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X射线透视引导下不同方式建立兔椎间盘退变模型的结果对比

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中国组织工程研究 2025年第5期29卷 995-1002页

作者：丁至立黄杰蒋强李土胜刘江丁宇安徽医科大学海军临床学院北京市100048 安徽医科大学第五临床医学院安徽省合肥市230032 解放军总医院第六医学中心中医医学部骨伤科北京市100048

背景:国内外学者认为新西兰大白兔腰椎解剖形态与人类腰椎更为相似,是理想的模型动物。在X射线引导下采用不同方式建立兔椎间盘退变模型目前尚缺乏系统性比较。目的:基于X射线引导采用针刺法、终板注射法以及改良终板注射法建立兔腰椎... 详细信息

背景:国内外学者认为新西兰大白兔腰椎解剖形态与人类腰椎更为相似,是理想的模型动物。在X射线引导下采用不同方式建立兔椎间盘退变模型目前尚缺乏系统性比较。目的:基于X射线引导采用针刺法、终板注射法以及改良终板注射法建立兔腰椎间盘退变模型,比较3种方法造模的效果。方法:6月龄新西兰大白兔16只随机分为4组,分别为针刺组、终板注射组、改良终板注射组及空白对照组,针刺组对3个连续节段(L2/3、L3/4、L4/5)椎间盘进行针刺造模,终板注射组在3个连续节段终板单点注射50μL无水乙醇,改良终板注射组对3个连续节段椎间盘进行针刺并在相应节段终板4个方位点注射50μL无水乙醇,空白对照组不进行干预。术后2,4,8周进行X射线检查,测量椎间隙高度指数,然后取椎间盘组织进行解剖学观察、病理学检查。结果与结论:①解剖学观察显示,针刺组以纤维环破溃为主要表现,终板注射组主要以髓核退变为主要表现,改良终板注射组以全椎间盘结构紊乱为主要表现;②与空白对照组相比,针刺组术后2周椎间隙高度指数降低最明显,终板注射组术后2,4周椎间隙高度指数降低明显,改良终板注射组术后2,4,8周椎间隙高度指数均显著降低;③病理学检查显示,针刺组纤维环结构出现破损,内层纤维环向内凸入,终板注射组表现为终板裂隙、排列混乱及细胞核丢失,改良终板注射组表现为整体椎间盘结构紊乱,髓核失水皱缩,与破损的纤维环无明显边界。结果表明,针刺法、终板注射法及改良终板注射法均能建立兔椎间盘退变模型,改良终板注射法较单一方法可大幅加快并加重椎间盘退变,可有效缩短实验周期。

关键词：组织工程椎间盘退变纤维环穿刺法终板注射法 X射线新西兰大白兔

Oswestry功能障碍指数评分中久坐和体力活动水平与椎间盘退变的因果关系

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中国组织工程研究 2025年第2期29卷 322-330页

作者：黄仁俊杨敬言马涉王超逸赵余炀于栋北京中医药大学第三临床医学院北京市100029 北京中医药大学第三附属医院脊柱科北京市100029

背景:观察性研究表明,椎间盘退变会影响久坐和体力活动水平,然而Oswestry功能障碍指数评分中久坐和体力活动水平与椎间盘退变之间的因果关系尚不明确。目的:通过孟德尔随机化方法探讨Oswestry功能障碍指数评分中久坐和体力活动水平与椎... 详细信息

