锌指蛋白A20及其相关炎症因子在椎间盘髓核细胞退变前后的表达变化

目的 检测椎间盘髓核细胞退变前后锌指蛋白A20及其相关炎症因子的表达变化.方法 获取我院骨科患者术中切除的椎间盘组织,分为正常组和退变组,采用阿辛蓝染色观察人椎间盘髓核细胞的退变情况,免疫组化观察人椎间盘髓核细胞A20、TNF-α、IL-1β及NF-κB p65蛋白的表达.体外培养胚胎小鼠髓核细胞,分为对照组(只加入等量的PBS)、内毒素(LPS)刺激组和NF-κB抑制组,分别以Real-time PCR检测LPS刺激细胞和加入NF-κB抑制剂后,A20、TNF-α、IL-1β、Ⅰ型血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶-4(ADAMST-4)、Ⅰ型血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶-5(ADAMST-5)、基质金属蛋白酶-13(MMP-13)的表达变化;Western blot检测A20、TNF-α、IL-1β、ADAMTS4、ADAMTS-5、MMP-13、p65、磷酸化p65(p-p65)的表达变化.结果 退变组髓核细胞数量显著少于正常组,并有明显的聚集现象;退变组髓核细胞中A20、TNF-α、IL-1β、p65蛋白表达明显高于正常组;LPS刺激胚胎小鼠髓核细胞后,LPS刺激组A20、TNF-α、IL-1β、ADAMST-4、ADAMST-5、MMP-13mRNA与蛋白的表达均高于NF-κB抑制组与对照组(P＜0.05),A20、TNF-α、IL-1 β、ADAMTS-4、ADAMTS-5、MMP-13、p65、p-p65蛋白含量也较NF-κB抑制组与对照组显著增高,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 髓核细胞炎症反应与椎间盘退变的发生、发展密切相关,A20可能通过NF-κB信号通路对抑制髓核细胞退变时炎症反应起到关键作用.     

Expression of matrix metalloproteinase 13 in degenerative and traumatic nucleus pulposus of intervertebral disc

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.     

基质金属蛋白酶3在椎间盘退变中的作用

椎间盘退变是下腰痛、颈项部疼痛及相关功能障碍的主要病因[1].椎间盘退变的机制较为复杂,目前认为其主要病理变化为髓核细胞的减少与细胞外基质的降解.基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMP)是一类金属离子依赖性的蛋白酶,具有降解结缔组织细胞外基质中所有组成成分的能力[2].其中,以MMP-3在椎间盘疾病发生与进展中起重要作用[3].研究[4]显示退变的椎间盘组织中促炎细胞因子水平明显增高,诱导MMP-3表达上调[5],从而进一步加速椎间盘退变的进程.然而椎间盘退变过程中的调控细胞因子介导的MMP-3表达信号转导通路因其复杂性而所知甚少.本文对MMP-3在椎间盘退变中起到的作用综述如下.     

组织蛋白酶D与兔椎间盘退变相关性研究

目的:采用椎间盘内注射不同浓度的组织蛋白酶D,探讨组织蛋白酶D在兔椎间盘退变中的作用.方法:健康大白兔60只随机分为实验组、阴性对照组、空白对照组,实验组分为3个亚组,椎间盘内注射3种不同浓度的组织蛋白酶D,阴性对照组中在椎间盘内注射生理盐水,空白对照组不做任何处理.分别于术后3、6周,检测椎间盘髓核中蛋白多糖含量,采用HE染色组织学观察椎间盘的退变特征.结果:HE染色组织学观察6周时在实验组及阴性对照组椎间盘中,组织学观察到不同程度的椎间盘退变特征;蛋白多糖含量的测定显示,6周时各实验组蛋白多糖含量下降程度大于阴性对照组(P＜0.05).结论:组织蛋白酶D可导致兔腰椎间盘髓核内蛋白多糖含量的降低,说明组织蛋白酶D在椎间盘退变过程中可能起重要作用.     

The effect of Lycium Barbarum Polysaccharid on the expression of MMP-3 of the experimental degenerative lumbar intervertebral disc

目的 探讨枸杞多糖(LBP)对大鼠退变腰椎间盘中基质金属蛋白酶-3(MMP-3)表达的影响.方法 将雄性SD大鼠42只,分为假手术组、模型组、LBP药物组,每组14只.采用手术方法制作大鼠腰椎间盘退变模型,LBP药物组在造模后4周,每天上午8时灌胃给药,80 mg/kg,容量为1 ml/kg,连续4周.假手术组及模型组分别灌胃给予等容量生理盐水,连续4周.在造模后8周3组所有大鼠再次麻醉,取出椎间盘组织,HE染色观察椎间盘的形态学变化,免疫组织化学法检测腰椎间盘中MMP-3表达的变化.结果 形态学观察结果显示,假手术组髓核细胞数目较多,形态多样性;模型组髓核细胞稀少,细胞基质见大量的空泡;LBP药物组髓核细胞有不同程度的变性、坏死,但较模型组退变程度轻.免疫组织化学结果显示,模型组腰椎间盘组织中MMP-3阳性染色强度高于假手术组(P＜0.05);LBP药物组腰椎间盘组织中MMP-3阳性表达较模型组低(P＜0.05),而与假手术组比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 LBP抑制大鼠退变腰椎间盘组织中MMP-3的表达,可能对细胞外基质中蛋白多糖有间接降解的作用,从而延缓或抑制实验性椎间盘的退行性改变.     

