腰椎黄韧带增生肥厚中氧自由基H_2O_2介导转化生长因子β1表达的作用及意义

背景:目前腰椎黄韧带肥厚的病理机制尚不明确,转化生长因子β1在肥厚黄韧带中表达明显增加。研究表明体内氧自由基堆积与组织器官退变密切相关,氧自由基可能通过介导转化生长因子β1表达参与腰椎黄韧带肥厚的进展。目的:观察氧自由基H_2O_2介导的人黄韧带细胞中转化生长因子β1、Ⅰ型胶原表达增加在腰椎黄韧带肥厚过程中的影响及意义。方法:腰椎后路减压术中取影像学上无黄韧带肥厚的单纯腰椎间盘突出症患者的腰椎黄韧带标本1例,进行体外细胞分离、培养,采用经培养的第4-6代细胞,应用H_2O_2对其进行干预,建立低氧诱导模型。设立正常对照组、H_2O_2浓度50μmol/L组、100μmol/L组、150μmol/L组、200μmol/L组,干预72 h,通过实时定量PCR(RT-qP CR)和Western blot方法分别检测转化生长因子β1、Ⅰ型胶原的mR NA及蛋白表达。结果与结论:(1)RT-qP CR检测结果显示:H_2O_2浓度150μmol/L组、200μmol/L组转化生长因子β1 m RNA表达显著增加(P<0.05);实验组Ⅰ型胶原mR NA表达均高于对照组(P<0.05),且200μmol/L组表达显著高于其余实验组,差异有显著性意义(P<0.05);(2)Western blot检测结果显示:随H_2O_2浓度增加,转化生长因子β1、Ⅰ型胶原蛋白水平表达显著增加(P<0.05);(3)结果表明,氧自由基H_2O_2通过刺激人腰椎黄韧带细胞产生转化生长因子β1,上调Ⅰ型胶原表达,进而促进腰椎黄韧带增生肥厚。

牛肌腱冻干脱细胞支架的生物力学特性

背景:目前的脱细胞方法在去除细胞的同时对细胞外基质存在一定的损伤,降低了脱细胞支架的生物力学性能。目的:分析冻干牛肌腱脱细胞支架的生物力学特性。方法:取新鲜小牛趾伸屈肌腱,去除小牛肌腱表面的滑膜、腱膜及软组织,双蒸水冲洗干净后低压冻干,通过物理方法制备肌腱纤维束60个,随机均分为两组,实验组于无菌操作下置入丝氨酸蛋白酶抑制剂,室温下持续24 h,无菌PBS冲洗后,再移入低浓度胰酶+乙醇混合溶液中,在不破坏细胞外基质的情况下去除细胞壁,室温下持续5 h,再将纤维束移入脱氧核糖核酸酶溶液中持续5 h,最后将已完成脱细胞步骤的支架使用PBS冲洗48 h,无菌室内室温下干燥;对照组不做处置。检测两组材料的弹性模量、耐久性及最大应力。结果与结论:两组耐久性相似,但实验组在相同位移处的应力小于对照组;两组弹性模量比较差异无显著性意义,但实验组最大应力低于对照组(P<0.01)。说明冻干脱细胞支架能够在一定程度上模仿牛肌腱的生物力学功能。