椎间盘源性腰痛的发病机制与治疗进展

椎间盘退变（intervertebral disc degeneration, IDD）是腰痛（low back pain, LBP）的主要原因之一，由IDD引起的LBP被称为椎间盘源性LBP。导致IDD因素众多，本文重点探讨炎症因子调控、神经血管增生在椎间盘源性LBP形成过程中的作用，并回顾细胞、生长因子、基因等生物疗法在治疗IDD及椎间盘源性LBP的进展。     

椎间盘退变的生物学治疗研究进展

椎间盘退变是导致慢性腰痛最常见的原因, 也是成年人致残的主要原因。由于缺乏有效的治疗手段, 椎间盘退变一般表现为迁延不愈, 造成严重的经济和社会负担。椎间盘退变是多因素共同作用的结果, 随年龄增长发病率逐年增加。机械创伤、遗传因素、生活方式以及代谢障碍等与椎间盘退变的发生密切相关。目前主要的治疗方式包括药物治疗和手术治疗, 均以缓解症状、改善功能为目的, 不能从根本上逆转椎间盘退变的进程, 远期疗效并不理想。生物学疗法理论上不仅能够在一定程度上逆转或延缓椎间盘退变的进程, 而且能够最大限度地保留和恢复椎间盘正常的生理功能, 是近年来的研究热点。抑制炎症反应、促进残存细胞增殖分裂、干细胞移植、细胞支架及新型生物材料的研发都为椎间盘退变的治疗提供了新的思路和方向。本文就椎间盘退变的干细胞疗法、细胞因子疗法、基因疗法以及组织工程和细胞支架治疗进行综述。     

间充质干细胞移植治疗椎间盘退变植入途径的研究进展

慢性腰痛（low back pain，LBP）与椎间盘退变（intervertebral disc degeneration，IDD）密切相关，约40%的LBP由IDD引起。IDD的过程主要是髓核细胞活性和数目的减少及细胞外基质（extracellular matrix，ECM）分解，伴各种炎症因子的表达，最终导致椎间盘水分的丢失及高度的降低。IDD也会造成纤维环的破裂或椎间隙变窄，在腰椎IDD的基础上形成的腰椎间盘突出、腰椎管狭窄和腰椎滑脱等，引起LBP。目前LBP的传统治疗包括保守治疗和手术治疗，保守治疗仅能部分缓解临床症状，而手术会导致腰椎活动度的下降和相邻节段椎间盘退变加速等。有研究显示，对于IDD引起的慢性LBP，手术后症状改善情况并不优于保守治疗，均难以控制或逆转IDD的病理过程。干细胞通过内源性修复的机制，可逆转IDD的病理过程。间充质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）是来源于早期中胚层的具有强大自我更新能力和向分化潜能的成体干细胞集群。因为具有来源广泛、易于提取、分化再生潜能强大、低免疫排斥、低促瘤性等特性，成为细胞治疗的研究热点。随着研究的深入，研究人员发现MSCs有修复退变椎间盘的潜能。MSCs不仅有直接分化为NP细胞的潜能，并且能够通过旁分泌的方式分泌多种细胞因子和生长因子调节椎间盘细胞生长和凋亡、ECM的生成、炎症反应及氧化应激等生理及病理过程，因此MSCs移植疗法成为椎间盘再生和治疗LBP的新型疗法。目前MSCs治疗IDD已经取得一定的成果，但是仍然缺乏一种理想的途径将MSCs植入椎间盘。MSCs的植入途径不仅影响研究结果与可靠性，而且也是后续临床应用的关键因素。笔者就MSCs治疗IDD植入椎间盘的途径综述如下。     

干细胞移植治疗椎间盘退变的研究现状

<正>椎间盘退变（intervertebral disc degeneration,IDD）是与年龄有关、多因素导致的生物学退变,以椎间盘高度的降低、含水量降低、软骨终板钙化、细胞外基质减少等一系列微环境失衡为特点,最终导致椎间盘组织结构完整性丧失、脊柱的活动和功能受限。IDD可导致椎间盘源性腰痛、腰椎间盘突出症、腰椎管狭窄症、退行性腰椎滑脱、     

