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趋化因子MCP-1和MIP-1α在腰椎间盘突出中的作用

谢林  
【摘要】: 前言 腰椎间盘突出症是人类常见病、多发病,是引起人类腰背痛的常见原因。Mixter和Bar在1934年首次报道了突出的腰椎间盘压迫神经根或马尾神经,导致下腰背痛和坐骨神经痛,在以后的几十年里,腰椎间盘突出对神经根的机械压迫导致下腰背痛和坐骨神经痛是广泛被接受的学说。然而,临床上常能见到有神经压迫而无临床症状的现象,另外,突出的椎间盘大小也与临床症状无正比关系。随着研究的深入,一些学者认为单纯机械压迫学说不能解释腰椎间盘突出症的发病机制,一定还存在另一机制来解释上述这些矛盾。近年来的研究表明,在突出的腰椎间盘组织中存在免疫炎症反应,并有以巨噬细胞为主的炎性细胞浸润,这些浸润的细胞一方面释放各种炎症介质,与机械压迫一起,引起腰背痛和坐骨神经痛,另一方面被认为与突出椎间盘的清除与吸收有关。随着影像检查的进步,有关腰椎间盘突出的消退或自然吸收的报道越来越多。许多学者的研究认为,这种突出椎间盘的消退与浸润到突出椎间盘周围的巨噬细胞的吞噬作用有关。然而,这种椎间盘的消退与吸收的确切机制以及以巨噬细胞为主的吞噬细胞的浸润机制尚不十分清楚。 趋化因子是一类控制免疫细胞定向迁移的细胞因子,其功能的行使是由趋化因子受体介导完成的。一种受体可与几种趋化因子结合,后者也可与几种趋化因子受体结合。近十年来,有关趋化因子的研究进展迅速,它们是一类由70-100个氨基酸组成的小分子分泌蛋白,控制并调节白细胞的趋化运动及免疫功能,在机体的免疫调节中起重要作用。根据趋化因子N端保守的半胱氨酸的数量及排列方式,将它们分为CXC、CC、C及CX3C四个亚族。单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein 1,MCP-1)和巨噬细胞炎症蛋白1α(macrophage inflammatory protein 1α,MIP-1α)均属于趋化因子超家族的CC亚族(β-亚族),体内、体外实验表明,两者均参与巨噬细胞的激活和迁移,在炎症过程中,使单核细胞成熟为巨噬细胞并吸引巨噬细胞从血液循环系统到达靶组织。目前,有关腰椎间盘突出周围炎症 反应的机制还不明了,趋化因子在腰间盘突出中的作用尚不清楚。 目的:为了阐明在突出的腰椎椎间盘组织中的巨噬细胞浸润的机制,确 定趋化因子MCP一1和MIP一la在腰椎间盘突出症炎症细胞浸润过程中的作 用,巨噬细胞在炎症过程中迁移的确切机制,探讨腰椎间盘突出症的致痛机 理及突出腰椎间盘自行消退的原因。 方法 一、取材 1 .30例腰椎间盘突出症病人的36个椎间盘组织,男18例,女12例, 平均年龄36(22一48)岁,按Macnab分类分为纤维环完整组(助过us intact, Al,n=6)、突出组(extrusion,EXT,n=12)和游离型突出组(se妙esu冠tion, SEQ,n二18),正常对照(co咖1,CON)10个间盘组织,取自前路脊柱手术 的病人:2个取自脊柱侧弯手术,均为女性,12及14岁,8例取自前路脊柱 骨折的病人,男/女:5/3,年龄:18一34,平均26岁。组织取材后以生理盐水 冲洗,一部分以OCT(M溉s公司)包埋,液氮速冻;另一部分置于高压消毒 过的Eppendo迁管内,分别贮于一70OC冰箱中待检。 2.在我院门诊就诊及住院的腰椎间盘突出症病人30例,其中,男19 例,女11例,平均年龄39岁(16一59),对照组为我校86期学生,男3例,女 7例,平均年龄22岁(21一23)。所有人选病人及对照组学生均经静脉采 血,血样静置2小时后离心(巧oo转/分,巧分钟),吸取血清,贮于一70℃ 冰箱中直至被检。 二、实验方法 1.免疫组化:OcT包埋的腰椎间盘组织用一25“C恒冷切片机连续切 片,厚5卿,贴于明胶涂布的载玻片上,分别进行MCP一1和MIP一la的免疫 组化染色。 2.原位杂交:OCT包埋的腰椎间盘组织用一25“C恒冷切片机连续切 片,厚5卜m,贴于多聚赖氨酸涂布的载玻片上,分别进行MCP一1和MIP一la 的原位杂交染色。 3.置于Eppendo迁管内的腰椎间盘组织,采用RT.PCR技术,检测MCP- 1和MIP一la mRNA的表达。 4.EUSA检测:血清标本则采用EUsA技术,检测血清中MCP一1和 MIP一1。的含量。 结果 一、免疫组化 1.MCP一l的表达: AI组中,MCP一1有4例阳性表达,占66.7%,其中+阳性表达3例,占 50%++阳性表达1例,占16.7%。ExT组中,MCP一1有n例阳性表达,占 91.7%,其中+阳性表达7例,占58.3%,++阳性表达4例,占33.3%。 SEQ组中MCP一1有17例阳性表达,占94.4%,其中+阳性表达8例,占科. 4%’,++阳性表达9例,占50%。CON组中,仅有1例+表达,占10%。 AI组、ExT组、SEQ组的阳性表达率,均较CON组明显增高,经xZ检 验,P0.01。腰椎间盘突出组总阳性表达32/36,占88.9%,与对照组比较 (10%),差异显著,经xZ检验,P0.01。 2.MIP一la的表达: AI组中,MIP一la有4例阳性表达,占66.7%,其中+阳性表达4例,占 66.7%,++无阳性表达。ExT组中,MIP一1a有10例阳性表达,占83.3%, 其中+阳性表达5例,占41 .7%,++阳性表达5例,占41 .7%。SEQ组中, MIP一la有17例阳性表达,占94.4%,其中+阳性表达6例,占33.3%,++ 阳性表达11例?


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