背景:观察性研究表明,椎间盘退变会影响久坐和体力活动水平,然而Oswestry功能障碍指数评分中久坐和体力活动水平与椎间盘退变之间的因果关系尚不明确。目的:通过孟德尔随机化方法探讨Oswestry功能障碍指数评分中久坐和体力活动水平与椎间盘退变的因果关系。方法:从大规模人群全基因组关联分析中选择5个与Oswestry功能障碍指数评分中行为学相关的特征:看电视的时间、用电脑的时间、轻度/中度/剧烈体力活动,分别提取这些行为学相关特征的工具变量。结合Finn Gen最新第9版数据库中提取椎间盘退变作为结局,进行孟德尔随机化分析。使用逆方差加权法、MR-Egger回归、简单中位数法、加权中位数法、加权中值法等回归模型OR值和95%CI评估Oswestry功能障碍指数评分中久坐和体力活动水平与椎间盘退变的因果关系。使用Cochran’s Q检验异质性、MR-Egger截距检验多效性、“留一法”检验单核苷酸多态性观察暴露因素和椎间盘退变因果关系的敏感性。结果与结论:孟德尔随机化逆方差加权法结果显示,看电视/用电脑的时间与椎间盘退变发病风险呈正向因果关联(OR=1.775,95%CI:1.418-2.221,P椎间盘退变发病风险呈反向因果关联(OR=1.000,95%CI:0.999-1.000,P=0.020);MR-Egger截距分析轻度体力活动与椎间盘退变存在潜在的水平多效性(P=0.005),看电视的时间、用电脑的时间与椎间盘退变不存在水平多效性(P=0.521,P=0.851)。Cochran’s Q异质性分析看电视的时间、用电脑的时间与椎间盘退变存在异质性(P=3.33×10^(-11),P=0.001),轻度体力活动与椎间盘退变没有观察到显著的异质性(P=0.186)。以上结果表明:Oswestry功能障碍指数评分中久坐和体力活动水平与椎间盘退变存在双向因果关系,即不仅椎间盘退变会影响Oswestry功能障碍指数评分中久坐和体力活动水平,Oswestry功能障碍指数评分中久坐和体力活动水平也会影响椎间盘退变。补充了轻度体力活动对椎间盘退变积极影响的遗传证据,表明中度/剧烈体力活动与椎间盘退变没有显著的因果关系,并扩大了长时间看电视/用电脑的久坐行为是椎间盘退变危险因素的证据基础。

关键词：椎间盘退变 Oswestry功能障碍指数评分孟德尔随机化因果关系单核苷酸多态性久坐行为体力活动水平

P300通过Nrf2/HO-1/NF-κB信号通路抑制脊柱侧凸大鼠的椎间盘退变

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医学分子生物学杂志 2025年第1期22卷 1-7页

作者：赵先彬郭世宁薄文婷新疆医科大学第七附属医院运动损伤康复科乌鲁木齐市830000 新疆医科大学第七附属医院预防保健科乌鲁木齐市830000

目的探讨组蛋白乙酰化转移酶P300对脊柱侧凸大鼠的椎间盘髓核细胞(nucleus pulposus cells,NPCs)退变的影响和潜在调控机制。方法培养椎间盘NPCs,将NPCs分为4组:无处理组(对照组)、10μg/L白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)诱导NPC... 详细信息

目的探讨组蛋白乙酰化转移酶P300对脊柱侧凸大鼠的椎间盘髓核细胞(nucleus pulposus cells,NPCs)退变的影响和潜在调控机制。方法培养椎间盘NPCs,将NPCs分为4组:无处理组(对照组)、10μg/L白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)诱导NPCs退变组(IL-1β组)、10μg/L IL-1β联合15 mg/L P300处理组(IL-1β+P300组)和15 mg/L P300单独处理组(P300组)。CCK-8法检测细胞增殖活力。酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素6(IL-6)的水平。流式细胞术检测细胞凋亡。蛋白质印迹法检测细胞中性别决定区Y框蛋白9(sex de-termining region Y-box 9,SOX9)、胶原蛋白Ⅱ(collagen typeⅡ,COL-Ⅱ)、基质金属蛋白酶13(matrix metalloproteinase-13,MMP-13)、金属蛋白酶ADAMTS(A disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs)-5、核因子κB-α抑制蛋白(IκBα)、磷酸化的IκBα(p-IκBα)、磷酸化的NF-κB P65(p-P65)以及核转录因子红系2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)和血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)的表达。另外,将40只成年SPF级雌性SD大鼠分为假手术组、脊柱侧凸组、脊柱侧凸+P300组、脊柱侧凸+P300+Nrf2-IN-3组。其中脊柱侧凸组用手术去除大鼠的双上肢及尾部。脊柱侧凸+P300组建模后静脉注射P300[15 mg/(kg·d),30 d]。脊柱侧凸+P300+Nrf2-IN-3组建模后静脉注射P300[15 mg/(kg·d),30 d]和Nrf2的抑制剂Nrf2-IN-3[23.5 mg/(kg·d),30 d]。30 d后取T12~L1段椎间盘髓核组织,用蛋白质印迹法检测组织中SOX9、COL-Ⅱ、MMP-13、ADAMTS-5的表达。结果与对照组比较,IL-1β组的细胞活力降低,但细胞凋亡增加,TNF-α、IL-6、MMP-13、ADAMTS-5、p-P65、p-IκBα的表达水平上调,SOX9、COL-Ⅱ、IκBα、Nrf2、HO-1的表达水平下调(P均椎间盘退变。

关键词： P300 Nrf2/HO-1/NF-κB信号通路脊柱侧凸大鼠椎间盘退变

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基于JNK信号通路探讨miR-129-5P对椎间盘退变的作用机制研究

