MMP-1及TIMP-1在人退变椎间盘髓核中的表达

目的测定MMP-1及TIMP-1在人退变椎间盘髓核中的表达,探讨其在人椎间盘退变发生、发展中的作用。方法选取2009～2010年青海大学附属医院骨科腰椎间盘突出症手术切除髓核标本25例及外伤致胸腰椎骨折切除髓核15例作为对照组。采用免疫组化法检测退变椎间盘髓核细胞中MMP-1及TIMP-1表达。结果在椎间盘髓核细胞中MMP-1的表达病例组的阳性率高于对照组（P〈0.01）;椎间盘髓核细胞中TIMP-1的表达病例组阳性率高于对照组（P〈0.01）。结论退变椎间盘髓核细胞中MMP-1及TIMP-1表达升高,退变椎间盘髓核细胞中MMP-1/TIMP-1失调,在椎间盘突出的发生、发展中发挥重要作用。     

白藜芦醇对大鼠退变腰椎间盘髓核组织形态学的影响

目的观察白藜芦醇对大鼠退变腰椎间盘髓核组织影响的病理改变及超微结构变化。方法将大鼠36只随机分为正常对照组、椎间盘退变组和白藜芦醇药物干预组各12只,应用HE染色光镜观察各组腰椎间盘髓核组织的病理改变,在电镜下对其进行超微结构的观察。结果光镜下可见正常对照组较多的脊索细胞和类软骨细胞增殖活跃,椎间盘退变组髓核的细胞减少,白藜芦醇药物干预组髓核细胞减少较椎间盘退变组程度轻;电镜下正常对照组的椎间盘髓核组织超微结构的病理改变不显著,而椎间盘退变组表现为髓核细胞减少,出现不同程度的退变、坏死,白藜芦醇药物干预组中退变程度明显减轻。结论通过光镜、电镜下观察白藜芦醇对大鼠退变腰椎间盘髓核组织有延缓或抑制作用,可为白藜芦醇预防和治疗椎间盘退变提供相关的实验依据。     

椎间盘髓核细胞表型的研究进展

髓核细胞特异性表型是识别髓核细胞和研究其生物学行为的基础,同时也是基因干预、细胞移植等生物学修复椎间盘退变的前提。髓核细胞兼有软骨细胞和脊索细胞的表型特点,而特定基因的转录和表达调控又广泛受到椎间盘局部微环境以及椎间盘退行性变的影响。部分髓核细胞亚群还具有祖细胞的生物学特性并表达特定的表型。对髓核细胞表型的研究有助于推动椎间盘退变生物学治疗的进展。     

人退变椎间盘细胞培养及细胞凋亡的研究

①目的通过对退变椎间盘细胞进行培养及细胞凋亡的研究,进一步了解椎间盘退变的细胞因素。②方法将12例腰椎间盘突出症病人术中切取的髓核组织分别进行培养,并对不同培养时期的髓核细胞进行细胞凋亡的研究。③结果退变椎间盘细胞可在体外进行培养并传代,随着年龄增长,细胞的生长周期延长,活力降低,细胞凋亡加快。④结论随年龄增长,椎间盘细胞退变逐渐加重。     

正常与退变髓核细胞II型胶原蛋白和番红染色的研究

目的对正常与退变椎间盘髓核细胞（Nucleus pulposus of intervertebraldiSC）II型胶原蛋白免疫荧光染色及番红“O”染色进行比较。方法对正常与退变椎间盘髓核细胞进行番红“O”染色及细胞内II型胶原蛋白行免疫荧光染色。结果（1）免疫荧光染色：退变椎间盘髓核细胞轻度染色,呈类圆形,染色模糊,细胞内仅有极少量荧光颗粒;（2）番红“O”染色：退变盘髓核细胞形态不规则,细胞核染色较淡,形态不规则,细胞突起及胞浆染色不均匀,部分细胞组织结构分解,完整性消失,细胞稀疏,排列混乱,有的可见少量细胞坏死区。结论正常与退变椎间盘髓核细胞比较,在退变的椎间盘中髓核细胞数量减少、部分凋亡,髓核细胞内的Ⅱ型胶原蛋白含量明显减少。     

椎间盘髓核退变再生修复研究和临床应用现状

下腰痛是骨科常见的疾病之一,而椎间盘髓核退变是引起下腰痛的主要原因。目前对于椎间盘退变的治疗方式主要是保守治疗和手术治疗,然而这些治疗方法的目的是缓解症状,并非是针对椎间盘退变发生机制的病因治疗。对椎间盘髓核退变发生机制的详细了解有助于开展生物学再生修复。目前,针对髓核退变的分子机制和背景,发展出不同的髓核退变生物学再生修复的方法。文章从生长因子治疗、基因治疗、细胞治疗、组织工程化髓核等方面对髓核退变生物学再生修复进行综述。     

