腰椎退行性病组织特异性干细胞功能活性及表观遗传调控

<正>退行性改变在椎间盘退行性疾病患者主要表现为椎间盘髓核组织变性、纤维化、水分减少、椎间盘突出、椎间盘高度变窄、椎管狭窄和脊柱不稳等,从而导致颈椎病、下腰背疼痛、功能受限,甚至脊柱畸形等。国内椎间盘退行性疾病患者数量可高达1.5亿之巨。椎间盘是位于相邻脊柱运动节段间的一种纤维软骨样间盘组织。其由外层环形胶原构成的纤维环,内部胶冻状的髓核组织以及两侧邻近椎体骨性终板处的透明软骨终板组成。髓核细胞是椎间盘内一     

Mallory染色法在椎间盘退变组织染色中的应用

背景:椎间盘退变的同时伴随有组织结构和成分的改变。采用多种染色剂连续复染形成多元色的组织学图形,可观察到各组织成分的不同颜色以及椎间盘退变时的颜色变化,在分辨力的显现上,比单纯形态学的改变更明显且易于分辨。目的:从组织形态和颜色变化两方面观察Mallory三色染色对椎间盘的染色效果。方法:取1,1.5,2,2.5和3月龄Hartley豚鼠L4～5椎体,制备中央冠状面椎间盘组织切片。用Mallory染液染色,光学显微镜下观察髓核、软骨终板和纤维环各区域形态和颜色的变化。SPOT-Ⅱ数码成像系统拍摄图像。结果与结论:Hartley豚鼠椎间盘退变程度随鼠龄增长自然加重。1月龄豚鼠的髓核形态正常,无色透明。在1.5～3月龄豚鼠中,髓核逐渐退变,由局部发展至全部基质呈现浅蓝着色,表明有胶原沉积,其形态上可见脊索细胞呈现软骨样细胞变性,髓核面积逐渐缩小并逐渐被纤维软骨样组织替代,直至在3月龄时呈现"蛇纹石"样外观。其终板上紫红色软骨细胞带随鼠龄增长呈现出不规则形态直至消失,其形态上可见软骨细胞逐渐减少。外纤维环红色和橘黄色的面积随着鼠龄增长而增加,表明有纤维素样变性,其形态上可见明显的板层状结构。内纤维环蓝色的面积随着鼠龄增长逐渐缩小。结果显示Mallory三色法用于Hartley豚鼠椎间盘染色时,在髓核、软骨终板和纤维环上,可从色彩、形态两方面显示出对基质和细胞具有良好的组织分辨力,能从形态和成分变化的角度反映自然增龄过程中椎间盘组织的退变情况。     

下腰痛磁共振弥散加权成像诊断价值的研究进展

下腰痛是临床常见病,此病约累及全部人群的70％～85％,约有10％发展成慢性腰痛[1].下腰痛临床症状的产生主要是由于椎间盘退变,周围疼痛感受器受刺激所致,约有39％的慢性腰痛的患者是椎间盘源性的.部分患者丧失劳动能力,影响了正常的社会生活. 1 腰椎间盘正常解剖及病理过程 1.1 腰椎间盘生理特征 正常腰椎间盘主要由中央髓核、纤维软骨环、终板软骨和Sharpey纤维4部分组成,构成一个完整的结构单元.椎间盘髓核主要成分为蛋白多糖,由Ⅱ型胶原纤维和弹性蛋白构成网状结构,位于椎间盘的中央.纤维软骨环位于椎间盘的外围,主要由Ⅰ型胶原纤维组成,位于相邻椎体间.     