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辽宁中医药大学学报 2025年

作者：李琛孙志文郑昊天高曦黑龙江中医药大学附属第一医院骨伤四科黑龙江中医药大学第一临床医学院

目的探讨miR-129-5p通过JNK信号通路对椎间盘退变大鼠炎症和髓核细胞凋亡的影响。方法选取清洁级SD健康雄性大鼠30只，体质量（300±50）ｇ，随机分为两组，包括对照组（=15）和IVDD模型组（=15）。采用RT-PCR检测椎间盘退变组织中miR... 详细信息

目的探讨miR-129-5p通过JNK信号通路对椎间盘退变大鼠炎症和髓核细胞凋亡的影响。方法选取清洁级SD健康雄性大鼠30只，体质量（300±50）ｇ，随机分为两组，包括对照组（=15）和IVDD模型组（=15）。采用RT-PCR检测椎间盘退变组织中miR-129-5pmRNA的表达和Fas的表达。同时，采用Pearson方法分析两个指标之间的相关性。检测外周血中炎症因子IL-1、IL-6和TNF-α的水平。采用末端脱氧核苷酸转移酶介导的TUNEL法检测髓核细胞的凋亡率。从椎间盘退变组织中提取髓核细胞进行原代培养。随后，用miR-129-5p抑制剂及模拟物转染细胞，分别抑制及过表达miR-129-5p，并采用免疫印迹法检测JNK1、JNK2和Fas的变化。结果与对照组相比，IVDD组中miR-129-5p的表达明显下调，而Fas的转录水平明显上调（P椎间盘退变提供了理论依据。

关键词： miR-129-5p JNK信号通路椎间盘退变细胞凋亡

外泌体在椎间盘退变治疗领域中的研究现状与展望

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广西医科大学学报 2025年

作者：黄飞鸿江华广西医科大学第一附属医院脊柱骨病外科

椎间盘退变（IDD）以髓核细胞减少、软骨终板炎症、纤维环破裂为病理特点。再生疗法促进椎间正常生理结构的修复一直是研究热点，其中外泌体（Exos）治疗在近些年备受关注。许多研究表明，Exos通过维持细胞外基质稳态、抑制细胞凋亡、... 详细信息

椎间盘退变（IDD）以髓核细胞减少、软骨终板炎症、纤维环破裂为病理特点。再生疗法促进椎间正常生理结构的修复一直是研究热点，其中外泌体（Exos）治疗在近些年备受关注。许多研究表明，Exos通过维持细胞外基质稳态、抑制细胞凋亡、抗氧化和抗炎等作用，恢复退变椎间盘的结构和功能特性，发挥治疗IDD的作用。本文综述了不同细胞来源的Exos在IDD治疗领域的研究现状、Exos与各种生物疗法的优劣分析及Exos治疗的未来展望。

关键词：外泌体椎间盘退变治疗手段干细胞

身痛逐瘀汤调控SIRT1/Nrf2信号通路改善大鼠椎间盘退变的作用

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中国实验方剂学杂志 2025年第3期 29-39页

作者：黄家俊吴迪友陶广义赵宇黄俊卿杨彬河南中医药大学骨伤学院河南省中医院

目的：探讨身痛逐瘀汤对大鼠椎间盘退变（IDD）的影响及其保护作用机制。方法：体外研究：40只雄性大鼠分别灌胃给予生理盐水、身痛逐瘀汤低、中、高剂量(3.38、6.75、13.5 g·kg-1)，连续给药7 d后收集血清。另取10只雄性大鼠，分离髓... 详细信息

