腰椎椎弓根螺钉置入对近端相邻关节突关节侵扰的影响因素研究进展

腰椎相邻节段退变（adjacent segment degeneration，ASD）是腰椎椎弓根螺钉置入术后最常见的远期并发症之一，包括相邻椎间盘退变、关节突关节退变、椎体滑脱、椎管狭窄、椎体压缩性骨折等。其中近端相邻关节突关节的退变既非常常见，又容易导致新的临床症状产生，且较远端相邻节段发生更早、更明显。目前研究认为，腰椎椎弓根螺钉置入对近端相邻关节突关节侵扰（facet joint violation．FJV）是加速关节突关节退变的重要危险因素之一，侵扰会使关节突关节表面的接触应力和椎间盘压力有所增加，加速关节突关节退变。笔者就腰椎椎弓根螺钉置入对近端相邻FJV的影响因素研究进展综述如下。

囊性纤维化跨膜传导调节因子在人破骨细胞中表达及其对破骨细胞凋亡的影响

目的探讨囊性纤维化跨膜传导调节因子(Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)在破骨细胞中的表达及其对破骨细胞凋亡的影响。方法利用Real time PCR和Western Blot检测人破骨细胞中CFTR表达,运用基因工程手段构建含有GFP的CFTR超表达载体,应用流式技术分析CFTR超表达后对破骨细胞凋亡的影响。利用Real time PCR和Western Blot检测破骨细胞中Fas/FasL的表达。结果 Real time PCR和Western Blot结果显示,体外培养的人破骨细胞中有CFTR的表达。CFTR高表达后,破骨细胞的凋亡率明显升高,凋亡相关蛋白Fas/FasL表达也明显升高。结论 CFTR可通过促进Fas/FasL的高表达,进而促进破骨细胞凋亡。

骨形态发生蛋白2诱导慢性腱病大鼠肌腱干细胞体外成骨、成软骨分化

背景:目前临床对于慢性腱病缺乏有效的治疗手段,原因在于其发病机制至今尚未阐明。目的:研究体外骨形态发生蛋白2对胶原酶诱导的大鼠慢性腱病模型髌腱来源肌腱干细胞的成骨、成软骨分化的作用。方法:从大鼠慢性腱病模型的髌腱中分离培养出原代肌腱干细胞,传代培养至第3代细胞,行成骨、成脂、成软骨诱导分化鉴定其干细胞的特性。将肌腱干细胞(P3)单层培养至细胞融合,用重组人骨形态发生蛋白2干预。7 d后分别行茜素红染色,并行茜素红染色定量分析。将肌腱干细胞体外三维微球培养后分为2组,诱导组用重组人骨形态发生蛋白2干预,对照组不进行干预。21 d后三维微球行苏木精-伊红染色,阿利辛蓝染色以及Sox9和Ⅱ型胶原免疫组织化学染色。结果与结论:慢性腱病大鼠来源原代肌腱干细胞体外培养呈克隆样集落生长,传代后细胞主要表现为多突的纺锤形和星形的扁平细胞,具有成纤维细胞样的特征。肌腱干细胞(P3)成脂诱导10 d,油红O染色阳性;成骨诱导7 d,茜素红染色阳性;成软骨诱导14 d,苏木精-伊红染色阳性可见软骨样细胞,Ⅱ型胶原免疫组化染色阳性。单层培养的肌腱干细胞用重组人骨形态发生蛋白2诱导7 d茜素红染色阳性,对照组为阴性,茜素红染色定量检测显示差异有显著性意义。重组人骨形态发生蛋白2诱导肌腱干细胞21 d,苏木精-伊红染色可见软骨样细胞形成、阿利辛蓝染色可见细胞内糖胺多糖沉积、Sox9和Ⅱ型胶原免疫组织化学染色均呈阳性。可见体外重组人骨形态发生蛋白2可以诱导慢性腱病来源的肌腱干细胞成骨、成软骨分化。这为进一步研究慢性腱病的发病机制提供了细胞生物学依据。

BMP-2诱导人跟腱来源肌腱干细胞成软骨分化的实验研究

目的探讨BMP-2体外诱导人跟腱来源肌腱干细胞(human Achilles tendon-derived stem cells,hATDSCs)成软骨分化的作用。方法无菌条件下取急性跟腱断裂患者自愿捐赠的跟腱组织,胶原酶消化获得有核细胞;以500个/cm2细胞密度接种,细胞贴壁呈克隆样生长,混合培养获得原代hATDSCs;体外传代培养至第3代,流式细胞仪检测hATDSCs免疫表型;油红O染色、茜素红染色及番红O/快绿染色分别鉴定hATDSCs成脂、成骨及成软骨分化能力。取第3代细胞体外三维培养成微球后分为两组,实验组用重组人BMP-2(recombinant human BMP-2,rhBMP-2)干预,对照组不进行干预。3周后行微球大体观察;组织学切片行HE染色、番红O/快绿染色、Ⅱ型胶原免疫组织化学染色观察;实时荧光定量PCR检测成软骨特异性基因SOX9、Ⅱ型胶原和软骨聚集蛋白多糖(Aggrecan)表达。结果原代hATDSCs体外培养呈克隆样集落生长;传代后以纺锤形、成纤维样细胞生长,形态均一。hATDSCs阳性表达MSCs特异性表面标志CD44、CD90、CD105,阴性表达CD34、CD45和CD146。多向分化潜能鉴定示hATDSCs成脂诱导3周油红O染色阳性,成骨诱导4周茜素红染色阳性,成软骨诱导3周番红O/快绿染色阳性。rhBMP-2诱导hATDSCs 3周,实验组微球形成,体积显著大于对照组;HE染色、番红O/快绿染色、Ⅱ型胶原免疫组织化学染色均呈阳性,实时荧光定量PCR检测示SOX9、Ⅱ型胶原和Aggrecan mRNA表达显著高于对照组(P<0.05)。结论体外BMP-2可促进hATDSCs成软骨分化和蛋白聚糖合成增加,为研究慢性腱病组织病理学变化提供细胞生物学依据。

CFTR在雌激素诱导破骨细胞凋亡中的作用机制研究

目的 探讨囊性纤维化跨膜转导调节因子（CFTR）在雌激素诱导破骨细胞凋亡中的可能作用机制。方法 用不同浓度雌激素作用体外培养的人破骨细胞,采用Western Blot法检测不同时间点（6、12、24 h）CFTR蛋白水平表达变化,获得最合适浓度及最佳作用时间。在最合适浓度雌激素刺激下加入CFTR抑制剂下调CFTR的表达,用流式技术检测其对破骨细胞凋亡的影响。通过雌激素、雌激素受体阻滞剂处理破骨细胞,采用Western Blot法检测雌激素受体ERα、ERβ、CFTR及凋亡相关蛋白Fas/FasL的表达水平。结果 当1×10^-7 mol/L雌激素作用24 h时CFTR的表达水平较其他浓度及其他时间点高,加入CFTR抑制剂后可显著下调CFTR的表达水平。加入雌激素后,破骨细胞的凋亡率显著升高,加入抑制剂后,可以逆转凋亡率升高。加入雌激素后,雌激素受体ERα和ERβ的表达水平升高,而且促进CFTR的表达;加入ER阻滞剂后,逆转了雌激素对其受体及CFTR的高表达。加入雌激素诱导后,FasL及Fas蛋白的表达水平升高,加入ER阻滞剂可以逆转雌激素诱导的凋亡相关蛋白表达水平升高。结论 雌激素通过雌激素受体上调CFTR的表达进而诱导破骨细胞凋亡。