共培养技术促干细胞向类髓核细胞分化的研究进展

椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IDD)是一系列脊柱退行性疾病的病理生理基础,并可由此导致椎间盘突出、椎管狭窄、脊椎滑脱及退行性侧凸等[1],是引起腰痛的主要原因之一,对于椎间盘退变性疾病的治疗,目前主要有保守治疗及手术治疗两种方法,但均不能从组织学上根本逆转椎间盘退变.通过细胞治疗等生物学方法修复退变椎间盘是脊柱外科基础研究的热点.近年来,国内外学者在共培养技术促干细胞向类髓核细胞分化方面取得了较大进展,笔者就干细胞与髓核细胞(nucleus pulposus cells,NPCs)体外共培养的研究进展综述如下.     

椎间盘组织再生研究进展

退变性椎间盘病是导致各种脊柱退行性疾患的主要原因.椎间盘组织内髓核细胞功能降低、细胞外基质减少、微环境异常可导致椎间盘生物学功能减弱.目前有多种生物学方法可为椎间盘组织再生提供条件.转化生长因子-β1、胰岛素样生长因子-Ⅰ、骨形态发生蛋白-2等刺激髓核细胞活性,使其分泌细胞外基质的功能增强,进而改善髓核细胞微环境,维持椎间盘功能稳定.骨形态发生蛋白-2基因转染促进蛋白聚糖合成增加,稳定髓核细胞外基质;Sox9基因转染促进椎间盘细胞再生,并与多种细胞因子协同作用并促进椎间盘稳定.椎间盘源性细胞和非椎间盘源性细胞移植取代退变椎间盘细胞,可刺激退变细胞活性增加,产生大量蛋白聚糖、Ⅱ型胶原和其他基质蛋白.猪小肠粘膜下层支架、胶原支架、琼脂糖支架等均可为椎间盘组织再生提供生物学支架.生物学方法的不断发展,有望为退变性椎间盘病提供安全、可行的非手术疗法.     

细胞移植治疗椎间盘退行性变研究进展

目前认为椎间盘退行性变是引起腰背痛的主要原因,也是骨科治疗的难点。临床上常采用椎管减压、腰椎融合或单纯髓核摘除手术治疗,可纠正脊柱不稳,改善临床症状,但无法使退变的椎间盘恢复正常的生理功能。应用细胞疗法治疗椎间盘退行性变,近年已成为生物学治疗领域的热点。多项研究显示,将自体椎间盘细胞或间充质干细胞作为种子细胞植入退变的椎间盘中,可有效地补充细胞数量,增加细胞外基质含量,从而延缓椎间盘退变进程,甚至修复受损的椎间盘。     

椎间盘组织工程学种子细胞来源的研究进展

椎间盘退变（intervertebral disc degeneraton,IDD）所致腰腿痛是骨科的常见疾病,目前对IDD所致腰腿痛的治疗手段都属对症治疗,不能阻止或逆转椎间盘退变,因此不能从根本上解决椎间盘退变所致腰腿痛。椎间盘组织工程学旨在通过恢复或者重建椎间盘原有的生理结构及生物学功能,有望成为一种治疗IDD的有效手段[1],但组织工程研究和治疗需要大量的种子细胞,现有种子细胞来源有限,探索相对理想的种子细胞成为研究的热门。作者就种子细胞来源的研究进展综述如下。     

间充质干细胞来源外泌体治疗椎间盘退变的机制研究进展

椎间盘退变是一种以髓核细胞凋亡减少、细胞外基质降解加速为主要病理特征,常伴随慢性腰痛或下肢神经根性疼痛等临床表现的脊柱疾病。随着再生医学的发展及椎间盘退变机制的不断研究,间充质干细胞来源外泌体作为一种用于细胞间通讯的活性生物物质,已被证实在椎间盘再生中具有治疗潜力。其可抑制炎症反应和调节免疫系统,促进髓核细胞增殖和再生,提高体外细胞外基质的生成,具有逆转或者中止椎间盘退变的潜能。综述间充质干细胞来源外泌体的生物学特性和功能及其在椎间盘退变治疗中的作用及机制,以期为后续研究和临床应用提供指导。     

