程序性死亡分子5在退变腰椎间盘中的表达

背景:细胞凋亡在腰椎间盘退变中起重要作用。程序性死亡分子5是一个促细胞凋亡的蛋白,在骨关节炎的软骨细胞中表达增高,但是至今未见在退变椎间盘中表达的报道。目的:观察程序性死亡分子5在正常、突出和脱出腰椎间盘髓核细胞中的表达规律,分析其在腰椎间盘退变中的作用。方法:用SP免疫组织化学方法、免疫荧光方法检测程序性死亡分子5在2例正常、23例突出和17例脱出腰椎间盘髓核细胞中的表达,用脱氧核苷酸转移酶末端标记法和透射电镜检测髓核细胞凋亡情况;用天狼星红染色观察髓核组织细胞外基质Ⅰ,Ⅱ型胶原纤维的变化。结果与结论:脱出组髓核细胞表达程序性死亡分子5的阳性率高于突出组(P0.05),脱出组髓核细胞脱氧核苷酸转移酶末端标记阳性率高于突出组(P0.05)。荧光显微镜和激光共聚焦显微镜观察结果显示程序性死亡分子5表达定位于退变椎间盘的髓核细胞的细胞核;用透射电镜检测到凋亡的髓核细胞;天狼星红染色结果显示,随着年龄增长,髓核中Ⅱ型胶原纤维减少,Ⅰ型胶原纤维增多。结果提示退变椎间盘髓核细胞表达程序性死亡分子5上调,细胞凋亡增加,程序性死亡分子5介导的细胞凋亡在椎间盘退变中起到重要作用。     

间充质干细胞来源外泌体在椎间盘退变修复中的研究进展

间充质干细胞来源外泌体(MSC-Exos)是一类直径30~100 nm的细胞外囊泡,其携带有核酸、蛋白及脂质等生物活性物质,在细胞间通讯和物质交换中发挥重要作用。在椎间盘髓核细胞的体内及体外实验中,MSC-Exos可以通过发挥抗细胞焦亡、抗氧化应激、抗细胞凋亡、促进细胞外基质(ECM)合成等作用,延缓甚至逆转椎间退变。本文就近年来间充质干细胞来源的外泌体在椎间盘退变中的研究进展进行综述,为椎间盘退变性疾病的临床治疗提供参考。     

正常与退变髓核细胞形态学及Ⅱ型胶原蛋白的定量分析

背景:椎间盘退变导致椎间隙狭窄的主要变化是髓核细胞表达软骨特异性基因产物蛋白聚糖和Ⅱ型胶原的减少。目的:对成人的正常与退变椎间盘髓核细胞Ⅱ型胶原蛋白免疫荧光染色及番红O染色进行定量观察比较。方法:取成人脊柱侧弯患者与椎间盘突出症患者自愿者术中取出的废弃髓核组织各3例,经培养后每个患者各测量26个细胞,正常组和退变组分别测量78个细胞。对正常与退变椎间盘髓核细胞进行番红"O"染色并行灰度及测定细胞内Ⅱ型胶原蛋白行免疫荧光染色定量测定。结果与结论:免疫荧光染色显示:退变椎间盘髓核细胞仅轻度染色,染色模糊,其呈类圆形,纺锤形,梭形及不规则形,其内仅有极少量荧光颗粒;Ⅱ型胶原表达较正常髓核细胞降低显著(P0.05)。番红O染色显示:退变的髓核细胞肿胀,细胞核肿胀染色略淡,细胞突起延长,胞浆染色不匀伴有空泡,部分细胞崩解,细胞分布零散,混乱,可见成片坏死区。与正常髓核细胞图像灰度值相比差异无显著性意义(P0.05)。结果表明退变的椎间盘髓核细胞减少、部分凋亡,其细胞内Ⅱ型胶原蛋白含量较正常髓核细胞显著减少。     

