椎间盘内注射碱性成纤维细胞生长因子对大鼠腰椎间盘针刺退变的预防作用

目的: 观察碱性成纤维细胞生长因子（basic fibroblast growth factor, bFGF）对SD大鼠腰椎间盘针刺退变的预防效果。方法： 24只成年SD大鼠随机分为实验组、对照组、空白组,每组8只。实验组在术中透视引导下用27G针头对L4-5,L5-6椎间盘后侧针刺后以微量注射器向椎间盘内注射bFGF 50 μL, 对照组椎间盘穿刺后注射生理盐水50 μL,空白组椎间盘不予穿刺,术后8周3组SD大鼠统一行MRI检查,观察T2加权像腰椎间盘信号强度的改变,以Pfirrmann分级法对椎间盘退变程度进行分级,取出椎间盘行病理学观察。结果： MRI结果显示,术后8周实验组及空白组髓核信号强度明显高于对照组,各组间Pfirrmann评分结果差异有统计学意义（P<0.05）,病理学检查显示实验组及空白组髓核细胞数量无明显改变,纤维排列整齐,对照组髓核细胞数量明显降低,胶原纤维排列紊乱。结论：bFGF注射对于后侧纤维环针刺术后SD大鼠椎间盘的退变有预防作用。     

肌间隙入路腰椎间盘退变模型的构建

目的探讨背最长肌与腹外斜肌间隙入路纤维环穿刺法构建兔腰椎间盘退变模型的可行性。方法新西兰大白兔6只,从兔子背最长肌与腹外斜肌间隙入路暴露椎体和椎间盘,L2/3为对照组,不暴露也不穿刺椎间盘;L3/4为假手术组,剪断L4右侧横突后暴露椎间盘,但不进行穿刺;L4/5、L5/6为穿刺组,剪断L5、L6右侧横突后暴露椎间盘并用18G针穿刺构建模型。分别在术前及术后4周对实验动物进行X线和磁共振(MRI)检查,4周后处死实验动物,取材后行组织学及免疫组织化学检查。结果术后4周,X线检查显示模型组L4/5、L5/6椎间盘高度明显降低、骨赘形成、终板硬化,MRI T2加权像亦见椎间盘高度下降,其椎间盘髓核信号明显减弱;大体观察见该组椎间盘髓核组织较少并组织松脆,呈淡黄色改变;组织学观察髓核脊索细胞数量减少,免疫组织化学观察到髓核Ⅱ型胶原表达比对照组和假手术组明显减少。结论本研究为椎间盘退变的研究提供了一种较为理想的、相对可靠的动物模型。     

肌间隙入路腰椎间盘退变模型的构建

摘要：目的探讨背最长肌与腹外斜肌间隙入路纤维环穿刺法构建兔腰椎间盘退变模型的可行性。方法新西兰大白兔6只,从
兔子背最长肌与腹外斜肌间隙入路暴露椎体和椎间盘,L2/3为对照组,不暴露也不穿刺椎间盘;L3/4为假手术组,剪断L4右侧横突
后暴露椎间盘,但不进行穿刺;L4/5、L5/6为穿刺组,剪断L5、L6右侧横突后暴露椎间盘并用18G针穿刺构建模型。分别在术前及术
后4周对实验动物进行X线和磁共振(MRI)检查,4周后处死实验动物,取材后行组织学及免疫组织化学检查。结果术后4周,
X线检查显示模型组L4/5、L5/6椎间盘高度明显降低、骨赘形成、终板硬化,MRI T2加权像亦见椎间盘高度下降,其椎间盘髓核信号
明显减弱;大体观察见该组椎间盘髓核组织较少并组织松脆,呈淡黄色改变;组织学观察髓核脊索细胞数量减少,免疫组织化学
观察到髓核Ⅱ型胶原表达比对照组和假手术组明显减少。结论本研究为椎间盘退变的研究提供了一种较为理想的、相对可靠
的动物模型。
     