目的：探讨身痛逐瘀汤对大鼠椎间盘退变（IDD）的影响及其保护作用机制。方法：体外研究：40只雄性大鼠分别灌胃给予生理盐水、身痛逐瘀汤低、中、高剂量(3.38、6.75、13.5 g·kg-1)，连续给药7 d后收集血清。另取10只雄性大鼠，分离髓核细胞。以白细胞介素-1β（IL-1β）处理来构建IDD细胞模型，分别加入身痛逐瘀汤含药血清和铁死亡抑制剂（Fer-1），探究身痛逐瘀汤含药血清对髓核细胞增殖及铁死亡的影响。为研究沉默信息调节因子1（SIRT1）/核因子E2相关因子2（Nrf2）在身痛逐瘀汤含药血清调控髓核细胞铁死亡中的作用，在IL-1β和身痛逐瘀汤高剂量含药血清处理的同时，分别加入SIRT1抑制剂Ex 527和Nrf2抑制剂ML385干预。细胞增殖与活性检测法（CCK-8）检测细胞活力，EdU染色检测细胞增殖，比色法检测Fe2+、谷胱甘肽（GSH）和丙二醛（MDA）水平，蛋白免疫印迹法（Western blot）检测谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）、长链脂酰辅酶A合成酶4（ACSL4）、Ⅱ型胶原（CollagenⅡ）、蛋白聚糖（Aggrecan）、SIRT1、Nrf2蛋白表达，免疫荧光检测SIRT1蛋白表达。体内研究：以雄性大鼠为研究对象，采用纤维环穿刺法构建IDD大鼠模型，随机分为假手术组、模型组、身痛逐瘀汤组(13.5 g·kg-1)及阳性药组(尼美舒利分散片，0.18 mg·kg-1)，给药体积为1 mL·kg-1。假手术组和模型组则灌胃等体积的生理盐水。给药1次/d，连续28 d。末次给药结束后采用苏木素-伊红（HE）染色法结合Masuda评分法，观察大鼠椎间盘组织病理变化并进行病理学评分。Western blot检测髓核组织中SIRT1、Nrf2、GPX4和CollagenⅡ蛋白表达。结果：与空白组比较，IL-1β组髓核细胞中Fe2+和MDA含量及ACSL4蛋白水平明显升高（P椎间盘组织严重退变，病理学评分和ACSL4蛋白水平明显增加（P椎间盘退变得到明显改善，病理学评分和ACSL4蛋白水平明显降低（P<0.05）,SIRT1、Nrf2、GPX4和CollagenⅡ蛋白水平明显升高（P<0.05）。结论：身痛逐瘀汤可能激活SIRT1/Nrf2信号通路，抑制IDD大鼠髓核细胞铁死亡，从而延缓IDD进程。

关键词：身痛逐瘀汤椎间盘退变髓核细胞铁死亡沉默信息调节因子1(SIRT1)/核因子E2相关因子2(Nrf2)/谷胱甘肽过氧化酶4(GPX4)信号通路

单细胞转录组测序在椎间盘退变中的靶向生物标志物

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中国组织工程研究 2025年第20期29卷 4351-4360页

作者：刘兆峰杨学军内蒙古医科大学内蒙古自治区呼和浩特市010030 内蒙古医科大学第二附属医院脊柱外科中心A区内蒙古自治区呼和浩特市010000

背景:椎间盘退变是下腰痛最常见的原因,然而其发病机制尚不完全清楚,因此探索预防和治疗椎间盘退变的新策略势在必行。单细胞转录组测序技术可以在单个细胞水平对mRNA进行高通量测序,揭示细胞的异质性和特定亚群,深入了解椎间盘退变发... 详细信息

背景:椎间盘退变是下腰痛最常见的原因,然而其发病机制尚不完全清楚,因此探索预防和治疗椎间盘退变的新策略势在必行。单细胞转录组测序技术可以在单个细胞水平对mRNA进行高通量测序,揭示细胞的异质性和特定亚群,深入了解椎间盘退变发生发展的调控机制,提高对于潜在靶点的识别,促进早期诊断和治疗的探索。目的:了解单细胞转录组测序技术及其主要流程并综述近几年单细胞转录组测序技术在椎间盘退变中的研究进展,探讨其在发现靶向生物标志物方面的应用潜力。方法:应用计算机检索PubMed、Web of Science、中国知网、万方数据库中2014年1月至2024年6月发表的相关文献,中文检索词为“单细胞转录组测序,测序技术,椎间盘退变,髓核,纤维环,软骨终板”,英文检索词为“single-cell RNA sequencing,sequencing technology,intervertebral disc degeneration,nucleus pulposus,annulus fibrosus,cartilage endplate”,排除重复性文献和非相关文献,共筛选出57篇文献进行综述分析。结果与结论:①单细胞转录组测序技术已成为研究单细胞水平基因表达的强有力工具,该技术在椎间盘退变中揭示了新的亚群及其功能,提高了对椎间盘退变病理过程的理解;识别了髓核中的几种新型细胞亚群,包括肥大软骨样髓核细胞、效应髓核细胞和稳态髓核细胞等,阐明了这些细胞亚群在椎间盘退变过程中所发挥的功能及分化路径,在椎间盘退变的不同阶段,这些细胞亚群的比例及主导群体有所不同;发现了新的纤维环细胞亚群Grem1+亚群和Lum+亚群,Grem1+是纤维环的常驻祖亚群,Sox9和Id1是其关键调控因子,与组织发育和细胞分化有关;Nr2f2和Creb5可能负责Lum+亚群的血管化功能,为椎间盘退变治疗和组织修复提供了潜在的细胞来源和调控靶点。②在软骨终板中发现的间充质软骨细胞可进一步细分为稳态、效应和调节性间充质软骨细胞,稳态软骨细胞主要参与骨化和胶原结合过程,调节软骨细胞主要参与刺激和控制反应,效应软骨细胞主要参与代谢过程。③退变椎间盘组织免疫细胞中的单核/巨噬细胞进一步富集为氧化应激、活化组织、稳态等单核/巨噬细胞,加深了对单核/巨噬细胞亚群在椎间盘退变进展过程中不同功能的理解,从而提供基于特定亚群的个性化治疗。总结了近年来单细胞转录组测序在椎间盘退变中的靶向生物标志物,为其诊断及治疗策略提供了新的见解。

