The relationship between cartilage end-plate calcification and disc degeneration: an experimental study

目的 研究椎体软骨终板钙化在椎间盘退变过程中的作用。方法 2 0只新西兰兔随机分为造模与对照组 2组 ,每组再分 3个月和 8个月 2个观察亚组。切除造模组动物颈棘上、棘间韧带及分离颈椎后旁两侧肌肉 ,造成颈椎力学上的失衡而诱导兔颈椎间盘退行性改变。在术后 3个月和 8个月时分别处死动物 ,取颈椎间盘组织 ,行病理学检查在形态学上评定颈椎间盘退变程度 ,测定不同退变程度椎间盘软骨终板钙化层厚度。结果 退变程度较轻或基本正常的颈椎间盘 ,软骨终板结构良好 ,潮标清晰 ;退变程度较重的颈椎间盘 ,软骨终板发生明显纤维化 ,潮标前移 ,钙化软骨和软骨下骨板增厚。软骨终板钙化层厚度与椎间盘退变程度呈非常明显的相关性。

软骨终板钙化在椎间盘退变过程中的作用机理

目的 :研究椎体软骨终板钙化在椎间盘退变过程中的作用。方法 :2 0只新西兰兔随机分为造模与对照组 2组 ,每组再分 3个月和 8个月 2个观察亚组。切除造模组动物颈棘上、棘间韧带及分离颈椎后旁两侧肌肉 ,造成颈椎力学上的失衡而诱导兔颈椎间盘退行性改变。在术后 3个月和 8个月时分别处死动物 ,取颈椎间盘组织 ,行病理学检查在形态学上评定颈椎间盘退变程度 ,测定不同退变程度椎间盘软骨终板钙化层厚度。结果 :退变程度较轻或基本正常的颈椎间盘 ,软骨终板结构良好 ,潮标清晰 ;退变程度较重的颈椎间盘 ,软骨终板发生明显纤维化 ,潮标前移 ,钙化软骨和软骨下骨板增厚。软骨终板钙化层厚度与椎间盘退变程度呈非常明显的相关性。结论 :颈椎软骨终板的不断钙化和骨化导致颈椎间盘营养发生障碍可能是启动颈椎间盘退变的关键因素。

补肾活血方对沙鼠增龄过程中腰椎软骨终板钙化干预作用的初步研究

目的:探讨补肾活血方对腰椎软骨终板钙化的干预作用。方法:选取30只2月龄和7月龄健康雄性长爪沙鼠,分别喂养至2月龄(50~60 g)和12月龄(60~80 g)建立老龄沙鼠模型,采用随机数字表方法分为5组:正常组(n=6),模型组(n=6,给予生理盐水4 ml/kg,灌胃30 d),补肾活血方低剂量组(n=6,给予补肾活血方1.9×10-3 ml/g灌胃30 d),补肾活血方中剂量组(n=6,给予补肾活血方3.8×10-3 ml/g灌胃30 d),补肾活血方高剂量组(n=6,给予补肾活血方7.6×10-3ml/g灌胃30 d),干预组从7月龄开始连续给药1.36 g,30 d。正常组2月龄及其他组12个月龄时处死动物,取腰椎间盘组织,HE染色体视法分析腰椎体软骨终板组织形态学、血管芽面积、非钙化/钙化层比值,兔单克隆抗体免疫组化染色方法测定软骨终板X型胶原、BMPs的表达。结果:软骨终板血管芽相对面积测量显示,与模型组相比,补肾活血方中剂量组,正常组增高(P<0.05),大、小剂量组虽各有不同程度的增加,但差异均无统计学意义(P>0.05);软骨终板非钙化层/钙化层厚度比值测量显示,与模型组相比,补肾活血方中剂量、正常组增加,差异具有统计学意义(P<0.05),而补肾活血方大、小剂量组虽各有不同程度的增加,但差异均无统计学意义(P>0.05)。免疫组化染色软骨终板X型胶原的表达与模型组相比,正常组、补肾活血方低、中、高剂量组均降低,差异具有统计学意义(P<0.01);BMPs的表达,与模型组相比,正常组、补肾活血方中剂量组升高,差异具有统计学意义(P<0.01),大、小剂量组虽各有不同程度的升高,但差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:补肾活血方中剂量可延缓增龄过程中椎间盘软骨终板钙化,提示可作为早期椎间盘退变的预防用药。