椎间盘突出症的解剖特征与组织结构的变化

1932年一位名叫Barr的青年医生首先提出“腰椎间盘突出症”一词并证实此病是腰腿痛致痛的主要原因。至今,人们曾通过脊髓造影、手术所见及尸体解剖对本病进行过多种解剖特征分析。在20世纪40年代,Scott和Young就将腰椎间盘突出分为固定型和活动型。椎间盘为脊柱上下椎体之间的纤维软骨,它由二部分组成:覆盖椎体上下缘的薄层透明软骨板称终板;两层终板之间,外周为纤维软骨和胶原质组成的纤维环;中央是弹性胶浆样的髓核。各个椎体之间由众多韧带连结,在椎间隙处与椎间盘和椎体边缘紧密相连,但在静脉丛部位与椎体表面的连结较为疏松,特别是后…     

针刺损伤兔椎间盘退变模型组织病理变化及软骨样细胞的迁移规律**☆

背景：兔椎间盘退变模型间盘退变表现为随时间进展脊索细胞将被软骨样细胞逐渐替代,但兔针刺纤维环间盘退变模型中软骨样细胞的来源和移行规律尚不明确。 目的：观察针刺兔纤维环间盘退变模型椎间盘病理变化过程,并初步探讨软骨样细胞来源及移行规律。 方法：将24只新西兰大白兔随机分为手术组与假手术组。手术组使用16 G穿刺针针刺L2/L3、L3/L4、L4/L5及L5/L6椎间盘纤维环,假手术组暴露至相同椎间盘前方后冲洗闭合伤口。 结果与结论：针刺损伤椎间盘退变过程中的软骨样细胞来源于终板。在髓核与上下终板交界处,软骨细胞脱离终板成串向髓核中心迁移;在髓核与内层纤维环交界处,软骨细胞沿纤维走行迁移并随之向皱缩的髓核边缘迁移。椎间盘退变过程中非钙化层逐渐变薄,非钙化层/钙化层比值逐渐降低。 关键词：椎间盘退变;软骨细胞;软骨终板;纤维环穿刺;新西兰大白兔  doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.09.018     

软骨终板与椎间盘退变的相关性研究进展

椎体软骨终板(vertebral endplate)为椎体上下缘表面的一层薄的透明软骨,其不仅同椎体的纵向生长密切相关,而且椎体软骨终板通路是椎间盘营养供应的主要途径,对维持脊柱的正常生理功能具有非常重要的作用[1].当椎间盘发生病理变化时,椎体软骨终板必然会发生相应的变化.现就软骨终板的结构生理功能及其与椎间盘退变的关系做一综述.     

椎间盘退变发生机理的研究进展

生物力学因素是椎间盘退变的最重要的病理因子。异常的应力可直接引起椎间盘的破坏 ,更重要的是影响髓核、纤维环、软骨终板的细胞生物学性质 ,通过炎症机制引起椎间盘结构的退变 ;髓核自身免疫机制可能参与了髓核封闭结构破坏后的继发变过程。     

利用重组人骨形态发生蛋白-2诱导椎间盘成骨的实验研究

目的确定在兔子的椎间盘内注射重组人骨形态发生蛋白-2（recombinant human bone morphogenetic protein-2，rhBMP-2）诱导椎体间融合的可行性。方法将24只成年新西兰大白兔，随机分为2组，每组12只。用微量注样器将含有rhBMP-2200μg的生理盐水溶液20μl和等量的生理盐水分别注射到成年新西兰大白兔的L4～5椎间盘的髓核内。术后10、30、60及90天进行X线照相和组织学检查。结果注射椎间盘未见免疫排斥反应。实验组可见纤维环和软骨终板成骨并在相邻椎体间形成骨桥。对照组的椎间盘内未见骨形成。结论利用注射的方法，rhBMP-2可诱导椎间盘成骨，达到椎体间融合的目的。     