人颈椎间盘退变与细胞凋亡及基质金属蛋白酶11的表达

背景：前期研究发现基质金属蛋白酶11基因在人退变颈、腰椎间盘组织中明显上调。 目的：观察人退变颈椎间盘髓核组织中基质金属蛋白酶11的表达与细胞凋亡的关系。 方法：纳入30个经MRI确认的退变颈椎间盘髓核组织和20个因颈椎创伤治疗获得的正常颈椎间盘髓核组织。 结果与结论：苏木精-伊红染色显示退变的颈椎间盘髓核组织中髓核细胞较正常髓核组织明显减少(P < 0.01),而凋亡细胞较正常髓核组织明显增多(P < 0.01)。免疫组化染色显示退变的颈椎间盘髓核组织中基质金属蛋白酶11的表达明显高于正常髓核组织(P < 0.01),且基质金属蛋白酶11表达与TUNEL染色检测到的细胞凋亡正相关(r=0.44,P < 0.05)。说明高表达的基质金属蛋白酶11不仅可直接破坏细胞外基质尚可诱导髓核细胞凋亡,在椎间盘退变的过程中发挥重要作用。     

SDF-1/CXCR4信号轴通过NF-κB通路诱导人退变髓核细胞凋亡

目的探讨趋化因子SDF-1/CXCR4信号轴对人退变椎间盘髓核细胞凋亡的调控作用及其分子机制。方法将术中摘取的椎间盘标本根据Pfirrmann退变程度分为正常组和退变组。用免疫组织化学法、定量PCR和Western blot等检测SDF-1和CXCR4的表达。用退变椎间盘髓核原代细胞培养,取第3~5代的细胞给予10 ng/mL SDF-1刺激、CXCR4-siRNA转染及NF-κB特异性抑制剂PDTC(20μmol/L)等不同处理,Western blot和q-PCR验证转染效率和信号通路上靶蛋白(基因)的表达;Annexin V/PI检测细胞凋亡率;细胞免疫荧光检测NF-κB的重要基团P65的核转移情况。结果 SDF-1和CXCR4在退变椎间盘组织中表达显著升高(P0.05);SDF-1可以诱导退变髓核细胞的凋亡,但在CXCR4的表达受到沉默后,SDF-1的促凋亡作用被抑制(P0.05);加入SDF-1的诱导后,磷酸化P65的表达水平明显增高(P0.05),P65向核内移位;用PDTC抑制NF-κB活性后,SDF-1促凋亡作用明显减弱(P0.05)。结论 SDF-1/CXCR4信号轴促进髓核细胞凋亡的机制可能与Akt/NF-κB信号通路相关。     

可注射型纤维蛋白凝胶转化生长因子β1复合骨髓间充质干细胞移植治疗椎间盘退变

背景：纤维蛋白凝胶主体胶与催化剂未混合前为液态,具有可注射的优点,注射混合后凝固成凝胶状,与髓核相似,并且凝固时间可控性强,作为间充质干细胞的载体植入到椎间盘内有诸多优点。 目的：观察可注射型纤维蛋白凝胶转化生长因子β1复合骨髓间充质干细胞移植抑制椎间盘退变的可行性。 方法：将新西兰大白兔随机分为退变模型组、纤维蛋白凝胶组,骨髓干细胞+纤维蛋白凝胶组。3组采用针刺法诱导建立退变模型后,纤维蛋白凝胶组及干细胞+纤维蛋白凝胶组分别移植入纤维蛋白凝胶转化生长因子β1复合物及骨髓间充质干细胞纤维蛋白凝胶转化生长因子β1复合物,于植入后2,6,10周行CR、MRI及病理检查。 结果与结论：退变模型组与纤维蛋白凝胶组椎间隙高度下降明显,并与时间呈正相关,干细胞+纤维蛋白凝胶组下降较缓慢(P < 0.01)。免疫组织化学及组织学检查显示,退变模型组髓核细胞的数量及Ⅱ型胶原含量进行性减少,细胞凋亡率明显增加,纤维蛋白凝胶组与退变模型组相似,干细胞+纤维蛋白凝胶组髓核细胞数量及Ⅱ型胶原含量较退变模型组及纤维蛋白凝胶组明显增多,细胞凋亡率下降。说明骨髓间充质干细胞联合纤维蛋白凝胶转化生长因子β1能很好抑制椎间盘退变,而单纯纤维蛋白凝胶转化生长因子β1移植不能抑制椎间盘退变。     