椎体终板的凹陷角与腰椎间盘退变的相关性

目的 :研究下腰椎椎体终板的凹陷角以及它在腰椎间盘退变时的变化规律。方法 :12 9例研究对象依据椎间盘退变情况分成 3组 :对照组 2 7例 ,共 5 4个椎间盘 (L4,5、L5S1椎间盘各 2 7个 ) ;腰椎间盘退变 10 2例 ,共 15 8个椎间盘 (L4,5椎间盘 84个 ,L5S1椎间盘 74个 ) ,按退变程度分为 2组 :腰椎间盘轻度退变组 ,共 99个椎间盘 (L4,5椎间盘 5 3个 ,L5S1椎间盘 4 6个 ) ;腰椎间盘重度退变组 ,共 5 9个椎间盘 (L4,5椎间盘 31个 ,L5S1椎间盘 2 8个 )。所有病例摄腰椎正侧位X线片及腰椎MR检查 ,将X线片及MR图像输入计算机。在MRI正中矢状面T2加权像上测量终板凹陷角 ,并观察退变椎间盘相邻椎体骨髓的MRI信号改变 ;在X线片上测量椎体的相对前高、后高和矢状径。结果 :①终板凹陷角在男女两性间差异无显著性 (P >0 0 5 ) ;②终板的凹陷角在对照组、腰椎间盘轻度和重度退变组逐渐增大 ,两两间差异有显著性 (P <0 0 5 ) ;③退变椎间盘的上下位椎体的相对前高、后高在对照组、腰椎间盘轻度和重度退变组逐渐减小 ,而相对矢状径逐渐增大 ,两两间比较差异均有显著性 (P <0 0 5 ) ;④椎间盘轻度、重度退变组的相邻椎体骨髓的MRI信号改变率分别为 2 4 %和 4 4 % ,差异有显著性 (P <0 0 5 )。结论 :腰椎间盘退变时 ,?

颈椎软骨终板钙化与颈椎间盘退变和椎体骨赘形成的关系

目的 :研究颈椎软骨终板钙化与颈椎间盘退变和颈椎椎体骨赘形成的关系。方法 :应用组织学方法观察颈前路环锯手术切下的 18例脊髓型颈椎病和 4例颈椎过伸性损伤致颈椎间盘突出患者的颈椎间盘及相邻的上下椎体标本 ,研究不同退变程度颈椎间盘软骨终板和椎间盘的形态学变化及椎体骨赘形成过程。结果 :退变程度较轻或基本正常的颈椎间盘软骨终板结构良好 ,潮标清晰 ;退变程度较重的颈椎间盘软骨终板发生明显纤维化 ,潮标前移 ,钙化软骨和软骨下骨板增厚。退变颈椎间盘周边软骨终板潮标明显前移 ,钙化和骨化层增厚 ,形成突向外侧的椎体边缘的骨赘。结论 :颈椎软骨终板的不断钙化和骨化导致颈椎间盘营养发生障碍可能是启动颈椎间盘退变的关键因素 ,退变椎体周边软骨终板的不断钙化和骨化是椎体骨赘形成的根本原因。