关键词：单细胞转录组测序椎间盘退变椎间盘髓核纤维环测序技术高通量测序细胞亚群工程化组织构建

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糖尿病加剧椎间盘退变的作用途径

中国组织工程研究 2025年第27期29卷 5907-5913页

作者：马吉坤王健儒戚俊杰刘海飞山东第二医科大学山东省潍坊市261000 青岛市市立医院东院脊柱外科山东省青岛市266000

背景:糖尿病通过多种途径加剧椎间盘退变,良好的血糖控制有利于预防椎间盘退变。目的:回顾糖尿病与椎间盘退变的关系,为临床治疗糖尿病患者的椎间盘退变性疾病提供参考。方法:在中国知网、PubMed数据库进行文献检索,检索时限为1980-2023... 详细信息

背景:糖尿病通过多种途径加剧椎间盘退变,良好的血糖控制有利于预防椎间盘退变。目的:回顾糖尿病与椎间盘退变的关系,为临床治疗糖尿病患者的椎间盘退变性疾病提供参考。方法:在中国知网、PubMed数据库进行文献检索,检索时限为1980-2023年,以“糖尿病,椎间盘退变,软骨终板变性,细胞凋亡,晚期糖基化产物,渗透压应激”为中文检索词,以“diabetes,intervertebral disc degeneration,cartilage endplate degeneration,apoptosis,advanced glycation end products,osmotic stress”为英文检索词,最终纳入73篇文献进行归纳分析。结果与结论:①糖尿病诱导的椎间盘退变与生理性退变的病理生理过程不同,糖尿病诱导椎间盘退变的主要机制包括:细胞内高血糖状态,微血管病变导致椎间盘血供受损,细胞衰老、凋亡及自噬,晚期糖基化产物堆积,渗透压应激,其他途径导致的细胞外基质成分破坏;②姜黄素、白藜芦醇、羽扇豆醇等药物具有治疗椎间盘退变的作用,但需进一步在临床治疗中证明其安全性及有效性。

关键词：糖尿病椎间盘退变软骨终板变性细胞凋亡晚期糖基化产物渗透压应激

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椎间盘退变修复相关治疗方法的研究现状

中华外科杂志 2024年第9期62卷 887-892页

作者：王尧蔡晓宇盛伟斌新疆医科大学第一附属医院脊柱外科乌鲁木齐830054

椎间盘退变(IVDD)的传统治疗方法以对症治疗为主,并不能恢复椎间盘的生理结构与功能。因此,越来越多学者开始关注再生医学及其衍生治疗方法在IVDD中的应用。从组织学角度,早期IVDD表现为细胞外基质(ECM)合成与分解代谢失衡,细胞数量变... 详细信息

椎间盘退变(IVDD)的传统治疗方法以对症治疗为主,并不能恢复椎间盘的生理结构与功能。因此,越来越多学者开始关注再生医学及其衍生治疗方法在IVDD中的应用。从组织学角度,早期IVDD表现为细胞外基质(ECM)合成与分解代谢失衡,细胞数量变化不大、组织结构较为完整,使用外源性分子或基因治疗进行干预,可实现ECM再生;随着IVDD的进展,细胞数量逐渐减少,此时补充健康细胞并促进ECM合成是治疗的关键;疾病进展到后期,表现为细胞数量明显减少,组织结构紊乱,可使用具有一定机械强度、可负载细胞的生物材料补充ECM与健康细胞,进而实现IVDD的修复。分子、细胞、基因治疗,联合新型生物材料的应用,通过相互弥补短板、协同放大治疗效果的方式治疗IVDD,是未来IVDD修复的发展方向。

关键词：椎间盘再生椎间盘退变分子治疗基因治疗脊柱退行性疾病生物材料治疗