内毒素诱导退变人椎间盘髓核细胞凋亡

目的观察内毒素(LPS)刺激退变人椎间盘髓核细胞前后,核因子kapp B(NF-κB)的活化与细胞凋亡的相互关系。方法体外培养退变的人椎间盘髓核细胞,采用CCK-8法测定LPS在不同浓度下(100、200、500和1 000μg/m L)对髓核细胞增殖影响,并筛选合适的刺激浓度;设立空白对照组,单纯LPS(500μg/m L)刺激组,NF-κB抑制剂(BAY11-7082)+LPS(500μg/m L)刺激组,以Hochest33258染色以及Annexin V-PI双标法检测细胞凋亡;Western blot检测凋亡相关蛋白caspase-3、PARP、NF-κB结合蛋白P65以及磷酸化P-P65的表达。结果 CCK-8实验结果显示当LPS浓度为500μg/m L能明显降低细胞的活力。与空白对照组相比,单纯LPS刺激组细胞凋亡率上升(P0.05),P-P65表达明显增加,其凋亡蛋白活化型caspase-3和PARP降解产物表达也增高(P0.05)。而与单纯LPS刺激组相比,NF-κB抑制剂+LPS刺激组细胞凋亡率下降(P0.05),P-P65表达明显降低,其凋亡蛋白活化型caspase-3和PARP降解产物表达也降低(P0.05)。结论 NF-κB信号通路可能与椎间盘退变时髓核细胞凋亡的发生密切相关,值得进一步研究。     

bFGF对人退变椎间盘髓核细胞影响的临床研究

目的:探讨bFGF对人退变髓核细胞合成细胞外基质的影响,观察退变髓核细胞基因表达量高于正常髓核细胞的生长刺激因子对退变髓核细胞的影响。方法:分离、培养人退变椎间盘髓核细胞,取第2代髓核细胞,随机将退变椎间盘髓核细胞分为5组。A组:加入100μg/L bFGF;B组:加入200μg/L bFGF;C组:500μg/L bFGF;D组:1 000μg/LbFGF,E组:对照组,不加干扰因素。通过对试验组和对照组髓核细胞测定细胞II型胶原和糖胺多糖的mRNA表达;检测细胞外基质II型胶原和糖胺多糖表达水平。结果:bFGF刺激退变髓核细胞,II型胶原、糖胺多糖mRNA,细胞外液Ⅱ型胶原和糖胺多糖含量在第7天较对照组增加明显(P<0.05)。14 d、21 d II型胶原、糖胺多糖mRNA明显低于对照组(P<0.05)。但细胞外液Ⅱ型胶原和糖胺多糖含量在14 d、21 d两个时间点仍高于正常组(P<0.05)。结论:根据本研究结果结合文献调研,bFGF在椎间盘髓核细胞中存在着双重效应(促进或改善椎间盘退变)。     

NF-κB抑制剂减低LPS致兔腰椎间盘髓核细胞锌指蛋白A20表达升高

目的观察脂多糖(LPS)刺激退变兔椎间盘髓核细胞前后,锌指蛋白A20(A20)、NF-κB及相关炎性因子的表达及其相互关系。方法获取正常和退变兔腰椎间盘髓核细胞,分为正常组、退变组、LPS刺激组和NF-κB抑制剂组,HE染色观察椎间盘髓核及纤维环的形态,免疫组化检测椎间盘A20、NF-κB p65蛋白及Ⅱ型胶原(COL-Ⅱ)的表达。Real-time PCR分别检测各组A20、IL-1β、TNF-α、NF-κB和COL-ⅡmRNA的表达。Western blot观察A20、p65和COL-Ⅱ的表达。ELISA检测细胞培养上清液中IL-1β、TNF-α的表达。结果退变组髓核细胞数量明显减少,髓核细胞聚集成团,COL-Ⅱ表达下降,A20和p65蛋白表达升高;与正常组相比,退变组A20、TNF-α、IL-1β和p65表达在mRNA及蛋白水平均明显升高,COL-Ⅱ表达降低(P0.05);LPS刺激组中A20、TNF-α、IL-1β和p65表达较退变组更显著,COL-Ⅱ降低明显(P0.05);NF-κB抑制剂组较LPS刺激组A20、TNF-α、IL-1β和p65表达回降,COL-Ⅱ表达回升(P0.05)。结论髓核细胞炎性反应与兔椎间盘退变的发生和发展密切相关,其中A20可能发挥了重要作用。     

