椎间盘退变机制的研究进展

６

・文献综述・

椎间盘退变机制的研究进展

周江山黄异飞

椎间盘退变（ｉｎｔｅｒｖｅｒｔｅｂｒａｌｄｉｓｋｄｅｇｅｇｅｒａｔｉｏｎ，

激某些疼痛介质（如ＮＯ、ＩＬ一６、ＰＧＥ２、ＰＬＡ２等）的合成，使神经末梢和背根神经节（ＤＲＧ）痛觉敏感性增强。ＩＬ－ｌ可促使退变椎问盘组织合成和分泌ＭＭＰ３，从而降解椎间盘基质。此外，ＩＬ一１仪还可抑制金属蛋白酶组织抑制因子（ｎＭＰｓ）的合成，间接干扰椎间盘基质的合成，加速椎间盘的退变。杜伟等研究结果显示ＩＬ—ｌ仅的表达水平与颈椎间盘退变的程度呈正相关，而与ＪＯＡ评分无明显相关性，认为ＩＬ－ｌ仪可能主要与椎间盘退变有关，而对神经功能无明显影响。

１，２

ＩＬ－６

ＩＶＤＤ）的主要病理表现为纤维环及髓核细胞变性、坏死，细胞外基质分解，髓核组织由增生的结缔组织取代，纤维环粘液变性、破裂，软骨终板变薄、破裂。目前研究发现，ＩＶＤＤ与许多因素有关，如衰老、遗传、生物力学、营养、免疫等。这些因素触发椎间盘内细胞功能异常、数量减少，细胞外基质合成下降、降解增多，引起ＩＶＤＤ。

目前国际上对椎问盘退变的研究主要集中在分子生物学领域，细胞因子和炎症递质是研究椎间盘退变的主要方面。通过这些方面的分析研究，对深入认识椎间盘退变的发病机制和指导临床治疗都有很大的意义。

１

ＩＬ一６是一种来源广泛的多功能细胞因子。目前的研究显示ＩＬ－６具有促炎和抗炎双重作用。ＩＬ一６可刺激炎症细胞聚集、促进炎症介质（ＰＧＥ２、ＮＯ等）合成，诱导ＭＭＰｓ的表达，破坏蛋白聚糖Ⅱ型胶原的比例，使髓核中水分丢失，加速椎间盘退变。杜伟等研究认为ＩＬ＿６主要参与椎间盘退变，而与神经功能可能无关。

１．３

ＩＶＤＤ相关细胞因子

在退变的椎间盘中有大量的炎症因子，包括白介素（ＩＬ）、肿瘤坏死因子一仪（ＴＮＦ－仪）、前列腺素２（ＰＧＥ２）和基质金属蛋白酶（ＭＭＰｓ）等。炎症因子通过参与炎症反应，诱导ＭＭＰｓ合成并增加其生物活性、诱导细胞凋亡等途径，促进ＩＶＤＤ。另有一群细胞因子，包括转化因子一Ｂ（ＴＧＦ．Ｂ）、胰岛素样生长因子（ＩＧＦ）、骨形态发生蛋白（ＢＭＰ）等，促进椎间盘细胞合成蛋白多糖、胶原蛋白，抑制细胞凋亡，延缓或改善ＩＶＤＤ。多种细胞因子形成网络调控效应，共同参与调控椎间盘的细胞功能及基质降解。

１．１

ＩＬ－１

ＴＮＦ一０【

ＴＮＦ＿ｄ是一种具有多种生物学效应的细胞因子，主要由单核细胞及巨噬细胞分泌。退变椎间盘中ＴＮＦ一０【的含量比正常椎间盘多，特别是在退变椎问盘脱垂的部分。杜伟等研究显示对照组ＴＮＦ一仪的表达水平较低，退变组、突出组ＴＮＦ一仪的表达呈正相关趋势，推测ＴＮＦ—Ｏｔ的表达水平升高可能是颈椎间盘退变及颈椎病发病相关炎症的

ＩＬ＿１是一种单核因子，包括ＩＬ－１

Ｏｔ、ＩＬ一１

Ｂ和始动因素。有学者等研究发现，ＴＮＦ诱导椎间盘中蛋白多糖和Ⅱ型胶原的基因表达下降，它们的合成量、积累量均下降，而ＭＭＰ一１、ＭＭＰ一３、ＭＭＰ一１３、蛋白聚糖酶（ＡＤＡＭ—ＴＳ４、ＡＤＡＭ—ＴＳ５）增加，认为ＴＮＦ一仅在ＩＶＤＤ中有重要作用。

ＩＬ一１受体拮抗剂，可由巨噬细胞、单核细胞、表皮细胞、树突状细胞等多种细胞合成和分泌，经多种途径及不同水平参与椎间盘的退变过程。ＩＬ一１本身是一种致痛介质，可通过“级联反应”式的放大作用刺