枸杞多糖对大鼠腰椎间盘退变影响的形态学观察

目的探讨枸杞多糖(LBP)对大鼠退变腰椎间盘的形态学的影响。方法将健康雄性SD大鼠42只,随机分为假手术组、椎间盘退变组、LBP干预组,每组14只。采用手术方法制作大鼠腰椎间盘退变模型,LBP干预组在造模后4周,每天上午8:00灌胃给药,80mg.mL-1,容量为1mL.kg-1,连续4周。假手术组及椎间盘退变组分别给予等容量生理盐水灌胃,连续4周。在造模后8周三组所有大鼠再次麻醉,取出椎间盘组织,分别在光镜及电镜下观察椎间盘形态学的变化。结果 HE染色光镜观察假手术组髓核细胞丰富,形态不规则,集中成簇;椎间盘退变组髓核细胞稀少,细胞基质见大量的空泡;LBP干预组髓核细胞有变性、坏死,但较椎间盘退变组退变程度减轻。电镜下假手术组的髓核细胞多见,核膜完整,细胞器丰富;椎间盘退变组髓核细胞减少,细胞器缺失,见大量的空泡;LBP干预组髓核细胞减少,有变性、坏死,退变较椎间盘退变组减轻。结论 LBP可能对大鼠腰椎间盘髓核组织退变有延缓作用。     

兔退变椎间盘模型中髓核细胞凋亡的实验研究

目的：研究细胞凋亡在兔退变椎间盘模型中的作用。方法：用针刺法制作兔退变椎间盘模型,磁共振检查鉴定模型的建立,HE染色计数髓核细胞,TUNEL法染色标记凋亡髓核细胞,并通过激光共聚焦显微镜计数凋亡细胞比例,RT-PCR检测Bax和Bcl-2凋亡相关基因的表达水平。结果：兔退变模型建立成功,退变组髓核细胞计数低于正常组,凋亡细胞比例高于正常组,退变组抗凋亡基因表达低于正常组,凋亡基因水平高于正常组。结论：凋亡在椎间盘退变模型中存在,并起重要作用。     

T2WI信号强度对确定腰椎间盘髓核退变的价值

目的研究腰搬间盘髓核T2信号强度与患者年龄、性别及与髓核退变程度的关系。方法回顾性分析422例腰椎间盘退行性变患者的MRI资料,征正中矢状位上测量髓核T2WI信号强度值．对不同级别的信号值进行非参数相关分析和t检验;对午龄与椎间盘信号值砭退变级别采用卡方检验和相关分析;对不同椎间盘水平的信号值进行t检验;对不同椎间盘水平间信号值进行非参数Spearman相关性分析。结果不同性别在同一级别和同一椎间盘水平的信号值差异均有统计学意义;年龄越大髓核信号值越低,髓核退变程度越高。T2WI信号强度可以代表椎间盘髓核退变程度。在所有腰椎间盘中第4～5腰椎间盘退变发生率最高结论腰椎间盘髓核T2信号强度与髓核退变程度及患者年龄具有相关性。T1信号强度有可能戍为一种评价髓核退变简便、易行的方法。     

椎间盘退变与微环境改变的研究进展

椎间盘退变是一种多因素造成的慢性病变,其常常伴随着腰背部疼痛的发生。近年来,相关研究显示,椎间盘退变不仅仅与环境、基因等因素相关,还与椎间盘髓核细胞周围的微环境相关。微环境的改变,常常影响髓核细胞的代谢及细胞基质的分泌,进而加速椎间盘的退变。该文将椎间盘的退变与其内环境的改变做一综述。     

单、双侧椎板开窗髓核摘除术髓核取出容积量比较的实验研究

目的:通过建立猪腰椎间盘退行性病变模型,明确经单侧椎板开窗术及双侧椎板开窗术取出髓核的容积量、质量及造影剂充盈面积的大小,评价两种术式对髓核容积量的影响。方法:对40具猪脊柱分别编号"1、2、3、4…",随机数字表法分为空白1组、空白2组、单侧组、双侧组;空白1组椎骨行MRI检查,明确正常猪T12-S1共计6个椎骨中每个椎间盘各自的体积;空白2组椎骨逐一行横断剖开,取出各椎骨间髓核组织分别称重并逐一记录;单侧组行单侧椎板开窗术,双侧组行双侧椎板开窗术,术后均对髓核行摘除量称重、残余空间造影及CT检查,以明确质量及容积。结果:各椎间盘容积量组间比较差异有统计学意义(P<0.05),各椎间盘髓核量组间比较差异有统计学意义(P<0.05),各椎间盘造影剂充盈面积组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论:双侧组手术方式较单侧组可明显减少椎间盘髓核残留量并扩大椎间盘造影剂充盈面积,但单侧或双侧椎板开窗术均。未能彻底取出髓核组织。     