骨形态发生蛋白2对退变椎间盘组织学和Ⅰ，Ⅱ型胶原的影响

背景：研究表明,退变椎间盘细胞外基质的主要变化是Ⅱ型胶原和蛋白多糖含量的减少和Ⅰ型胶原含量的增加。 目的：观察腺相关病毒介导的骨形态发生蛋白2基因(AAV-BMP-2)对兔退变腰椎间盘内髓核Ⅰ,Ⅱ型胶原的影响。 方法：将12只新西兰大白兔L2-3,L3-4,L4-5,L5-6椎间盘针刺制造退变模型后随机分为3组,每组4只。其中AAV-BMP-2组兔椎间盘注射AAV-BMP-2,AAV组兔椎间盘注射不携带目的基因的空载体,生理盐水组兔椎间盘注射生理盐水,注射后第8周处死动物取其相应的椎间盘常规石蜡包埋,组织切片,以苏木精-伊红染色观察其髓核组织学变化,免疫组织化学法检测髓核组织Ⅰ型、Ⅱ型胶原表达并进行半定量分析。 结果与结论：普通苏木精-伊红染色结果显示AAV-BMP-2组椎间盘内髓核细胞数目较多,呈单个或者簇状分布,髓核结构清晰,无纤维样组织填充。而AAV组和生理盐水组的组织结构相似,髓核内细胞数目少,髓核皱缩干瘪,细胞间为纤维样组织填充且排列紊乱。免疫组织化学染色显示：AAV-BMP-2组椎间盘髓核内Ⅱ型胶原的表达均高于AAV组和生理盐水组(P < 0.05);AAV-BMP-2组椎间盘髓核内Ⅰ型胶原的表达均低于AAV组和生理盐水组(P < 0.05)。结果说明,体内转染AAV-BMP-2能抑制椎间盘髓核细胞表达Ⅰ型胶原,促进椎间盘髓核细胞表达合成Ⅱ型胶原,提示维持椎间盘内胶原的含量、种类,可维持椎间盘内组织学的结构和形态,稳定髓核细胞生长环境,延缓椎间盘的退变。     

牛磺酸调节白介素水平对椎间盘退变大鼠模型髓核细胞凋亡、炎症和 氧化应激的保护作用

目的:探讨牛磺酸对白介素诱导的椎间盘退变大鼠模型髓核细胞凋亡、炎症和氧化应激的作用及其作用机制。方法:采用Ⅱ型胶原酶分离培养原代大鼠髓核细胞,采用番红染色和甲苯胺蓝染色对第2代细胞进行鉴定;将第3代髓核细胞随机分为5组(1个正常组和4个模型组):Ctrl组、IL-1β组、IL-1β+Taurine(100μg)组、IL-1β+Taurine(200μg)组和IL-1β+Taurine(400μg)组,并用Hochest33342染色检测各组细胞凋亡率,蛋白印迹实验检测各组髓核细胞Caspase-3、-9蛋白表达;试剂盒检测细胞氧化应激因子SOD、MDA、GSH和LDH的含量;ELISA检测细胞炎症因子IL-6、iNOS和IL-10的表达水平;同时蛋白印迹实验检测NF-κB p65磷酸化和TNF-α表达水平,免疫荧光检测p65入核情况。结果:采用Ⅱ型胶原酶成功分离得到较纯的大鼠髓核细胞;牛磺酸能负向调节IL-1β对凋亡相关蛋白Caspase-3、-9(P0.01)和髓核细胞凋亡率(P0.01)的诱导作用;能剂量依赖性的抑制IL-1β对氧化应激因子SOD、GSH含量的下调作用(P0.01)和对MDA、LDH含量的上调作用(P0.01);另外,随着牛磺酸浓度的增大,IL-1β对IL-6、iNOS表达的促进作用逐渐减弱(P0.01),同时其对IL-10的抑制作用得到解除(P0.01);IL-1β对髓核细胞NF-κB p65磷酸化、TNF-α表达和p65入核的促进作用均被牛磺酸扭转(P0.01),且这种效应随牛磺酸浓度增大而明显化。结论:牛磺酸能抑制白介素诱导的椎间盘退变大鼠模型髓核细胞发生凋亡、炎症和氧化应激的发生。     