压缩应力诱导椎间盘退变动物模型构建的研究进展

正椎间盘退行性疾病(intervertebral disc degenerative disease,IDDD)是目前临床上的常见病,其治疗手段多样,但其发病机制以及变化规律仍不清楚,国内外学者为探寻椎间盘退变规律构建了多种椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IDD)动物模型,按照模型建立方法可大致分为力学模型、损伤模型、生物学模型。但在临床中因椎间盘直接损伤或生物源性椎间盘退变所致腰痛的患者较     

椎间盘源性腰痛的诊断方法及其临床价值

Park等于1979年首先提出椎间盘源性腰痛的概念，其定义为：影像学除外神经根压迫的情况，由椎间盘内部结构紊乱、退变导致的顽固性腰痛。当时这一概念并未得到广泛的认同。之后Crock通过对退变椎间盘内部结构的形态学研究提出了椎间盘内破裂（internal disc disruption，IDD）的概念，并认为IDD是导致椎间盘源性腰痛的原因。此后，椎间盘源性腰痛越来越广泛地引起各国学者的重视。     

炎症因子在椎间盘退变中作用的研究进展

椎间盘退变（intervertebral disc degeneration,IDD）是一个慢性演变过程,也是引起腰背痛的常见原因之一,但目前对于引起IDD的具体原因尚不明确。以往的研究表明,IDD是一个多因素相互作用的复杂过程,其主要特征是椎间盘细胞凋亡、细胞外基质破坏、细胞表型改变。此外,新的证据表明白细胞介素和肿瘤坏死因子等炎症因子在退变椎间盘（intervertebral disc,IVD）中高度表达。同时,已有研究表明,诸多炎症因子可能在IDD发生发展中有着重要的作用,随着退变的进行,IVD内炎症因子水平升高,聚集蛋白聚糖（aggrecan,AGC）和胶原（collagen,COL）降解增加,IVD细胞表型改变,这为其作为潜在治疗靶点的临床应用提供了理论依据。因此本文旨在归纳近些年炎症因子的研究热点,论述其在IDD过程中的具体作用,为IDD的治疗提供新的思路。     

间充质干细胞在椎间盘退变中作用

腰背痛是临床常见疾病,近年来随着人口老龄化的加重,发病人数不断上升。研究发现椎间盘退变是引起腰背疼痛的主要原因之一,间充质干细胞具有的多能分化性、归巢及旁分泌特性能够补充椎间盘细胞并调节内部炎症反应,在修复椎间盘退变治疗腰背痛方面具有重要意义,近年来临床应用MSC治疗椎间盘退变取得了良好的疗效,组织工程学的发展也进一步提高了MSC治疗的效果及应用范围,本文通过查阅最新文献,总结了间充质干细胞在修复椎间盘退变中的作用机制以及在临床及组织工程学的研究应用进展,为腰背痛的治疗前景提供新的思路。     

骨髓间充质干细胞向髓核细胞的转化

骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能,在不同环境下可诱导分化为多胚层来源的细胞,如:骨细胞、软骨细胞等.椎间盘退变主要源于髓核细胞及细胞外基质的变化,髓核细胞为类软骨细胞,随着细胞生物工程技术和分子生物学的进展,利用骨髓间充质干细胞结合细胞载体可再生出组织工程化的髓核细胞,将其植入椎间盘,从而阻止和逆转椎间盘退变,为治疗椎间盘退变提供一条新途径.     

间充质干细胞治疗椎间盘退变基础和应用研究

通过生物学治疗逆转椎间盘退变是目前研究的热点。近年时应用间充质干细胞(MSC)治疗椎间盘退变进行了众多研究,体内外研究结果均表明MSC促进退变椎间盘内细胞再生,使髓核细胞分泌的蛋白聚糖、Ⅱ型胶原等细胞外基质表达增加。如何调节MSC向髓核细胞或类软骨细胞分化,目前认为低氧、生长因子刺激和三维培养是其主要影响因素。MSC治疗椎间盘退变的研究还不成熟,真正应用于临床治疗仍需更深入的研究。     