基因治疗家兔退变颈椎间盘的动物实验研究

目的探讨基因治疗退变颈椎间盘对细胞因子含量及软骨终板钙化的影响。方法选用25只4月龄新西兰兔,建立家兔颈椎动力平衡失调模型,诱导颈椎间盘退变(正常对照组不作处理)。术后7个月,将带有转化生长因子β1(TGF-β1)基因的重组质粒DNA注入基因治疗组(浅层、全层)家兔C2～3、C3～4、C4～5椎间盘中(每个椎间盘用量为20μl)。1个月后用耳缘静脉气栓法处死动物,用双抗夹心ELISA法检测颈椎间盘中白介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)抗体含量,并在形态学上评定颈椎间盘退变程度,测定各组动物颈椎软骨终板钙化层厚度。结果模型浅层组、模型全层组与正常对照组比较,颈椎间盘中IL-1β、TNF-α含量明显升高(P<0.01),颈椎软骨终板钙化层也明显增厚(P<0.01),基因治疗退变颈椎间盘对IL-1β、TNF-α含量及颈椎软骨终板钙化有明显抑制作用(P<0.05)。结论退变颈椎间盘组织释放多种细胞因子和炎症介质,它们可加速颈椎间盘退变;而软骨终板钙化是颈椎间盘退变的始动因素,二者呈高度正相关。基因治疗退变颈椎间盘对IL-1β、TNF-α含量及软骨终板钙化有明显的抑制作用。

SIRT1去乙酰化修饰p53抑制IL-1β介导的软骨终板细胞衰老

目的 探讨沉默信息调节因子2同源蛋白1（silent information regulation 2 homolog-1,SIRT1）对软骨终板细胞衰老的调控作用及相关机制。方法 IL-1β处理软骨终板细胞,通过细胞周期检测、衰老相关β-半乳糖苷酶染色、衰老相关通路激活情况,判断IL-1β对软骨终板细胞衰老的影响;调控SIRT1的表达或活性后,通过上述方法明确SIRT1对IL-1β介导软骨终板细胞衰老具有调控作用,并通过抑制相关通路活性,进一步探讨SIRT1调控软骨终板细胞衰老的机制。结果 IL-1β处理软骨终板细胞后G_1期细胞比例明显增加（P 〈0. 05）,衰老相关β-半乳糖苷酶染色阳性率升高（P 〈0. 05）,衰老相关通路p53-p21中p53、p21 mRNA表达水平明显增加（P 〈0. 05）;增加SIRT1的表达后p53蛋白乙酰化水平明显降低（P 〈0. 05）,p21蛋白表达明显降低（P 〈0. 05）,G_1期细胞比例较对照组明显较少（P 〈0. 05）,β-半乳糖苷酶染色阳性率明显降低（P 〈0. 05）,而尼克酰胺抑制SIRT1活性后p53蛋白乙酰化水平升高（P 〈0. 05）,p21蛋白表达增加（P 〈0. 05）,G_1期细胞比例较对照组明显增加（P 〈0. 05）,β-半乳糖苷酶染色阳性率明显增高（P 〈0. 05）。无论使用尼克酰胺抑制SIRT1激活p53-p21通路与否,在使用p53抑制剂PFT-α后,p21的表达、G_1期细胞比例、β-半乳糖苷酶染色阳性率均无明显变化（P〉0. 05）。结论 IL-1β介导了软骨终板细胞的衰老,SIRT1能够通过去乙酰化修饰p53抑制IL-1β介导的软骨终板细胞的衰老。

中西药与基因治疗家兔退变颈椎间盘对软骨终板钙化影响的研究

目的了解家兔颈椎软骨终板钙化与颈椎间盘退变的关系,探讨抗骨增生胶囊与葡立胶囊联合应用及基因治疗退变颈椎间盘对软骨终板钙化有无抑制作用。方法选用35只4月龄新西兰兔,建立家兔颈椎动力平衡失调模型,诱导颈椎间盘退变(正常对照组不作处理)。术后7个月,药物治疗组(浅层、全层)给予抗骨增生胶囊和葡立胶囊(剂量按体重折算),灌胃2次/日,连用1个月,基因治疗组则将带有转化生长因子β1(TGF-β1)基因的重组质粒DNA注入C2-3、C3-4、C4-5椎间盘中(每个椎间盘用量为20μl)。1个月后用耳缘静脉气栓法处死各组动物,切取C4-5椎间盘(包括上、下部分椎体),在形态学上评定颈椎间盘退变程度,测定各组动物颈椎软骨终板钙化层厚度,进行组间比较。结果模型浅层组、模型全层组与正常对照组比较,颈椎软骨终板钙化层明显增厚,有统计学差异,而抗骨增生胶囊与葡立胶囊联合应用、基因治疗退变颈椎间盘对软骨终板钙化有明显抑制作用(P<0·05)。结论软骨终板钙化是颈椎间盘退变的始动因素,二者呈高度正相关。抗骨增生胶囊与葡立胶囊联合应用及基因治疗退变颈椎间盘对软骨终板钙化有明显的抑制作用。