大鼠颈椎间盘老化及退变过程中髓核形态变化规律的实验研究

目的：研究颈椎间盘自然老化及退变过程中髓核软骨样细胞的来源和脊索性髓核向纤维软骨性髓核转化的规律及其与颈椎间盘退变的关系。方法：4周龄SD大鼠76只，随机分成两组。实验组40只大鼠通过截除前肢制备双后肢大鼠颈椎间盘退变的动物模型，按术后3、6、9、12个月4个时间段分组，每组10只；对照组36只大鼠未予处置，按实验开始后4、8、12、16个月分4组，每组9只。制备C4-5，C5-6和C6-7椎间盘中矢状面组织学切片，行HE、番红-O染色，研究观察不同老化及退变程度颈椎间盘髓核中软骨样细胞的起源和脊索性髓核向纤维软骨性髓核转化的规律。结果：随着颈椎间盘的不断老化，终板的软骨细胞向髓核迁移，脊索性髓核向心性皱缩并最终完全被纤维软骨性髓核取代，在此过程中，软骨终板的厚度逐渐变薄，进而出现缺损或断裂；在颈椎间盘退变的过程中，这一转化完成的更快、更早。结论：髓核中的软骨样细胞由终板的软骨细胞迁移而来，通过向心性的产生和沉积胶原纤维，脊索性髓核逐渐被纤维软骨性髓核替代，这一过程既是颈椎间盘成熟和老化的自然环节也可能是颈椎间盘退变的启动环节。     

丁香苷抑制大鼠椎间盘退变

背景:椎间盘退变是由于椎间盘内部髓核和纤维环组织发生损伤和退化导致的椎间盘结构和功能发生变化,目前尚无有效的治疗药物。目的:探讨丁香苷抑制大鼠椎间盘退变的作用。方法:取10只雄性SD大鼠,将每只大鼠的尾椎Co_(4)/Co_(5)椎间盘设为模型组、Co_(5)/Co_(6)椎间盘设为丁香苷组、Co_(6)/Co_(7)椎间盘设为对照组,对照组不进行任何处理,模型组、丁香苷组采用微型穿刺针进行纤维环全层穿刺建立椎间盘退变模型,造模后即刻,模型组、丁香苷组椎间盘分别注射2.5μL的生理盐水、丁香苷溶液(5μmol/L)。注射4周后取材,采用苏木精-伊红和番红O-固绿染色观察大鼠椎间盘退变程度,免疫组化染色分析大鼠椎间盘组织内Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖及基质金属蛋白酶3,13的表达。结果与结论:①苏木精-伊红染色显示,模型组椎间盘高度降低,软骨终板变薄且有裂隙出现,纤维环结构紊乱且出现裂隙,髓核消失;丁香苷组椎间盘高度正常或略低于对照组,软骨终板退变程度较模型组轻,纤维环排列较模型组相对规整且无裂隙,髓核部分皱缩。②番红O-固绿染色显示,模型组椎间盘软骨终板出现缺损且软骨钙化层变薄,出现明显退变;丁香苷组椎间盘软骨终板结构形态有一定程度恢复。③免疫组化染色显示,与对照组比较,模型组椎间盘软骨组织内Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖的表达降低(P<0.0001),基质金属蛋白酶3,13的表达升高(P<0.0001);与模型组比较,丁香苷组椎间盘软骨组织内Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖的表达升高(P<0.001,P<0.0001),基质金属蛋白酶3,13的表达降低(P<0.001,P<0.0001)。④结果表明,丁香苷可通过抑制基质金属蛋白酶3,13的表达、提高Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖的表达来改善椎间盘的结构和功能,预防和减缓椎间盘退变过程。     

终板凹陷角变化对腰椎运动节段生物力学影响的有限元分析

目的:研究终板凹陷程度变化对腰椎运动节段生物力学影响。方法:在以往建立的腰椎L4～5运动节段三维非线性有限元模型基础上,采用CAD方法精确构建三种不同终板凹陷角改变的有限元模型,有限元模型的椎间盘前凸角、小关节间隙等其余形态学参数及网格划分均保持一致。垂直压缩、屈曲、伸直、前后剪力5种载荷条件下,分别对三种有限元模型生物力学参数进行测试。结果:负载条件下,终板凹陷角增加、终板凹陷程度减小可导致终板-椎间盘界面应变减小,椎间盘刚度及髓核内压增加,椎间盘膨出、纤维环纤维张应力、纤维环基质应力、腰椎后部结构应力以及关节突接触力减小。结论:终板凹陷程度的减小增强了椎间盘对椎体的保护作用;同时可通过影响终板的形变减少对椎间盘的营养传递。     