MicroRNA与椎间盘退行性变关系的研究进展

<正>随着对椎间盘退行性变(IDD)机制研究的深入,越来越多的研究表明micro RNA在IDD中扮演着重要的角色,较多micro RNA在人正常椎间盘和退变椎间盘组织中存在差异性表达,这些差异性表达的micro RNA在细胞凋亡、蛋白水解酶和细胞外基质的降解等生物过程中发挥着重要作用[1]。IDD是引起下腰痛的主要原因之一[2],严重危害公众健康,并给患者带来巨大的经济负担[3]。目前IDD的     

椎间盘退变机制研究现状及生物治疗展望

椎间盘退变性疾病的发病率与复发率较高,严重影响患者的工作及日常生活。目前的治疗方法主要是缓解疼痛症状或神经受压症状,却无法阻止退变进程,这也是导致高复发的主要原因之一。目前的研究认为,椎间盘退变是一个与细胞外基质数量减少、细胞老化凋亡、炎性介质刺激和血管增生等相关的复杂程序。大量实验研究提示,椎间盘再生活性物质、干细胞移植、自体软骨细胞移植、基因治疗等方法可以不同程度地增加椎间盘细胞和基质数量,促进椎间盘再生或修复,从而逆转退变进程。     

干细胞治疗椎间盘退变性疾病的研究进展

椎间盘退变性疾病(disc degeneration disease,DDD)是引起腰腿疼痛的主要病因之一.目前其治疗主要分非手术治疗和手术治疗两大类,这些治疗虽取得了一定疗效,但并不能从根本上延缓甚至逆转椎间盘的退变.随着对椎间盘退变研究的不断深入,发现椎间盘退变与髓核内代谢失衡、髓核细胞凋亡增加、细胞外基质(如蛋白多糖和Ⅱ型胶原)分泌减少有关.因此,如何增加椎间盘内的髓核细胞,促进细胞外基质的分泌,增加液体含量,改善髓核内微环境是治疗DDD的关键所在.近年来,研究人员利用干细胞治疗DDD发现干细胞有望从根本上延缓甚至逆转椎间盘的退变,目前已成为治疗DDD的研究热点之一.现就干细胞治疗DDD的相关研究进展综述如下.     

椎间盘退变相关危险因素的研究进展

下腰痛是导致全球范围内人群致残的重要原因,发病率极高,给患者家庭和社会均带来了沉重的负担。目前,广泛认为椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IDD)是引起下腰痛的主要原因之一,也是引起椎间盘突出症、椎管狭窄症等椎间盘退行性疾病的病理学基础。然而,导致椎间盘退变的病因复杂多样,其危险因素和具体的作用机制尚不完全明确,其中部分学术观点也一直存在争议。既往严重的椎间盘疾病常采取手术治疗,而早、中期的椎间盘退变尚无确切、有效的治疗手段。深入探究椎间盘退变的分子生物学机制及其危险因素,将对椎间盘退行性疾病的预防、诊断、早期治疗和后期康复均有重要意义。因此,结合近10年的文献报道,从衰老、遗传、机械负荷、低毒力感染、生物节律、烟草吸食、代谢性疾病、雌激素、营养等方面,对椎间盘退变相关危险因素的最新研究进展进行综述。研究结果显示椎间盘退变可受多种危险因素影响,这些危险因素之间相互交织、互相作用,并通过不同的作用机制引起椎间盘细胞数量减少、表型转化、代谢紊乱,引起细胞外基质减少、微环境失衡,最终导致椎间盘组织结构完整性丧失和椎间盘退变。保持良好的生活作息规律、...     

脂肪间充质干细胞外囊泡促进创面血管生成机制的研究进展

创面愈合涉及复杂的病理生理学机制, 其中血管生成被认为是创面愈合的关键步骤之一, 促进创面血管生成可以加速创面愈合。近年来, 间充质干细胞来源的细胞外囊泡被证明可产生与干细胞疗法相当的促创面愈合效果, 且具有低抗原性、更好的生物相容性等优点。关于细胞外囊泡促创面愈合的具体机制目前仍不完全清楚, 被认为涉及创面愈合的各个阶段。该文主要对脂肪间充质干细胞外囊泡在促进创面血管生成中的可能机制进行阐述, 为进一步研究细胞外囊泡促进创面愈合的机制提供思路。