体外培养条件下兔脊柱运动节段髓核组织的变化

背景：椎间盘器官体外培养模型作为体内试验和细胞培养的联系,能够在原生基质中维持细胞活性,从而保留了重要的细胞与细胞及细胞与基质的相互作用。 目的：观察体外培养兔脊柱运动节段模型髓核组织的变化。 方法：将13只新西兰白兔处死后在无菌条件下取出脊柱运动节段50个,在高渗培养基中进行整体培养  (410 mOsm/kg),于培养前及培养后第3,7,14,21天,各取10个椎间盘分别进行苏木精-伊红染色、Ⅱ型胶原免疫组织化学、蛋白多糖含量和髓核细胞活力测定。 结果与结论：培养14 d苏木精-伊红显示椎间盘组织结构基本保持完整,21 d椎间盘组织形态学破坏;Ⅱ型胶原免疫组织化学染色强度14 d无显著差异(P > 0.05),21 d染色变浅,与之前各时间点相比有显著差异(P <   0.05);蛋白多糖PAS/AB染色7 d内强度无降低,14 d强度有所减弱,21 d染色强度进一步减弱;髓核细胞荧光检测21 d髓核细胞荧光强度减弱,细胞活性降低,与之前各时间点比较差异明显(P < 0.05)。结果表明,培养14 d兔脊柱运动节段椎间盘髓核组织退变不显著,培养21 d模型髓核退变明显,脊柱运动节段目前在14 d内可作为研究生物力学对椎间盘影响的体外实验模型。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程      

退变髓核细胞与正常髓核细胞体外培养的生物学特性对比

目的:比较体外培养的退变髓核细胞与正常髓核细胞生物学特性的差异。方法:将成年新西兰大白兔以纤维环穿刺法椎间盘造模法处理,4周后取退变以及正常髓核细胞,进行细胞形态及电镜观察、MT法试验,检测细胞周期及主要细胞外基质相关基因表达情况。结果:细胞生长曲线显示,传4代细胞第5天开始出现生长减慢,传5～7代细胞均在接种后第2～3天细胞数量明显减少(P<0.05);退变髓核细胞传3代细胞第4天开始出现生长减慢(P<0.05),传5代时即出现生长滞缓,传7代时出现生长停滞。髓核软骨样细胞MTT摄取实验,传4～7代细胞的吸光度值明显低于传1代(P<0.05)。正常和退变髓核细胞细胞所处生长分裂期对比中,正常和退变髓核细胞G1期细胞所占比例具有统计学差异(P<0.05)。结论:大白兔正常髓核细胞持续增殖能力、蛋白聚糖和Ⅱ型胶原DNA的含量均较退变髓核细胞高,能为椎间盘组织工程学、细胞生物学疗法等提供理论基础。     

体外培养人正常椎间盘髓核细胞与退变髓核细胞的生物学性状比较:可以为干预退变髓核细胞提供最佳时机吗?

背景:人体椎间盘是一个承受载荷却又缺乏血管的结构,因而容易发生退行性变,但椎间盘退变的机制尚不明确。目的:通过体外培养人正常椎间盘髓核细胞与退变髓核细胞生物学性状比较,认识退变髓核细胞的细胞学退变时机。方法:分离、培养人正常及退变椎间盘髓核细胞,对两种细胞采用光镜、电镜等形态学方法进行大体形态和超微结构观察,采用生长曲线和XTT实验研究两种细胞的生长动力学差异,测定髓核细胞的活力和细胞Ⅱ型胶原及糖胺多糖的mRNA表达。结果与结论:退变椎间盘细胞至少要比正常椎间盘细胞提前2代出现形态学老化表现。退变髓核细胞表现为G1期阻滞,使细胞不能进入S期,细胞有丝分裂受到抑制。退变髓核细胞总体来说,生长要比正常髓核细胞快,但老化也较快。退变髓核细胞自第1代开始,Ⅱ型胶原和糖胺多糖的mRNA表达比同期正常髓核细胞低得多。说明在体外培养条件下,退变髓核细胞持续增殖能力低,更容易衰老、凋亡。提示退变髓核细胞体外培养衰老较快,进行干预试验逆转椎间盘退变的最佳时机为传2代之前的细胞。     