穿刺抽吸法诱导兔椎间盘退变模型

目的:实验通过纤维环穿刺抽吸法建立兔椎间盘退变模型,并通过病理组织学、影像学检测分析此种方法的特点。方法:取10月龄健康日本大耳白12只,雌雄不限,利用21 G穿刺针分别在兔L3～4、L4～5、L5～6节段刺入纤维环并抽吸髓核约8～10 mg;L1～2、L2～3及L6～7节段只暴露不做穿刺抽吸。造模完毕后,实验兔分别于术后4、8、12、16周各取3只进行指标检测MRI检查,然后处死实验动物获取椎间盘,利用病理组织学观察。结果:L3～4、L4～5、L5～6椎间盘髓核MRIT2WI信号强度在术后随时间延长呈现逐渐降低趋势,髓核面积逐渐缩小,椎间隙高度也逐步下降,从术后4周开始两组差异有统计学意义(P<0.05)。随着时间的进展,番红"O"染色显示纤维环穿刺组髓核内细胞外基质含量逐渐减少。结论:纤维环穿刺法可成功建立椎间盘退变模型,比较真实地模拟了人类椎间盘损伤后的退变过程。     

纤维环穿刺法建立兔椎间盘退变模型

目的:拟建立一个有效的可重复的椎间盘退变模型.方法:取健康成年新西兰大白兔40只,体质量2.5~3.0 kg,雌雄不限,随机分为纤维环穿刺组和对照组,每组20只.经腹膜外入路暴露L4/5、L5/6两个椎间隙,采用21号针头从椎间隙侧前方刺入L4/5、L5/6椎间盘的纤维环,深度控制在5 mm.对照组仅分离暴露椎间盘,不做任何处理.术后1、2、4、6、8周每组随机选取4只兔子行MRI、HE染色及Ⅱ型胶原免疫组化观察退变椎间盘的变化.结果:MRI观察发现,纤维环穿刺组术后椎间盘T2信号强度呈持续减弱趋势,椎间隙高度也不断下降.从术后2周开始两组差异有统计学意义(P<0.05).HE染色观察发现,随着时间进展,纤维环穿刺组髓核细胞逐渐减少,8周时组髓核组织几乎完全变性,被纤维软骨组织替代.Ⅱ型胶原免疫组化染色示,纤维环穿刺组Ⅱ型胶原表达随时间呈进行性下降,从术后第2周开始两组差异有统计学意义(P<0.05).结论:纤维环穿刺法可以诱导兔椎间盘缓慢退变,为深入研究椎间盘退变机制及治疗手段提供可靠的动物模型.     

纤维环穿刺法与腰椎失稳法建立椎间盘退变模型

目的应用纤维环穿刺法与腰椎失稳法建立大鼠腰椎间盘退变模型,比较两种方法的异同。方法针刺组选用21G穿刺针对大鼠L3,4、L4,5、L5,6椎间盘行全层针刺;失稳组切除大鼠L3～L6棘突、棘上、棘间韧带和两侧关节突。于术后2周、4周和8周每组各取6只大鼠行腰椎影像学和组织学检查。结果针刺组大鼠2周时出现椎间隙狭窄,纤维环断裂,T2信号强度减低;4周时退变进展;8周时出现髓核皱缩、纤维化,T2呈完全低信号。失稳组4周时出现退变征象,8周时退变加重。结论两种方法均能建立大鼠腰椎间盘退变模型,针刺法较失稳法退变出现早、进展快且程度严重。     