羟基红花黄素A调控退变软骨终板细胞周期的作用研究

目的研究羟基红花黄素A(hydroxy safflower yellow A,HSYA)对退变软骨终板细胞周期的影响及相关机制。方法用10μg·L^(-1)的IL-1β诱导软骨终板细胞建立炎症退变模型,分别制备不同浓度的HSYA培养基作为干预措施,采用CCK-8法检测不同浓度HSYA对细胞增殖的影响;流式细胞仪检测HSYA对细胞周期的影响;real-time PCR检测细胞周期及凋亡相关基因p53、Bax、Bcl-xl表达;Western blot检测细胞周期相关蛋白PCNA、p53、p21表达。结果 HSYA具有促进退变软骨终板细胞增殖的作用;HSYA降低退变组细胞周期S期比例;HSYA下调退变细胞p53、Bax mRNA表达,上调Bcl-xl mRNA表达;HSYA下调退变细胞周期蛋白p53、p21表达,上调PCNA表达。结论 HSYA具有改变退变软骨终板细胞周期及抑制其凋亡的作用。

短时间机械循环压力对3D培养脊柱终板软骨细胞的影响

目的:探究短时间的机械循环压力对终板软骨细胞的影响,并探讨其机制。方法:大鼠终板软骨细胞的分离制备大鼠终板软骨细胞琼脂糖模板进行培养,然后通过FX-5000T对大鼠终板软骨细胞琼脂糖模板加载短时间的机械循环压力。通过活死染色对细胞进行活死分析,通过RT-PCR和Western blotting检测ANK基因表达。通过RT-PCR和ELISA检测TGF-β1的表达。结果:大鼠终板软骨细胞加载短时间的机械循环压力后ANK基因和TGF-β1表达量增加,加载短时间的机械循环压力的实验组跟实验对照组活死染色没有显著改变。结论:短时间的压力刺激下终板软骨ANK基因和TGF-β1表达量上调抑制终板软骨的退变,短时间的压力刺激并不影响终板软件细胞的活死。这个实验结果可能在椎间盘退变的防治中提供一种新的方法。

髓核内注射转化生长因子-β_1对兔软骨终板Ⅱ型胶原表达影响的实验研究

目的探讨髓核内注射转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)对椎间失稳后软骨终板Ⅱ型胶原表达的影响作用。方法选用6月龄日本大耳白兔36只,雌雄不限,体重为(2.5±0.2)kg,随机分对照组及预防组;对照组18只,预防组18只。所有实验动物均通过切开皮肤及皮下组织,剥离骶棘肌、切断L5/6、L6/7棘上、棘间韧带、关节囊及两侧关节突关节后外1/2造成L5/6、L6/7椎间失稳模型。预防组动物在完成椎间失稳手术后立即于同一切口通过侧后方入路显露L5/6、L6/7椎间盘,并行髓核内注射TGF-β125～30μl。于术后3、6个月各取8只取材。运用免疫组织化学方法进行Ⅱ型胶原测定,用JD801图像分析系统进行分析。结果术后3个月、6个月预防组较对照组软骨终板退变明显减缓(P<0.01),软骨终板内Ⅱ型胶原有高表达(P<0.01)。结论髓核内注射TGF-β,对椎间失稳后软骨终板退变具有明显的预防作用。