枸杞多糖对实验性退变腰椎间盘中基质金属蛋白酶-3表达的影响

目的探讨枸杞多糖(LBP)对大鼠退变腰椎间盘中基质金属蛋白酶-3(MMP-3)表达的影响。方法将雄性SD大鼠42只,分为假手术组、模型组、LBP药物组,每组14只。采用手术方法制作大鼠腰椎间盘退变模型,LBP药物组在造模后4周,每天上午8时灌胃给药,80 mg/kg,容量为1 ml/kg,连续4周。假手术组及模型组分别灌胃给予等容量生理盐水,连续4周。在造模后8周3组所有大鼠再次麻醉,取出椎间盘组织,HE染色观察椎间盘的形态学变化,免疫组织化学法检测腰椎间盘中MMP-3表达的变化。结果形态学观察结果显示,假手术组髓核细胞数目较多,形态多样性;模型组髓核细胞稀少,细胞基质见大量的空泡;LBP药物组髓核细胞有不同程度的变性、坏死,但较模型组退变程度轻。免疫组织化学结果显示,模型组腰椎间盘组织中MMP-3阳性染色强度高于假手术组(P<0.05);LBP药物组腰椎间盘组织中MMP-3阳性表达较模型组低(P<0.05),而与假手术组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 LBP抑制大鼠退变腰椎间盘组织中MMP-3的表达,可能对细胞外基质中蛋白多糖有间接降解的作用,从而延缓或抑制实验性椎间盘的退行性改变。     

HIF-1α、MMP-2在退变腰椎间盘髓核中的表达及相关意义

目的 探讨缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、基质金属蛋白酶-2(MMP-2)在人类退变腰椎间盘髓核组织中的表达变化情况.方法 对照组为取自青壮年腰椎爆裂性骨折患者的正常椎间盘髓核组织;实验组为腰椎间盘突出症患者的退变椎间盘髓核组织,依据术前MRI影像表现分为3组.分别进行免疫组织化学染色,比较4组椎间盘组织中HIF-1α、MMP-2表达.结果 HIF-1α在对照组、轻度退变组、中度退变组、重度退变组椎间盘髓核组织中的表达分别为(8.92±3.411%、(46.81±3.63)%、(66.88±4.60)%、(89.63±2.27)%;MMP-2在对照组、轻度退变组、中度退变组、重度退变组椎间盘髓核组织中的表达分别为(9.61±3.03)%、(47.31±4.4)%、(69.54±5.96)%、(90.05±3.16)%.HIF-1α、MMP-2在实验组退变的椎间盘中的表达显著高于对照组(P<0.05),而且不同退变程度的表达也不同(P<0.05),统计学分析均有显著差异,HIF-1α和MMP-2在退变的椎间盘组织中的表达呈正相关关系.结论 HIF-1α、MMP-2均可能参与了人类腰椎间盘组织的退变过程,且HIF-1α、MMP-2在人类退变腰椎间盘组织中有相同的增高趋势,HIF-1α可能作为MMP-2的一个重要调节因素,与MMP-2相互协调、共同促进椎间盘退变.     

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。     

四环素对退变腰椎间盘影响的实验研究

目的观察四环素延缓和抑制大鼠腰椎间盘退变病理变化的作用及与基质金属蛋白酶（MMP）的关系。方法建立大鼠腰椎间盘退变模型。实验设正常组、模型组、四环素治疗组（造模后4周,每日皮下注射四环素25mg,持续2周）。大鼠在退变模型建立8周后处死,HE染色光镜观察各组腰椎间盘组织病理改变,免疫组织化学和蛋白印记实验检测腰椎间盘组织MMP-3的表达。结果动物模型建立8周后除正常组外,其它各组椎间盘组织均出现不同程度退行性病理改变,四环素治疗组病理改变较模型组减轻。四环素治疗组椎间盘组织中MMP-蛋白表达呈弱阳性,与模型组差异有统计学意义（P〈0.05）,与正常组无统计学意义。蛋白印记检测同免疫组化结果相同。结论MMP-3的增高可导致椎间盘细胞外基质降解,而四环素能降低MMP-3的表达,从而减轻椎间盘基质的降解,延缓和抑制实验性大鼠腰椎间盘退变的形成。     

NF-κB抑制剂对脂多糖刺激的退变人椎间盘髓核细胞炎症因子表达的影响

目的 观察脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)刺激退变人椎间盘髓核细胞前后,核因子kappB(NF-κB)与炎症因子表达及相互关系.方法 体外培养退变的人椎间盘髓核细胞,设立对照组、LPS (500 μg/mL)刺激组、NF-κB抑制剂(BAY11-7082)+LPS(500 μg/mL)刺激组.ELISA方法检测各组细胞培养液中炎症因子TNF-α及IL-1β的含量,免疫荧光法检测各组髓核细胞内p65的表达及定位,Western blot检测TNF-α、IL-1β、NF-κB结合蛋白p65以及磷酸化p-p65的表达,Real-time PCR检测TNF-α及IL-1β的表达.结果 LPS刺激髓核细胞后,p65入核增多,p-p65表达明显增加,ELISA实验结果表明LPS刺激组细胞培养液中炎症因子TNF-α及IL-1β表达水平升高(P＜0.05),Western blot及Real-time PCR检测结果也表明其髓核细胞内炎症因子TNF-α及IL-1β表达水平明显上升(P＜0.05);而与LPS刺激组相比,NF-κB抑制剂+LPS刺激组p65入核减少,p-p65表达明显降低,细胞培养液中炎症因子TNF-α及IL-1β表达水平降低(P＜0.05),Western blot及Real-time PCR检测结果也表明其髓核细胞内炎症因子TNF-α及IL-1β表达水平明显下降(P＜0.05).结论 LPS能够通过激活人退变髓核细胞NF-κB信号通路,促进炎性因子TNF-α及IL-1β表达增多,抑制NF-κB信号通路后可明显减轻炎性因子的表达.