软骨终板HMGB1及CD163表达与椎间盘退变研究

【摘要】目的：研究椎间盘软骨终板HMGB1、CD163的表达与椎间盘退变的关系,进一步探讨椎间盘退变的机理。方法：1.建立兔腰椎间盘针刺退变模型：72只日本大耳兔,随机分为2组,其中1组选择L2-3,L3-4,L4-5,L5-6作为实验组,16号硬膜外针穿刺制作退变模型,另一组为假手术组作为对照组。2.标本获取：术后4、8、12周时分别从实验组和对照组随机选取12只动物处死,其中4只行腰椎X-ray、MRI检查,取出相应节段椎间盘分别在液氮中保存。3.影像学、HE染色、MMP-9免疫组化检测椎间盘变化及椎间盘针刺退变模型可行性。4.HMGB1表达与凋亡细胞的共表达研究：原位杂交与免疫组化双标法检测椎间盘退变模型软骨终板HMGB1表达与凋亡细胞情况。5.椎间盘退变过程中终板HMGB1表达观察：Westernblot、实时荧光定量PCR方法检测椎间盘退变过程中软骨终板HMGB1表达变化。6.退变椎间盘软骨终板CD163mRNA表达：以实时荧光定量PCR方法检测软骨终板中CD163的nRNA表达,研究探讨CD163在椎间盘软骨终板退变在椎间盘退变过程中的重要性。结果：1.与对照组相比,实验组椎间盘出现高度逐渐丢失、水分减少、软骨终板钙化、邻近椎体骨赘形成、纤维环和髓核结构紊乱、细胞减少,软骨终板变薄等椎间盘退变的病理改变,椎间盘MMP-9表达逐步升高。随时间的推移,椎间盘退变程度逐渐加重。2.HMGB-1在对照组和实验组的兔椎间盘中均有表达,表达位于软骨终板软骨细胞；阳性表达细胞周围的细胞基质中总伴有阳性颗粒,分布不均匀。实验组兔椎间盘软骨终板中HMGB1表达较对照组兔椎间盘升高,且有随着退变加重,表达升高。凋亡细胞在对照组和实验组的兔椎间盘中均有表达,对照组各组中凋亡细胞数量无明显差别,均较实验组少；实验组随退变加重,凋亡细胞有增加趋势。HMGB1可以在正常细胞和凋亡细胞的细胞内表达,也出现在其周围基质中。3.与对照相比较,Westernblot显示椎间盘退变组4周、8周及12周时软骨终板组织HMGB1表达较对照组明显增加,P值均小于0.05,差异有统计学意义。且随椎间盘退变程度加重而HMGB1表达逐步增加(P<0.001)。FQ-PCR显示软骨终板HMGB1mRNA表达增加,但不随造模后时间延长而出现HMGB1mRNA表达逐渐增加趋势。4.CD163mRNA表达随椎间盘退变加重而表达升高,说明类似巨噬细胞样吞噬细胞在软骨终板中参与了椎间盘退变过程。结论：1.HMGB1可能由处于退变过程中的软骨细胞释放,退变椎间盘终板软骨细胞分泌HMGB1的增加促进了终板软骨细胞的凋亡。在椎间盘退变过程中,退变的终板软骨细胞HMGB1表达和软骨细胞凋亡具有正相关性。2.巨噬细胞样吞噬细胞在软骨终板中参与了椎间盘退变过程,HMGB1可能通过诱导类似巨噬细胞样吞噬细胞进入软骨终板,增加促进细胞凋亡,并释放多种细胞因子和炎症因子,启动无菌性炎症,推进椎间盘退变过程。3.HMGB1是椎间盘软骨终板退变过程中重要的启动因子,在发生椎间盘退变过程中起重要作用。相关的免疫学机理有待于进一步研究。
【作者】浦波；
【导师】胡侦明；舒鈞；
【作者基本信息】昆明医科大学，外科学，2014，博士
【关键词】软骨终板；椎间盘退变；HMGB1；凋亡；CD163；

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