期的影响因素1 1　软骨终板的改变软骨终板渗透是椎间盘营养供应的主要途径。年龄与应力等因素可引起软骨板内软骨细胞与基质成分的改变。成人软骨终板厚度约为 1mm ,随着年龄的增长而逐渐变薄 ,中年以后软骨终板可出现裂隙与破裂 ,且随年龄增长软骨终板血管数目减少 ,血流减慢淤积 ,蛋白多糖含量减少 ,终板逐渐钙化 ,出现不同程度的退变。这些改变不仅影响椎间盘细胞的营养供应 ,妨碍废物的排出 ,破坏基质代谢平衡 ,还…     

椎间盘退变影响因素研究进展

椎间盘退变是由多种因素影响所致。长期过高和过低的压力负荷均为椎间盘退变的病因之一。近年研究证实软骨终板钙化引起的椎间盘营养供应减少可能是启动椎间盘退变的关键因素。椎间盘老化或营养供应障碍时椎间盘细胞合成一些细胞因子,影响细胞活性和细胞间信息交流,导致细胞凋亡。椎间盘内环境改变后激活潜伏状态的降解酶,使椎间盘基质分解加速,导致椎间盘退变。该文就生物力学、营养、细胞凋亡、细胞因子及降解酶等因素对椎间盘退变的影响及作用机制,作一综述。     

椎间盘退变的分子生物学研究进展

据资料表明 ,美国人在一生中发生下腰痛的概率为 6 0 %～ 80 % ,成人丧失劳动力的原因中 ,下腰痛排第 3位。椎间盘退变 (ｉｎｔｅｒｖｅｒｔｅｂｒａｌｄｉｓｋｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ,ＩＶＤＤ)是下腰痛的一种常见病因。目前 ,临床上对下腰痛的治疗主要为保守治疗和手术治疗。手术治疗根据手术原理不同分为椎间盘切除和 /或融合术及人工椎间盘置换术。近年来前者取得了长足的进步 ,成为目前临床治疗的主要方式 ,但由于椎间盘切除和脊柱融合后 ,椎间盘的生物学环境发生改变 ,手术相邻节段退变加速。远期效果不佳。后者虽近期效果佳 ,但远…     

椎间盘退变机理的研究进展

椎间盘是由多种结缔组织构成的高度特异性结构 ,这些成分有序合理的组织是椎间盘行使正常功能的基本要求。在椎间盘的结构组成中 ,胶原和蛋白多糖两种大分子化合物起关键作用。随着年龄增加 ,椎间盘逐渐发生退行性变化 ,在退变椎间盘中 ,胶原类型发生很大变化 ,甚至完全转换[1] ;蛋白多糖含量下降 ,其中呈聚集状态的蛋白多糖下降尤为明显 ,非聚集状态蛋白多糖比例相对增加。另外 ,硫酸软骨素浓度下降 ,硫酸角质素浓度增加[2 ] 。因此 ,伴随年龄增大所引起的椎间盘老化或退变可能是基质合成和破坏之间不平衡所引起的。到底哪种成分在椎间盘退…     

椎间盘退变动物模型研究进展

椎间盘退变动物模型用于研究椎间盘退变机制和检测介入治疗手段的有效性。该文综述了腰椎间盘退变研究常用的几种动物实验模型的制作方法和原理,分析各种模型的优缺点及其与临床的相关性。     

退变椎间盘生物学特性研究进展

下腰痛(low back pain,LBP)是骨科常见多发病,约70%的人一生当中都曾发生过LBP,给社会带来了重大经济损失[1]。然而,LBP的发生机制至今仍然不清楚,一般认为椎间盘退变引起的疾病(disc de-generative diseases,DDD)是引起腰腿痛的最常见原因且以腰椎间盘突出为最常见[2]。现有研究表明DDD与多种因素有关,包括遗传因素、力学因素、环境因素、生活习惯、年龄和性别因素等,因此探讨退变椎间盘相关生物学特性具有重要的意义[3]。     

椎间盘软骨终板退变的研究进展

椎间盘的退变与多种因素相关,其中软骨终板作为椎间盘的组成部分,通过其渗透作用为椎间盘提供大部分营养,在维持椎间盘正常功能方面发挥重要作用。软骨终板退变作为椎间盘退变的始动因素近来受到广泛关注。软骨终板退变的具体机制尚不明确,但现有研究表明其退变与年龄、异常应力、局部炎症因子、软骨细胞凋亡、软骨基质退变等因素相关,深入研究各因素在终板退变过程中的具体作用机制将为治疗椎间盘退变性疾病提供新的方法,现对软骨终板退变的主要因素做如下综述。     

炎性因子与椎间盘退变

椎间盘退行性变是腰腿痛的重要原因之一,其特征性改变是髓核中蛋白多糖特别是聚合体含量下降、胶原类型的改变及伴随的水分的丢失。目前,椎间盘退变的原因尚不完全清楚,白介素(IL)、肿瘤坏死因子-α(TNF -α)等炎性细胞因子(简称炎性因子)具有促进椎间盘蛋白多糖降解和抑制其合成,参与椎间盘炎症反应等作用,极可能在椎间盘退变及其继发性疾病发病机制中起重要的作用。1　椎间盘中的炎性因子及其来源和影响因素体内检测到的众多炎性因子中,IL - 1、IL - 6、IL - 8、IL - 10、TNF -α、干扰素-γ(IFN -γ)及集落刺激因子(GM -CSF)等…     

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.     