作者单位：８３００５４新疆乌鲁木齐新疆医科大学２０１２级硕士研究生（周江山）

８３００００新疆乌鲁木齐新疆维吾尔自治区中医医院脊柱二科（黄异飞）

通信作者：黄异飞，ｊｅｒｋｈｕａｎｇ＠１６３．ｃｏｍ。

万方数据

７

１．４

Ａ哩ＭＰｓ

ＴＷＥＡＫ和Ｆｎｌ４是腰椎间盘退变的重要调节因子，ＴＷＥＡＫ和Ｆｎｌ４的表达增加可能参与腰椎间盘退变的进程。

除了上述细胞因子外，ＩＬ－８和ＩＬ—１０也参与了椎间盘的退变，它们也是重要的炎性介质。ＩＬ－ｌｏ可以抑制ＩＬ－１、ＩＬ＿６、ＴＮＦ—Ｏｔ等炎性介质的产生，还可以下调ＭＭＰｓ的水平，从而达到调节椎间盘退变正常椎间盘组织中ＭＭＰｓ以无活性的酶原形式分泌，表达量低且受基质金属蛋白酶抑制因子（ＴＩＭＰｓ）的抑制。有学者发现退变腰椎间盘组织中存在大量有活性的ＭＭＰｓ。Ｓｅｇｕｉｎ用ＴＮＦ—Ｏｔ对体外组织工程培养的模拟髓核组织进行处理，结果显示ＴＮＦ一０／．诱导ＭＭＰｓ、聚集蛋白聚糖酶表达增加，导致聚集蛋白多糖降解加剧。基质金属蛋白酶一３（ＭＭＰ一３）是重要的基质金属蛋白酶之一，是椎间盘细胞外基质降解的关键酶，能够降解包括蛋白多糖、层黏蛋白、纤维连接蛋白、ＩＶ和Ｖ型胶原等。除了直接作用外，ＭＭＰ一３还可激活其他潜在的各类ＭＭＰｓ，形成瀑布效应，所以ＭＭＰ一３是降解基质的主要酶类。秦之威研究结果显示，实验组ＭＭＰ－３的含量明显高于对照组，说明ＭＭＰ一３的表达增强与椎间盘退变密切相关。ＭＭＰ一１３主要来源于软骨细胞，主要降解Ⅱ型胶原。最近很多研究提示应力负荷可能与椎间盘退变中ＭＭＰ－１３的表达增强有关。ＭＭＰ一１３与椎间盘内的其他作用也可能具有协同效应，产生放大作用。有实验证实在人的正常椎间盘内存在ＭＭＰ－２、ＭＭＰ一３的表达，而且在退变椎间盘中ＭＭＰ一２、ＭＭＰ一３的表达更为明显。而ＭＭＰ一２、ＭＭＰ－３可以提高ＭＭＰ－１３的活性，因此，它们之间可能具有一定的协同作用。ＭＭＰ一１３对软骨细胞的Ⅱ型胶原有重要的降解作用，所以研究其在椎间盘退变中的表达可能具有重要意义。孙东良等的研究支持了这一设想。实验结果表明，退变腰椎间盘中ＭＭＰ一１３的蛋白表达较对照组明显增强，说明ＭＭＰ一１３在腰椎间盘退变中具有重要调节作

用。

１．５

ＴＷＥＡＫ和Ｆｎｌ４

肿瘤坏死因子样凋亡微弱诱导剂（ＴＮＦ－ｌｉｋｅ

ｗｅａｋｉｎｄｕｃｅｒ

ｏｆａｐｏｐｔｏｓｉｓ，ＴＷＥＡＫ）是肿瘤坏死因子

超家族的新成员，具有广泛的生物学活性，参与了细胞增殖迁移、诱导血管生成、炎性反应及诱导凋亡等病理过程。成纤维细胞因子诱导１４（ｆｉｂｒｏｂｌａｓｔ

ｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ－ｉｎｄｕｃｉｂｌｅ

１４，Ｆｎｌ４）为ＴⅣＥＡＫ的受体。

陈春永等研究发现，在正常人腰椎间盘髓核组织中

有ＴＷＥＡＫ、Ｆｎｌ４ｍＲＮＡ和蛋白的表达，而在退变腰

椎问盘髓核组织中的表达明显增加，而且ＴＷＥＡＫ、

Ｆｎｌ４

ｍＲＮＡ和蛋白的表达呈现正相关性。提示

万方数据

的病理过程的目的。另外，有学者通过对１５例椎间盘突出伴有下肢根性症状患者椎间盘的体外培养，发现突出的椎间盘中一氧化氮（ＮＯ）含量显著高于正常对照组。ＮＯ作为炎症递质具有扩血管作用并

抑制Ｉ“和蛋白多糖合成，ＩＬ－６促进组织金属蛋

白酶抑制剂表达。

２展望

目前，ＬＶＤＤ的发生机制研究已取得初步进展，但仍有许多问题需要解决。ＬＶＤＤ的确切发生机制以及理想的治疗方法依然是今后研究的重要方向。只有进行全方位的深入研究，才有可能为理想的综合治疗提供理论依据。