软骨终板形态与椎间盘退变的相关性

背景：以往研究证明多种内环境因素共同作用引发椎间盘退变,最重要的机制为椎间盘软骨终板的退变。 目的：分析椎间盘退变与终板形态的关系。 方法：回顾性分析62例因椎间盘源性慢性下腰痛和79例因髓核脱出致神经根性症状患者的腰椎MRI正中矢状位图像资料。根据腰椎MRI正中矢状位T1W1图像确定终板形态,T2W1图像确定椎间盘退变程度分级。 结果与结论：平坦型和不规则型终板最常见于椎间盘退变人群下腰椎,L5/S1平坦型最多见。髓核脱出组与椎间盘源性慢性下腰痛组中凹陷型终板椎间盘退变程度均较平坦型、不规则型低,平坦型终板椎间盘退变程度较不规则型低(P < 0.01)。两组间凹陷型与不规则型终板椎间盘退变程度差异无显著性意义,髓核脱出组平坦型椎间盘退变程度较椎间盘源性慢性下腰痛组高(P < 0.05)。提示随着椎间盘退变程度的加重,软骨终板形态有由凹陷型向平坦型、不规则型依次转变的趋势。     

腰椎间盘突出症的手术配合

腰椎间盘突出症是指腰部椎间盘的纤维环破裂,其内的髓核连同残存的纤维环和覆盖其上的后纵带向椎骨内突出压迫附近的脊神经根而引起的神经根受压后,发生水肿及无菌性炎症,周围组织有增生和粘连,髓核摘除术是治疗腰椎间盘突出症的根治性方法.     

消融髓核成形术中消融时间与椎间盘内压变化关系的实验研究

目的：研究消融髓核成形术中消融时间与椎间盘内压变化之间的量效关系，并观察消融后椎间盘髓核、终板形态学改变，探讨最佳的消融时间，为临床应用提供参考。 方法:选择2月龄的小型猪6只，平均体重22.5 kg，雌雄不拘，选取L1－S1共6个椎间隙进行消融，按消融时间的长短分10个不同时段测定消融后椎间盘内压，找出消融时间／椎间盘内压变化曲线。于不同消融时段随机从动物活体取出单个完整椎间盘，对髓核及终板进行HE染色，在普通光学显微镜下观察形态学改变。结果:实验动物正常椎间盘内压为（24.45±1.04） mmHg，椎间盘内压力符合正态分布，P>0.05。椎间盘内压随消融时间延长而逐渐降低，消融70 s后椎间盘内压达到平衡，70 s后椎间盘内压变化无统计学意义。病理显示消融后髓核组织出现空洞，消融至120 s时软骨终板完整，未见明显损伤。结论:椎间盘内压测量可以作为消融髓核成形术中椎间盘内压变化的监测手段，椎间盘内压变化与消融时间存在较明显的量效关系。消融70 s时椎间盘内压达到平台期，超过70 s后椎间盘内压的减少不再明显，消融区域未见扩大，软骨终板未见明显损伤。     

LncRNA在椎间盘退变中的作用机制及临床应用前景

<正>椎间盘退变(intervertebral disc degenerative,IDD)是指构成椎间盘的髓核、纤维环及软骨终板等组织发生衰老退变进而引起腰腿痛及活动受限为特征的脊柱疾患，其可发展为腰椎间盘突出、椎管狭窄等导致患者出现长期下腰痛甚至瘫痪^[1]。据报道，全球84%的人有因腰椎间盘退变引起的急慢性腰痛及活动障碍史，其中10%的人因此终生残疾。     