人椎间盘髓核细胞增殖活性与益肾活血通络方的干预调控

背景:NF-κB信号通路与椎间盘退变的关系是骨科学术界研究热点,深入研究椎间盘中各种信号通路的作用,有助于了解椎间盘退变的发生机制。目的:通过研究不同静水压压力下益肾活血通络方含药血清对人椎间盘髓核细胞NF-κB信号通路的调控作用,以期能从分子生物学角度探讨益肾活血通络方治疗椎间盘退变性疾病的可能机制及作用靶点。方法:将第3代人椎间盘髓核细胞分为8组,分别加入益肾活血通络方含药血清,在体外不同静水压加载条件(0.3,1,3 MPa)下作用2,4,6 h后,使用倒置相差显微镜观察椎间盘髓核细胞的形态及生长状况;使用透射电镜观察椎间盘髓核细胞的超微结构;采用CCK-8法检测各组髓核细胞的增殖活性;采用Annexin V-FITC/Propidium Iodide凋亡试剂盒检测髓核细胞的凋亡率;采用Western blot法检测髓核细胞内NF-κB p65、CollagenⅡ、ADAMTS-4、MMP-13、Caspase-3的表达。结果与结论:①在同一压力及作用时间下压力+中药血清组髓核细胞形态较常压组、单纯压力组更完整,生长状况更好,其中0.3,1 MPa压力+中药血清组优于3 MPa压力+中药血清组;②压力+中药血清组髓核细胞增殖活性更高,其中0.3 MPa压力+中药血清组与0.3 MPa单纯压力组比较差异有显著性意义(P<0.05);③压力+中药血清组椎间盘髓核细胞的凋亡率较常压组、单纯压力干预组低(P<0.05);④与单纯压力组比较,压力+中药血清组CollagenⅡ、Caspase-3表达增加,NF-κB p65、ADAMTS-4、MMP-13表达减少(P<0.05);⑤结果表明,益肾活血通络方能增加细胞活性,减少细胞凋亡,有效延缓髓核细胞的退变,其机制可能与椎间盘髓核细胞NF-κB信号通路促进CollagenⅡ、Caspase-3表达,抑制NF-κB p65、ADAMTS-4、MMP-13表达有关。     

新式分层共培养环境下人骨髓间充质干细胞诱导髓核细胞的分化

背景:诱导分化的骨髓间充质干细胞或髓核细胞移植都存在一定的局限性,抑制自体髓核细胞的退行性变有望成为未来治疗椎间盘退变的有效方法。目的:通过建立骨髓间充质干细胞和髓核细胞分层共培养模型,观察骨髓间充质干细胞对髓核细胞分化的影响。方法:取传至第4代的骨髓间充质干细胞,分为2组:新式分层培养组将髓核细胞接种于去掉挂臂的Transwell小室,膜孔0.4μm,其与骨髓间充质干细胞比例为1∶1;传统分层培养组同法将髓核细胞接种于带有挂臂的Transwell小室。同时设立单独髓核细胞培养组,各组均培养7d。免疫组织化学法检测Ⅱ型胶原的表达,35S放射标记渗入放免定量检测蛋白多糖的合成。结果与结论:与单独髓核细胞培养组比较,传统分层培养组、新式分层培养组Ⅱ型胶原阳性细胞数、蛋白多糖合成量均明显增加(P0.05,P0.01),且新式分层培养组增高幅度大于传统分层培养组(P0.05)。提示骨髓间充质干细胞与髓核细胞接触共培养后,能显著增加髓核细胞分化增殖和特征性物质的表达,且新式分层培养环境优于传统分层培养。     

不同氧浓度下髓核细胞中PI3K/Akt/HIF-1α信号通路表达对延缓椎间盘退变的意义

背景：椎间盘退变是一种由于细胞凋亡、氧化应激、炎症反应等多种因素共同作用导致的疾病，目前认为其核心在于髓核细胞退变与凋亡，然而具体病理机制尚不明确。目的：通过探究不同氧浓度下髓核细胞中磷脂酰激醇-3-激酶(phosphatidylinositol-3kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)/缺氧诱导因子1α(hypoxia-inducible factor 1-alpha,HIF-1α)信号通路的表达及髓核细胞凋亡情况，明确不同氧浓度下髓核细胞的生物学特性，探讨椎间盘退变的机制。方法：取人正常及退变髓核细胞，取第2代细胞用于影像学鉴定，取第3代细胞分别采用37℃、空气、100%湿度环境，100μmol/L CoCl2浓度的Leibovitz’s培养基、100μmol/L H2O2浓度的10%胎牛血清培养基构建常氧、低氧及氧化应激环境，将细胞分为正常髓核细胞+低氧环境、正常髓核细胞+常氧环境、正常髓核细胞+氧化应激环境、退变髓核细胞+低氧环境、退变髓核细胞+常氧环境、退变髓核细胞+氧化应激环境6组；采用CCK-8法检测细胞活力及增殖情况，流式细胞术...     