尼莫地平对退变腰椎间盘软骨终板血供的影响

目的探讨尼莫地平对退变腰椎间盘动物模型软骨终板血供的影响。方法选用中国白兔24只,随机分为对照组和尼莫地平组,每组12只。两组均采取前路手术损伤纤维环,尼莫地平组于术后10天给予尼莫地平针剂(1.0mg/kg·d)腹腔注射,持续2周。术后4、8、12周,每组随机抽取4只实验兔行MRI及病理学检查。结果MRI检查显示,与对照组相比,尼莫地平组术后4周、8周、12周腰椎生理前凸曲度轻微变直,椎间隙高度略微下降,脑脊液白线在椎间盘部位出现轻度压迹,硬膜囊轻度受压;病理学检查显示,尼莫地平组髓核无变性及纤维化,血管数明显增多,软骨终板出现点状钙化灶,且以术后12周最为明显。结论尼莫地平可改善软骨终板血供,从而延缓椎间盘退变。

椎体骨赘形成机制的研究

目的研究椎体骨赘形成的起源和机制。方法实验研究通过建立颈椎间盘退变动物模型,收集动物颈椎标本。临床收集脊髓型颈椎病病人的颈椎间盘及相邻的上下椎体标本。分别在显微镜下观察兔和人颈椎椎体骨赘形成的动态生长过程。结果动物椎体骨赘明显来自于椎体周边关节软骨的增生、钙化和骨化。人颈椎退变颈椎间盘周边软骨终板潮标明显前移,钙化和骨化层增厚,形成突向外侧的椎体边缘的骨赘。结论椎体骨赘来自于周边关节软骨的增生,先形成软骨骨赘,然后通过软骨内钙化和骨化而形成椎体骨赘。

颈椎间盘软骨终板的超微结构改变及其临床意义

目的探讨人颈椎间盘软骨终板超微结构变化及其与椎间盘退变的关系。方法取胎儿、正常青壮年、单纯颈椎间盘突出(CDH)和脊髓型颈椎病(CSM)患者(各10例)的颈椎间盘软骨终板,透射电镜观察其超微结构。结果与胎儿相比,正常青壮年软骨终板细胞数量减少、细胞形态变化明显,而细胞外基质中胶原含量丰富;CDH患者细胞数量明显减少,细胞功能明显退变,细胞外基质中胶原含量减少;CSM患者细胞数目极少,多数细胞已经形成凋亡体或细胞碎片,细胞外基质中胶原含量稀少。结论颈椎间盘软骨终板细胞的退变先于细胞外基质,正常青壮年已经出现退变;颈椎病的预防应从青壮年开始。

退变颈椎间盘软骨终板生化成分含量变化研究

目的测定正常青壮年与青壮年单纯颈椎间盘突出(CDH)患者及老年人脊髓型颈椎病(CSM)患者椎间盘软骨终板的生化成分,分析软骨终板退变的规律。方法用冷冻干燥法测定水分含量,用羟脯氨酸法测定胶原含量,用Blumenkrantz’s和Canbozole’s法测定糖胺多糖含量。结果CDH患者与正常青壮年颈椎间盘软骨终板的各种生化成分均无显著性差别(P>0.05)。CSM患者软骨终板的各种生化成分与正常青壮年显著降低(P<0.05),CSM患者软骨终板的各种生化成分较CDH患者显著降低(P<0.05)。结论与正常青和CDH患者相比,CSM患者的颈椎间盘软骨终板的各种生化成分均显著降低。

髓核内注射TGF-β_1预防软骨终板退行性变的实验研究

目的探讨髓核内注射转化生长因子-β1(transform ing growth factor β-1,TGFβ-1)对预防椎间失稳后软骨终板退行性变的作用。方法选用6月龄日本大耳白兔36只,随机分为对照组和预防组,每组18只。所有实验动物均制作为腰5-6、腰6-7椎间失稳模型。对照组不予任何处理。预防组在完成椎间失稳手术后立即于同一切口通过侧后方入路显露腰5～6、腰6-7椎间盘,并行髓核内注射TGFβ-1。于术后3、6个月各取8只进行HE染色及Mankin评分。结果术后3、6个月预防组较对照组软骨终板退行性变明显减缓(P<0.05,P<0.01)。结论髓核内注射TGFβ-1对椎间失稳后软骨终板退行性变具有明显的预防作用。