参考文献

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ＩＬ－１

Ｏｔ、ＩＬ－６、ＴＮＦ一０【、ＭＭＰ３与颈椎间盘退变机

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２０１ｌ，３ｌ（１１）：１１６—１１７．［６１

ＳｅｇｕｉｎＣＡ，Ｐｉｌｉａｒ

ＲＭ，ＲｏｕｇｈｅｙＰＪ，ｅｔａ１．Ｔｕｍｏｒｎｅｃｒｏｓｉｓ

ｆａｃｔｏｒａｌｐｈａ

ｍｅｄｕｌａｌｅｓ

ｍｅｄｕｌａｉｅｓ

ｍａｔｒｉｘ

ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｃａｔａｂｏｌｉｓｍｉｎｎｕｃｌｅＵＳｐｕｌｐｏｓｕｓｔｉｓ—－

［５】袁野，潘丹．白细胞介素一８和自细胞介素一１０在

８

・论著・

血清碱性磷酸酶与骨折愈合的相关性分析

李建明张英

目的：探讨成人骨折患者血清碱性磷酸酶（ＡＬＰ）的活性与骨折愈合的相关性。方法：分别检

测７３例骨折患者及软组织损伤患者外伤发生后１周、２周、３个月、８个月及１２个月ＡＬＰ水平；选取软组织损伤组为对照组，以骨折组为观察组，对照组及观察组均于伤后１周内摄ｘ线片，而观察组于骨折２周、３个月、８个月、１２个月摄文线片观察骨折愈合情况，由高级职称的放射科医师及骨科医师对骨折愈合情况进行比较评价，包括骨痂的形成量和骨折线的变化；同时，检测对照组和观察组１周、２周、３个月、８个月及１２个月ＡＬＰ水平。结果：观察组在骨折发生后２周开始至骨折愈合均较对照组ＡＬＰ水平高，Ｐ＜０．０１，有显著性差异。结论：骨折患者监测血清ＡＬＰ水平可对骨折愈合情况作出早期判断，为临床治疗提供依据。

关键词血清碱性磷酸酶；骨折

摘要

ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＣｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ

ｏｎ

ＳｅｒｕｍＡｌｋａｌｉｎｅＰｈｏｓｐｈａｔａｓｅａｎｄＦｒａｃｔｕｒｅＨｅａｌｉｎｇ

ＺＨＡＮＧＹｉｎｇ

Ｌ／Ｊｉａｎｍｉｎｇ

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：Ｔｏｐｈａｔａｓｅ（ＡＬＰ）ａｃｔｉｖｉｔｙ

ｐａｔｉｅｎｔｓｗｉｔｈ

ｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｆｒｏｍａｄｕｌｔｐａｔｉｅｎｔｓｗｉｔｈｆｒａｃｔｕｒｅｂｅｔｗｅｅｎｓｅｒｕｍａｌｋａｌｉｎｅｐｈＯＳ－－

ｃａｓｅｓ

ａｎｄｆｒａｃｔｕｒｅｈｅａｌｉｎｇ．Ｍｅｔｈｏｄｓ：ＴｏｄｅｔｅｃｔＡＬＰｌｅｖｅｌｆｒｏｍ１４６

ａｔ

ｏｆｆｒａｃｔｕｒｅｐａｔｉｅｎｔｓ

ａｎｄ

ｉｎｊｕｒｙ

ｏｆｓｏｆｔｔｉｓｓｕｅａｆｔｅｒｔｒａｕｍａ

ｔｈｅｆｉｒｓｔｗｅｅｋ，ｔｈｅｓｅｃｏｎｄｗｅｅｋ，ｔｈｅｔｈｉｒｄｍｏｎｔｈ，ｔｈｅｅｉｓｈｔｈｍｏｎｔｈａｎｄ

ｔｈｅｔｗｅ］．［ｔｈｍｏｎｔｈ．ＳｏｆｔｔｉｓｓｕｅＴｈｅｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｇｒｏｕｐ

ｉｎｊｕｒｙｇｒｏｕｐｗａｓｔｏｂｅｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｇｒｏｕｐ，ｆｒａｃｔｕｒｅｇｒｏｕｐｗａｓｔｏｂｅｔｈｅｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｇｒｏｕｐ．

ａｎｄ

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ａｎｄ

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ａｎｄ

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ｂｅｔｗｅｅｎｔｗｏ

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作者单位：８３１１００新疆昌吉昌吉州人民医院检验科

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Ｈｅｒｎｉａｔｅｄ

ｌｕｍｂａｒ

ＨＩ，ＭｃＩｎｔｙｒｅ－ＬａｒｋｉｎＬ，ｅｔａ１．ｉｎｔｅｒｖｅｒｔｅｂｒａｌ

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ｍｅｔａｌｌｏｐｒｏｔｅｉｎａｓｅｓ，ｎｉｔｒｉｃｐｒｏｓｔａｇｌａｎｄｉｎ

ｏｘｉｄｅ，ｉｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ－６，ａｎｄ

Ｅ２【Ｊ】．

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万方数据