肿瘤坏死因子-α作用下椎间盘退变动物模型的建立

目的:制作家兔椎间盘退变（IVDD）的动物模型,研究肿瘤坏死因子-α（TNF-α）对髓核组织的影响。方法:取健康成年家兔30只,手术暴露L₂~L₆,L_3/4、L_4/5作为实验组,每个椎间盘髓核注射20 ng/μL TNF-α 15 μL;L_5/6作为对照组,每个椎间盘髓核注射15 μL磷酸缓冲盐溶液;L_2/3作为空白组,不做处理。于术后4周、8周、12周行腰椎X线及磁共振（MRI）检查,每次随机检查10只家兔,检查完后处死并取其髓核组织经行免疫组织化学及原位末端标记检查。结果:术后4~12周,X线见实验组椎间隙高度进行性下降,MRI可见实验组椎间隙T2加权像信号逐渐降低;免疫组织化学及TUNEL显示实验组髓核组织内Ⅰ型胶原及细胞凋亡率随之时间推移逐渐增加,Ⅱ型胶原逐渐减少。对照组和空白组差异无统计学意义（P>0.05）。结论:实验成功建立了TNF-α作用下的IVDD动物模型。TNF-α介导的椎间盘术后椎间隙高度丢失,同时TNF-α可诱导椎间盘髓核细胞退变及凋亡。微量注射器的穿刺作用对髓核细胞的退变及凋亡无明显影响。     

纤维环穿刺法诱导兔椎间盘退变模型的组织学和影像学分析

目的探讨纤维环穿刺法诱导椎间盘退变模型的可行性和科学性。方法新西兰大白兔18只,经右侧腹膜外入路用弯血管钳夹持16G穿刺针准确刺入L3-4、L4-5、L5-6椎间盘的纤维环,深度控制在5 mm。于术前及术后4、8、12周对造模后的椎间盘及对照组的椎间盘（以L1-2、L2-3、L6-7为对照）行计算机X线摄影（computed radiography,CR）、MRI检查,并进行组织学观察。结果从手术后第4～12周,造模后的椎间盘高度指数（disc height index,DHI）呈递减趋势,MRI T2WI信号呈现持续减弱趋势（P〈0.01）;组织学观察发现4、8周造模组髓核细胞逐渐减少,12周组髓核细胞几乎被纤维软骨组织替代,纤维环排列不整齐,与髓核界限不清。结论纤维环穿刺法可以诱导兔椎间盘的缓慢退变,为临床深入研究椎间盘的退行性变提供了切实可行的动物模型。     

经皮微创纤维环穿刺法制作兔椎间盘退变模型

目的应用经皮微创穿刺方法制造兔腰椎间盘退变模型。方法在C型臂X光机监控下,定位18只兔子的L3/4、L4/5、L5/6椎间盘,应用经皮穿刺方法穿刺纤维环,每组行MRI检查后予以处死,取L3/4、L4/5、L5/6椎间盘髓核组织行HE染色观察髓核细胞,用免疫组化染色法观察Ⅱ型胶原蛋白染色情况,取L2/3及L6/7正常间盘组织作为对照。结果造模前后椎间盘髓核的MRI信号强度有随造模手术后的时间延长而逐渐降低的趋势(L3/4、L4/5及L5/6,P<0.05)。病理HE染色观察发现,对照组正常的髓核组织中有大量的髓核细胞,随着通过微创法制作兔腰椎间盘退变动物模型后时间的延长纤维环细胞、髓核细胞数量逐渐减少,到第12周时,髓核组织中只有很少量的髓核细胞,却有很多纤维软骨组织。对照组及术后4、8、12周组Ⅱ型胶原免疫组化染色的灰度值单因素方差分析结果 F=41.82,P<0.05,组间比较LSD-t检验结果显示除术后4周与8周组比较差异无统计学意义外,其余组间比较均有显著差异(P<0.05)。结论成功建立了新的微创兔腰椎间盘退变动物模型。     