脂肪细胞因子在椎间盘退变中的作用及其机制的研究进展

目的对近年来脂肪细胞因子在椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IVDD)过程中的作用及其机制的研究进展进行综述。方法广泛查阅近年国内外与脂肪细胞因子在IVDD过程中作用研究有关的文献,对脂肪细胞因子种类及功能、在IVDD过程中的作用及机制,以及在椎间盘生物治疗中的应用前景进行总结。结果脂肪细胞因子是一种主要由脂肪组织分泌的生物活性物质,在骨关节疾病、代谢性疾病、乳腺癌等疾病中具有重要作用。在IVDD过程中,多数脂肪细胞因子通过与自身受体结合来激活多种信号传导途径,引起椎间盘内细胞增殖及凋亡失调、促炎及抗炎因子分泌紊乱,进而导致椎间盘内代谢失衡和初始炎症环境的建立。结论脂肪细胞因子作为一种具有代谢和免疫调节功能的生物活性物质,在IVDD的发生、发展及生物治疗等方面发挥着重要作用。     

干细胞治疗椎间盘退变研究进展

椎间盘退变后,其自身修复能力较弱。随着再生医学理念兴起,干细胞治疗椎间盘退变在脊柱外科领域获得广泛关注,目前常用的外源性干细胞包括骨髓间充质干细胞、脂肪干细胞和脐带间充质干细胞。近年,有关干细胞治疗椎间盘退变的作用机制、所用生物工程材料以及生物安全性等方面取得一定的研究进展,该文对此作一综述。     

椎间盘退变基因治疗的研究进展

椎间盘退变是成人下腰痛的主要原因之一,保守治疗和手术治疗常常不能取得满意的疗效。椎间盘退变分子病理机制涉及多种分子水平上的改变,相关的生物治疗研究亦越来越受到重视。目前生物治疗的材料包括细胞因子、基因以及细胞,分别对应细胞因子治疗、基因治疗以及组织工程。其中基因治疗又分为直接基因治疗和间接基因治疗。本综术主要围绕基因治疗靶点和各种基因载体来探讨基因治疗在椎间盘退变相关研究中的应用进展。     

椎间盘退变生物学治疗研究进展

椎间盘退变主要表现为椎间盘内细胞数量减少和功能降低,以及蛋白聚糖和主要胶原成分进行性减少.生物学治疗包括细胞移植、组织工程、椎间盘内细胞因子注射和基因治疗,主要目标是恢复椎间盘的正常生理功能.细胞移植通过增加椎间盘中细胞的绝对数量使细胞外基合成增加,从而修复退变的椎间盘.组织工程通过体外构建完整的椎间盘组织,回植替代原有退变的椎间盘,以达到治疗目的.椎间盘内注射生长因子,能够有效地增加细胞的生物合成,但效应期较短.基因治疗则是将适当的调节基因导入椎间盘细胞,对椎间盘基质代谢可起到长效的调节作用.该文就生物学治疗椎间盘退变技术的原理、目前应用情况及今后发展动态作一综述.     

椎间盘退变模型研究进展

椎间盘退变的生物学机制尚不明确,构建椎闯盘退变模型是研究基础和关键.近年来国内外报道的新型椎间盘退变模型分为体外和体内培养模型两大类.体外模型包括椎间盘细胞模型和椎间盘组织块模型,多用于细胞生物学行为方面的研究,适用面较广,但培养要求较高,模拟体内环境有局限.体内模型有机械力学模型、外伤模型、酶化学模型、缺血模型、吸烟模型等,多用于采取特定干预措施的椎间盘退变模型的研究,适用面较窄,但干预技术较易实现.该文就近年来新型椎间盘退变模型的研究进展及各种模型的优缺点作一综述.     

椎间盘退变模型研究进展

椎间盘退变的生物学机制尚不明确,构建椎间盘退变模型是研究基础和关键。近年来国内外报道的新型椎间盘退变模型分为体外和体内培养模型两大类。体外模型包括椎间盘细胞模型和椎间盘组织块模型,多用于细胞生物学行为方面的研究,适用面较广,但培养要求较高,模拟体内环境有局限。体内模型有机械力学模型、外伤模型、酶化学模型、缺血模型、吸烟模型等,多用于采取特定干预措施的椎间盘退变模型的研究,适用面较窄,但干预技术较易实现。该文就近年来新型椎间盘退变模型的研究进展及各种模型的优缺点作一综述。     

细胞衰老及衰老相关分泌表型在椎间盘退变中的研究进展

椎间盘细胞在不断分裂增殖和外界不利因素的持续刺激下极易发生老化。衰老细胞在影响椎间盘结构和功能同时异常表达衰老相关分泌表型(SASP),通过分泌促炎因子、趋化因子、生长因子和蛋白酶类等物质加速椎间盘退变的进程。目前已证实抗衰老治疗在椎间盘退变疾病中有很好的应用前景,包括减少衰老细胞发生、细胞移植抗衰老治疗等,特别是近些...