负载外泌体的可注射葡聚糖/明胶复合水凝胶修复大鼠椎间盘退变

背景：外泌体可改善退变椎间盘的炎症微环境,但将单纯外泌体直接注射于退变椎间盘内的局部浓度与一过性地释放不能保证持续的作用,因此单纯的外泌体体内治疗效果有限。目的：观察负载外泌体的葡聚糖/明胶复合水凝胶修复大鼠退变椎间盘的效果。方法：提取大鼠骨髓间充质干细胞外泌体。利用Schiff交联反应制备负载外泌体的葡聚糖/明胶复合水凝胶,检测水凝胶的微观结构、弹性模量与体外缓释性能。取60只SD大鼠,采用随机数字表法分为5组,每组12只：A组为正常对照,B、C、D、E组采用经皮穿刺法建立椎间盘退变模型,依次向退变椎间盘内注射PBS、外泌体、葡聚糖/明胶复合水凝胶与负载外泌体的葡聚糖/明胶复合水凝胶,术后8周,分别进行影像学、病理组织学与Western blot检测。结果与结论：(1)负载外泌体的葡聚糖/明胶复合水凝胶呈现三维多孔结构,孔隙之间相互连通,孔径为50-200μm,弹性模量(4.41±0.23) kPa,在体外可持续稳定释放外泌体达20 d以上。(2)术后8周X射线片显示,与A组比较,B-E组椎间盘高度指数百分比降低(P <0.05);与B组比较,C-E组椎间盘高度指数百分比升高(...     

胰岛素样生长因子-1对白介素-1体外诱导家兔椎间盘髓核细胞凋亡的影响

目的:利用白介素-1(IL-1)诱导培养的家兔椎间盘髓核细胞凋亡,用胰岛素样生长因子-1(IGF-1)对凋亡进行干预,探讨IGF-1对髓核细胞凋亡的抑制作用.方法:分离健康家兔椎间盘髓核,Ⅱ型胶原酶消化法分离椎间盘髓核细胞.Ⅱ型胶原免疫组织化学显色和甲苯胺蓝染色对髓核细胞鉴定.培养第1代髓核细胞分为空白组、IGF-1组和IL-1组.利用Giemsa染色、原位末端标记(TUNEL)、流式细胞仪观测各组髓核细胞凋亡情况.结果:IL-1组可见大量髓核细胞凋亡,IGF-1组可见少量细胞凋亡,空白组罕见凋亡征象.原位末端标记显示,与IL-1组比较,IGF-1组细胞凋亡率明显降低.流式细胞仪检测显示IGF-1组细胞凋亡率明显降低.IL-1组与空白组比较,凋亡率明显增高.IGF-1组、IL-1组和空白组晚期凋亡百分率差异均有统计学意义.结论:IGF-1对IL-1体外诱导的髓核细胞凋亡具有抑制作用.     

骨形态发生蛋白2基因转染软骨细胞注入腰椎间盘损伤模型:10周测量蛋白多糖和胶原含量

背景:研究表明骨形态发生蛋白2基因转染软骨细胞可促进体外培养的髓核细胞合成细胞外基质,但其对体内退变椎间盘组织代谢的影响却罕见报道。目的:探讨骨形态发生蛋白2基因转染细胞移植治疗椎间盘退变的可行性。方法:用新西兰大白兔建立腰椎间盘损伤动物模型,建模后随机分为细胞移植组和对照组。细胞移植组注入骨形态发生蛋白2基因转染的软骨细胞,对照组注入等剂量生理盐水,两组动物在注射后2,4,6,8和10周分别取出退变的椎间盘髓核组织,并测量其蛋白多糖及胶原含量。结果与结论:与对照组比较,细胞移植组髓核蛋白多糖及胶原含量均有明显增高(P0.05)。结果提示椎间盘退变的标志之一可能为髓核内细胞外基质含量的减少,而骨形态发生蛋白2基因转染细胞移植的方法可促进细胞外基质合成,改善退变髓核的生物活性,延缓椎间盘的退变。