异常应力负荷及椎间失稳建立实验性兔腰椎间盘退变模型

目的：建立一种接近临床发病机制的腰椎间盘退变模型,方法：选用20只清洁级成年日本大耳白兔,按体质量编号,随机分为2组,即模型组和对照组,各10只。模型组麻醉后,手术造成腰椎间不稳;并加以异常应力,以促进造模。对照组同法麻醉,作皮肤切口后直接缝合;两组动物在相同条件下饲养,于术后1个月、2个月随机各取5只兔子行MRI及病理学检查。结果：术后2个月模型组兔腰椎间盘MRI检查出现椎间盘退变的改变;而对照组兔腰椎间盘信号无明显改变。造模2个月后,对照组兔腰椎间盘病理学检查无明显退变表现;而模型组造模2个月后,出现纤维环断裂,髓核向后突出,终板软骨钙化层增厚,透明软骨变薄、软骨细胞坏死增多等退变表现。结论：脊柱动、静力平衡失调（椎间不稳）,加上异常应力刺激,可稳定地诱发出兔腰椎间盘退变模型;该方法是间接性微小损伤累积发展,更贴近临床椎间盘退变的发生机制,因此该方法是良好的椎间盘退变造模方法。     

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.

     

PDCD5在退变椎间盘组织中的表达及临床意义

目的测定PDCD5在椎间盘髓核和纤维环中的表达,深入研究腰椎间盘退变的发生机制,为临床进一步预防及治疗腰椎间盘突出症提供实验依据。方法通过免疫组织化学以及RT-PCR方法检测26例腰椎间盘突出症患者及10例腰椎骨折患者髓核和纤维环标本中PDCD5的表达,进行比较分析。结果椎间盘突出组髓核和纤维环中PDCD5表达阳性率分别达73.1%、80.8%与对照组(30%、40.0%)比较差异有统计学意义(P<0.05)。PDCD5 mRNA在椎间盘突出组髓核和纤维环中的表达分别为0.5609±0.0495和0.5740±0.0447,与对照组(0.4895±0.0259和0.5065±0.0129)比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论 PDCD5在不同椎间盘髓核和纤维环中均有表达,椎间盘突出组髓核和纤维环中PDCD5表达高于对照组,提示PDCD5参与了椎间盘退变过程,在椎间盘退变的过程中发挥了一定的作用。     

Ad/CMV- hTGF-β1 Treats Rabbit Intervertebral Discs Degeneration in Vivo

To investigate therapeutic efficiency of Ad/CMV- hTGF-β1 gene for rabbit intervertebral disc degeneration model. 60 Japanese white rabbits were selected to form the L5-L6 Anterior-Lateral-Anulus-Fibrosus-Incision-Induced model in order to simulate human intervertebral disc degeneration. 36 rabbits, whose corresponding intervertebral discs were injected with 20 μl (10 × 106 pfu)of Ad/CMV- hTGF-β1 gene, constituted the therapy group, 12 were injected with 20 μl (10 × 106pfu)of Ad/CMV-LacZ gene as comparison group, while 12 were only injected with equivalent capacity of saline for empty comparison group. 3 weeks after injection, examples were taken for investigation of HE staining, MRI, Western Blotting and immunobistochemical research TGF-β1.Wide distribution of TGF-β1 was detected by immunohistochemical research in the degenerated annulus fibrosus after injection. Western Blotting research showed significant increase of TGF-β1 content in intervertebral discs treated with TGF-β1 gene than comparison groups. MRI signal transformed from low to comparatively high and that intervertebral disc pathological degree improved.Ad/CMV- hTGF-β1 gene transfection is a potential method to increase TGF-β1 content and reverse intervertebral disc degeneration.     

大鼠腰椎间盘退变模型的建立及X线和病理学观察

目的设计一种新的用于腰椎间盘退变相关研究的动物模型.方法选取32只SD大鼠,随机分为实验组和对照组,每组16只;实验组采用以L3为中心切除L1～L6棘突、关节突、棘上、棘间韧带,切断双侧竖棘肌的手术方法;对照组仅切开皮肤后即缝合.术后分别于第1、2、3个月随机选取5只大鼠行X线检查并处死后进行病理学观察.结果对照组大鼠X线检查无特异性改变,而实验组显示椎间隙狭窄、椎体不稳、软骨终板钙化;对照组病理学检查无明显变化,实验组表现为髓核细胞减少,外周纤维环纤维化样变.结论本方法科学、经济、实用性强,是研究腰椎间盘退变的比较理想的动物模型.