椎间盘突出患者椎间盘Fas基因的表达

背景：临床中发现腰椎间盘突出症常在一个家族中多人甚至全部发病,而且发病的部位、原因、症状基本一致,这表明基因在该种病症中扮演着重要的角色。 目的：分析家族性腰椎椎间盘突出症患者椎间盘内Fas凋亡基因表达的特点。 方法：用半定量RT-PCR方法检测15例家族性腰椎椎间盘突出患者、21例普通椎间盘突出患者、5例新鲜尸体椎间盘的软骨终板和髓核组织中Fas基因的表达情况。 结果与结论：家族性椎间盘突出与普通椎间盘突出患者终板内Fas基因的表达均高于新鲜尸体椎间盘终板内Fas基因的表达,差异有显著性意义(P < 0.05),家族性椎间盘突出与普通椎间盘突出患者终板内Fas基因的表达差异无显著性意义(P > 0.05)。家族性椎间盘突出患者髓核内Fas基因表达与普通椎间盘突出患者、新鲜尸体髓核内Fas基因表达相比较,差异无显著性意义(P > 0.05)。结果可见家族性椎间盘终板中Fas基因的表达增加可能是继发性的,可以通过阻止终板退变来达到阻止椎间盘退变的目的。     

人椎间盘:结构和功能

<正> 本文以考虑到发生、血液供应和椎间盘的神经支配的简短介绍,特别是这些都可影响下述的结构和功能的各个方面。椎间盘内的三部份是:髓核环、纤维和末端软骨板,在某些方面都详尽考虑。在中央髓核和外周纤维环之间似乎并无明显分界,其主要不同是纤维结构。     

腰椎间盘突出症的超微结构研究

<正> 在手术治疗腰椎间盘突出症时,摘除压迫神经根或游离在椎管内的椎间盘组织,经透射电镜观察可发现:(1)病变的椎间盘组织可以是髓核组织,纤维环的表浅层组织及软骨样组织;(2)脱     

等离子低温消融对椎间盘髓核形态学的影响

目的探讨等离子低温髓核消融术中不同的消融时段椎间盘髓核组织的形态学改变。方法选择2月龄实验用小型猪6只,平均体重22.5kg,雌雄不计,选取L1～S1共30个椎间盘,随机分为5组消融,每组消融时间分别定为0、30、60、90和120s。术后按照设定的时间取出完整椎间盘,取出髓核及终板行HE染色,在普通光学显微镜下观察病理变化。结果消融后髓核组织主要表现为基质成分减少,髓核细胞聚集。随消融时间延长,消融区域髓核中心出现组织空洞,消融区域周围出现染色均匀的条带样基质。继续增加消融时间至120s,消融区域无扩大,但区域内软骨细胞数量减少,部分软骨终板完整性受破坏。结论等离子低温消融可使髓核内基质成分减少、细胞聚集,但延长消融时间并不能扩大消融范围,且可对软骨终板造成损伤。     

长链非编码RNA调控椎间盘退变的研究进展

椎间盘退变(IDD)是导致腰痛的主要原因,目前在细胞和分子水平寻找IDD的机制得到了较多关注。已有研究报道长链非编码RNA(lncRNA)影响IDD的病理过程。本文综述了lncRNA对髓核细胞增殖、凋亡、衰老、自噬等方面的调控,总结了调控椎间盘内细胞增殖、凋亡和ECM合成与降解的lncRNA及相关靶基因或通路。值得注意的是,有的lncRNA不充当竞争内源性RNA(ceRNA),而是直接结合稳定相关微小RNA(miRNA),增强其miRNA表达从而调控IDD。此外,目前的研究主要报道的是lncRNA对椎间盘内髓核的调控,未来可进一步探究lncRNA对软骨终板和纤维环的调控,为lncRNA调控IDD提供更多的理论支持和依据。