腰椎椎体终板改变与椎间盘退变的相关性研究

目的探讨腰椎椎体终板角与腰椎间盘退变的关系。方法选取于本院行腰椎MRI检查的无特殊病史和病变的病人316例,男186例,女130例。在MRI正中矢状位T2加权像上按PFIRRMANN分级确定L3-5椎间盘的退变程度,测量L3-5椎间盘相邻椎体终板的终板角,并分析二者相关性。结果 L3-5椎间盘相邻椎体终板的终板角在男女间差异无显著性（P〉0.05）。L3-5椎间盘相邻椎体终板角与椎间盘退变程度呈显著正相关（r=0.952～0.977,P〈0.01）。结论椎体终板角与腰椎间盘退变程度呈正相关,MRI正中矢状位T2加权像终板角度的测量在一定程度上反映了腰椎间盘的退变程度。

实验介导椎间盘退变动物模型的研究进展

椎间盘退变的动物模型在研究椎间盘退变的研究中有不可替代的作用,通过复习椎间盘退变动物模型的文献对椎间盘退变模型生物力学结构的改变、压力的重新分配或髓核周围纤维环的改变规律进行探讨,为进一步认识椎间盘退变疾病,改进动物模型制作方法,达到提高对椎间盘退变疾病研究水平的目的.

椎体终板下微循环障碍直接导致椎间盘退变的实验研究

目的通过建立椎体终板下微循环障碍动物模型，探讨椎间盘退变发病的可能机制。方法将24只新西兰白兔随机分为实验组和对照组，实验组采用联合应用内毒素与激素的方法制备典型椎体终板下微循环障碍模型，并通过终板微血栓染色证实；对照组为阴性空白对照，不给予任何药物干扰，仅标准饲料喂养。3个月后分析实验组和对照组动物椎间盘的水含量、生化成分含量和组织形态学，从而评估椎间盘的退变程度。结果终板微血栓染色证实实验组成功构建椎体终板下微循环障碍模型，3个月后实验组动物椎间盘水含量、生物化学成分含量均低于对照组，椎间盘切片染色可见椎间盘退变的表现。结论椎体终板下微循环障碍可直接导致椎间盘退变，椎间盘营养供给障碍是椎间盘退变的发病机制之一。

退变颈椎间盘中的IL-1β、TNFα含量变化及软骨终板钙化的动物实验研究

目的:观察退变颈椎间盘内细胞因子的含量变化情况和颈椎软骨终板钙化与颈椎间盘退变的关系,研究中西药治疗退变颈椎间盘对细胞因子含量及软骨终板钙化的影响。方法:选用25只4月龄新西兰兔,建立家兔颈椎动力平衡失调模型,诱导颈椎间盘退变(正常对照组不作处理)。术后7个月,药物治疗组(浅层、全层)给予抗骨增生胶囊和葡立胶囊(剂量按体重折算),灌胃2次/d,连用1个月。1个月后用耳缘静脉气栓法处死各组动物,用双抗夹心ELISA法检测颈椎间盘中IL-1β、TNFα抗体含量,并在形态学上评定颈椎间盘退变程度,测定各组动物颈椎软骨终板钙化层厚度,进行组间比较。结果:模型浅层组、模型全层组与正常对照组相比较,颈椎间盘中IL-1β、TNFα含量明显升高(P<0.01),颈椎软骨终板钙化层明显增厚(P<0.01)。而抗骨增生胶囊与葡立胶囊联合应用治疗退变颈椎间盘对IL-1β、TNFα含量及软骨终板钙化有明显抑制作用(P<0.05)。结论:退变颈椎间盘组织释放多种细胞因子和炎症介质,它们可加速颈椎间盘退变;而软骨终板钙化是颈椎间盘退变的始动因素,二者呈高度正相关。抗骨增生胶囊与葡立胶囊联合作用治疗退变颈椎间盘对IL-1β、TNFα含量及软骨终板钙化有明显的抑制作用。