基质金属蛋白酶-13在退变和创伤椎间盘髓核中的不同表达

目的比较基质金属蛋白酶-13(MMP-13)在退变和创伤椎间盘髓核中的不同表达,探讨其在椎间盘退变过程中的作用。方法随机选择2011年1—7月在宁波大学附属医院因腰椎间盘突出症行髓核摘除的33例患者(退变组)和因外伤性脊椎骨折行内固定的6例患者(对照组)作为研究对象。采用免疫组织化学方法检测患者髓核组织的MMP-13表达,应用Image-ProPlus5.1图像分析系统测定其灰度值。结果对照组椎间盘组织中MMP-13的表达很少,平均阳性表达率为(20.4±14.3)%。退变组椎间盘组织中MMP-13的表达呈弥漫性或局灶性强染色,平均阳性表达率为(73.2±10.9)%。退变组的MMP-13阳性表达率显著高于对照组(P<0.01)。结论椎间盘退变髓核组织中MMP-13的表达显著升高,MMP-13的异常表达可能在椎间盘退变发病过程中发挥着重要的作用。     

Transplantation of gene-modified nucleus pulposus cells reverses rabbit intervertebral disc degeneration

Background  Intervertebral disc degeneration is the main cause of low back pain. The purpose of this study was to explore potential methods for reversing the degeneration of lumbar intervertebral discs by transplantation of gene-modified nucleus pulposus cells into rabbit degenerative lumbar intervertebral discs after transfecting rabbit nucleus pulposus cells with adeno-associated virus 2 (AAV2)-mediated connective tissue growth factor (CTGF) and tissue inhibitor of metalloproteinases 1 (TIMP1) genes in vitro.

Methods  Computer tomography (CT)-guided percutaneous annulus fibrosus injury was performed to build degenerative lumbar intervertebral disc models in 60 New Zealand white rabbits. rAAV2-CTGF-IRES-TIMP1-transfected rabbit nucleus pulposus cells were transplanted into degenerative lumbar intervertebral discs (transplantation group), phosphate-buffered saline (PBS) was injected into degenerative lumbar intervertebral discs (degeneration control group) and normal lumbar intervertebral discs served as a blank control group. After 6, 10 and 14 weeks, the disc height index (DHI) and signal intensity in intervertebral discs were observed by X-ray and magnetic resonance imaging (MRI) analysis. The expression of CTGF and TIMP1 in nucleus pulposus tissue was determined by Western blotting analysis, the synthesis efficiency of proteoglycan was determined by a ³⁵S-sulfate incorporation assay, and the mRNA expression of type II collagen and proteoglycan was detected by RT-PCR.

Results  MRI confirmed that degenerative intervertebral discs appeared two weeks after percutaneous puncture. Transgenic nucleus pulposus cell transplantation could retard the rapid deterioration of the DHI. MRI indicated that degenerative intervertebral discs were relieved in the transplantation group compared with the degeneration control group. The expression of collagen II mRNA and proteoglycan mRNA was significantly higher in the transplantation group and the blank control group compared with the degeneration control group (P <0.05).

Conclusions  CT-guided percutaneous puncture can successfully build rabbit degenerative intervertebral disc models. Both CTGF and TIMP1-transfected cell transplantation helps to maintain disc height, and promotes the biosynthesis of type II collagen and proteoglycan in intervertebral discs, reversing the degeneration of intervertebral discs.

     

MRI矢状位T2图在腰椎分级中的量化分析

目的利用MRI矢状位T2图(矢状位多回波SE序列T2 mapp Ing),探讨椎间盘髓核和纤维环T2值改变在椎间盘退变中的意义,并以此进行椎间盘分级的可行性和有效性。方法随机选取30位健康志愿者(18男,12女;年龄21~49岁;平均年龄34.1岁),均利用常规FSE序列和多回波SE序列对L3/4、L4/5、L5/S1共90个椎间盘进行MRI矢状位扫描。通过图像后处理进行T2图成像(T2 mapp Ing)并对各椎间盘进行分级;测量椎间盘髓核和纤维环T2值,针对T2值与年龄、椎间盘级别、椎间盘位置之间的关系,进行统计学分析。结果 MRI矢状位T2图分级法中,椎间盘级别随着椎间盘位置的降低而增高,随年龄的增加而增高。髓核T2值随着年龄增大而减低,差异有统计学意义(P<0.05);各级别椎间盘髓核T2均值间差异有统计学意义(P<0.05)。结论 MRI矢状位T2图提供了一个建立在T2值上的椎间盘分级方法,通过对T2图的评估及椎间盘髓核和纤维环T2值的测量,有助于监测椎间盘早期退行性改变以及和相关因素的关系。     

