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椎间盘髓核组织的自身免疫反应及其法医学意义

李冯锐  
【摘要】: 前言 在临床法医学鉴定工作中,涉及腰椎间盘突出症(Lumbar intervertebral disc herniation,LDH)的案件较多。目前,工作中关于LDH的鉴定主要依据临床表现、影像学检查以及神经电生理学技术。然而由于临床表现的主观性,影像学检查只能单纯反应形态学变化,而神经电生理技术侧重于神经根功能状态的评估,各自具有一定的局限性。近年来,LDH免疫学方面的研究有望为腰椎间盘退行性改变与LDH的鉴别及LDH发病时间的法医学鉴定提供新的手段。 椎间盘的髓核组织自胚胎发育成熟后便因血管退化而无血供,被纤维环包裹其中与血液及淋巴系统相隔绝,与外界物质的交换仅通过软骨终板的渗透作用完成。独特的解剖结构和物质交换方式使其具备了自身抗原的基础。在损伤或疾病等病理情况下,髓核组织接触免疫系统,引起自身免疫反应(autoimmune response)。 本研究采用新西兰大耳兔髓核组织免疫同种兔后制备抗血清,免疫酶斑点技术(Dot-ELISA)测定免疫前后及实验组与对照组血清IgG、IgM抗体滴度变化情况,从而检测髓核组织的免疫原性,并探讨血清中抗髓核抗体滴度变化对法医学鉴定腰椎间盘突出症的意义所在。 材料与方法 1、新西兰大耳兔,雄性,健康状况良好,体重2.0—2.5千克,月龄在六个月以上。 2、无菌条件下提取新西兰大耳兔髓核组织匀浆、离心后的的悬浊液做为抗原溶液。 3、实验组皮下注射髓核组织悬浊液与佐剂的乳化剂免疫新西兰大耳兔,生理盐水对照组注射与实验组相同剂量生理盐水,佐剂对照组注射与实验组相同剂量佐剂,实验方法相同。 4、免疫酶斑点技术检测血清IgG、IgM抗体滴度的变化及程度。 5、卡方检验分析免疫前后血清IgG、IgM抗体滴度变化及实验组与对照组血清IgG、IgM抗体滴度变化的差异是否具有统计学意义。 结果 1、方阵实验筛选IgG抗体最适实验条件,包被抗原浓度50μg/ml时,免疫后血清1:1—1:128稀释范围内,硝酸纤维膜显色效果良好,且随着血清中抗体浓度的下降,颜色呈现逐级递减趋势。 2、方阵实验筛选IgM抗体最适实验条件,包被抗原浓度40μg/ml时,免疫后血清1:1—1:32稀释范围内,硝酸纤维膜显色效果良好,且随着血清中抗体浓度的下降,颜色呈现逐级递减趋势。 3、兔髓核组织悬浊液为抗原皮下注射免疫同种兔,免疫后血清中IgG、IgM抗体滴度较免疫前升高,血清中IgG抗体滴度为1:128,IgM抗体滴度为1:32,二者升高程度有较大差异。 4、髓核组织悬浊液为抗原免疫后的实验组与生理盐水对照组及佐剂对照组相比较,实验组血清中IgG、IgM抗体滴度较对照组升高。 讨论 当抗原与其对应抗体分子比例最为合适时,它们才会彼此相互连接成具有完整主体结构的免疫复合物巨大网格状聚集体,使蛋白质分子的疏水结构充分暴露,此时的抗原与其对应的抗体结合最为牢固。经过方阵实验可知,包被抗原浓度为50μg/ml免疫后血清稀释1:128为检测IgG抗体的最适实验条件;包被抗原浓度为40μg/ml,免疫后血清稀释1:32为检测IgM抗体的最适实验条件。 在最适实验条件下,检测血清IgG、IgM抗体滴度,实验结果按α=0.05水平检验,免疫前后血清中IgG、IgM抗体滴度变化及实验组与对照组血清中IgG、IgM抗体滴度变化的差异具有统计学意义。说明髓核组织具有免疫原性,与机体的免疫系统接触后,可刺激机体发生免疫应答,导致血清中抗髓核IgG抗体、抗髓核IgM抗体滴度的升高。 髓核组织抗原成分复杂,具有较高异质性,其中一部分不是髓核组织所特有的,与兔体内其他组织器官具有相同或相似的抗原;或髓核组织内含有的特异性抗原尤其是蛋白质抗原成分具有多个抗原决定簇,与体内其他组织器官的抗原决定簇相同或相似,血清中存在的抗体能与髓核组织内抗原成分发生交叉反应。则未经过免疫的兔血清中抗体和髓核组织能够发生反应,出现阳性或者弱阳性改变。 在排除感染、肝肾疾病及其他自身免疫性疾病等导致血清中抗体滴度升高的情况下,根据血清中抗体滴度变化情况,可对腰椎问盘退行性改变与腰椎间盘突出进行鉴别。而动态检测腰椎间盘突出症患者血清IgG、IgM抗体滴度的变化,有望对早期阶段的破裂型、游离型腰椎间盘突出症发病时间做出粗略推断。 结论 髓核组织具有免疫原性,与机体的免疫系统接触后,可刺激机体发生免疫应答,导致血清中IgG、IgM抗体滴度的升高。 依据免疫学血清IgG、IgM抗体表达规律,为法医学鉴别腰椎间盘退行性改变与LDH及LDH发病时间奠定免疫学理论基础。


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