椎间盘退变动物模型的研究现状与进展

椎间盘退行性疾病(intervertebral disc degenerative diseases,IDDDs)是跟衰老相关的典型脊柱疾病,是造成下腰痛的主要原因,严重影响着患者的劳动能力和生活质量。关于IDDDs的发病机制目前尚不完全清楚,因而建立椎间盘退变的实验动物模型对于IDDDs的发生机制和临床前研究具有不可替代的作用。利用实验动物从不同方法诱发其椎间盘退变,可以部分模拟人类的椎间盘退变这一复杂的生理、病理过程,并以此探究椎间盘退行性疾病的病理发展过程和药物治疗手段。本文总结了当前常用的椎间盘退行性疾病的实验动物模型,并且对比不同动物模型的优缺点、适用性及局限性,建议实验者可以根据实验对象、实验时间、病理要求等条件,选定最适合其研究的椎间盘退变的动物模型。

线粒体功能障碍在椎间盘退变中的作用

线粒体是调节细胞功能和生存的多种细胞内信号通路的重要参与者,在年龄相关的退行性疾病中扮演了至关重要的角色。椎间盘退变是一种年龄相关的退行性疾病,以细胞外基质降解加速、细胞丢失和炎症反应为特征。近年来,大量体内外研究报道称,线粒体功能障碍通过影响多种病理生理过程,包括氧化应激、炎症小体激活、线粒体自噬、细胞衰老、细胞死亡和线粒体分裂/融合,参与了椎间盘退变的进展。本文对椎间盘退变相关的线粒体分子机制进行综述,并讨论了将线粒体作为治疗椎间盘退变靶点的潜能。

几种椎间盘退变动物模型的建立和应用

椎间盘退变是一种年龄相关的退行性疾病,是引起下腰痛的主要因素,严重影响病人的生活质量,并显著增加家庭的经济负担。目前,缺少椎间盘退变的有效干预和治疗手段,部分原因是其发病机制尚未阐明。椎间盘退变动物模型的构建对于阐明该疾病的病理机制至关重要。椎间盘退变是一个复杂的过程,受机械应力、结构损伤、生物化学与基因表达等多种因素的影响。本文总结了应用异常机械应力、结构损伤、生物化学或化学诱导和基因敲除等方式构建的椎间盘退变动物模型。生物力学是维持椎间盘稳态的重要因素,异常的机械应力会导致椎间盘退变。同时,椎间盘退变常伴随结构性损伤,椎间盘结构破坏也会导致椎间盘发生退变。此外,生物化学或化学诱导和关键基因敲除也会导致椎间盘退变。本文按照造成异常机械应力的因素将机械应力模型分为加压模型和失稳模型;按照椎间盘结构将结构损伤模型分为髓核与纤维环损伤模型和软骨终板损伤模型。总结了生物化学或化学诱导模型以及新型的基因敲除模型。讨论了不同类型椎间盘退变动物模型的可能应用和局限性。