猴异体椎间盘移植--组织形态学研究

目的：探索治疗椎间盘病变的较好方法。方法选用恒河猴１２只进行腰椎间盘两两配对移植,观察术后不同时期间盘组织形态学变化。结果移植间盘高度术后１－５ｍｏ呈下降趋势,６－１２ｍｏ基本保持稳定,光镜下纤维环和软骨终板形态结构基本完好,有较度退变表现,未见炎症细胞浸润及骨坏死现象,透射电镜观察到移植组间盘髓核退变细胞较正常对照组增多,髓核基质中胶原原纤维数量较对照组增多,结论猴异体移植间盘在受体能够存活,移     

单侧椎板开窗髓核摘除术对相邻节段椎间盘的生物力学影响

目的 应用非线性有限元分析研究单侧椎板开窗髓核摘除术对相邻节段不同程度退变椎间盘应力分布的影响.方法 墓于断层CT图像建立L3～L5节段三维非线性有限元模型,并依据L3～L4椎间盘不同退变程度建立轻、中和重度退变有限元模型,以及单侧椎板开窗髓核摘除术后模型.在模拟前屈、后伸、左右侧弯和左右旋转六个主要生理活动条件下,分析相邻节段椎间盘L3～L4髓核和纤维环von Mises应力极值变化.结果 行L4～L5左侧椎板开窗髓核摘除后,相邻L3～L4椎间盘为健康椎间盘时,髓核和纤维环基质内von Mises应力极值后伸最大,左侧弯时最小;轻度退变时,应力极值在左侧弯时增加最明显;中度退变时,髓核和纤维环基质von Mises应力极值减小,但仍高于健康椎间盘应力;重度退变时,髓核内von Mises应力极值均较轻中度椎间盘退变时下降,除轴向旋转运动外,甚至低于健康椎间盘时的应力值;纤维环基质内von Mises应力值较轻中度退变时下降,但仍高于健康椎间盘内纤维环应力,尤以左侧弯时明显.结论 当相邻节段椎间盘退变时,行单侧椎板开窗髓核摘除后避免同侧侧弯可以减少异常应力的产生,降低椎间盘退变加速的风险.

Abstract：

Objectives To study the stress distribution of the adjacent different grades of disc degeneration underwenting unilateral laminectomy and discectomy surgery using non-linear finite element analysis. Methods Based on the lumbar CT scans, the finite element model (FEM) of lumbar spinal segment(L3-L3) was established. According to L3-L4 intervertebral disc degeneration, different grades of disc degeneration( healthy,mild, moderate and severe) models were established and unilateral laminectomy and discectomy surgery were also established. Physiological action such as flextion , extension , lateral bending and lateral rotation was simulated and the yon Mises stress in the nucleus pulposus and annulus fibrosus matrix of L3-L4 disc was investagated. Results After unilateral laminectomy and discectomy surgery, the extremum value of yon Mises stress of nucleus pulposus and annulus fibrosus matrix was maximum during extension and minimus left bending in the healthy intervertebral disc. Compared with healthy disc, the increment of extremum value was found during left bending in the mildly degenerated disc. When the value decreased in the moderately degenerated disc, but still higher than that in the healthy disc. When the adjacent disc is severly degenerated, the extremum value of nucleus pulposus decreased, in addition to axial rotation, and even lower than that of healthy disc. The value of annulus matrix decreased and still higher than that of healthy disc , especially during left bending. Conclusions After unilateral laminectomy and discectomy surgery, avoiding lateral bending will reduce the abnormal stress in the degenerated disc and decreased the risk of accelerating disc degeneration.     

白介素-6对人髓核细胞表达基质金属蛋白酶-3和基质金属蛋白酶组织抑制剂-1的影响

目的研究炎症因子白细胞介素-6（interleukin-6,IL-6）对人髓核细胞表达基质金属蛋白酶-3（MMP-3）和基质金属蛋白酶组织抑制剂-1（TIMP-1）的影响。方法①应用不同浓度的IL-6（0ng／ml、10ng／ml、100ng／ml、1000ng／m1）刺激体外培养的人髓核细胞,共同培养72h．~收集细胞;②应用逆转录-聚合酶链反应（RT—PCR）方法检测MMP-3和TIMP-1的表达情况。结果在不同剂量IL-6的刺激下,MMP-3的表达量在实验剂量范围内随着IL-6的剂量加大而呈上升趋势,TIMP-1的表达量实验剂量范围内随着IL-6的剂量加大而呈下降趋势。结论较大剂量的IL-6可抑制人髓核细胞基质的合成,从而促进椎间盘退变。     

Specific inhibitory protein Dkk-1 blocking Wnt/β-catenin signaling pathway improve protectives effect on the extracellular matrix

The present study examined the role of Wnt/β-catenin signaling pathway in the degeneration of nucleus pulposus cells and the protective effect of DKK1 on nucleus pulposus cells.The model of nucleus pul...