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兔椎间盘退变软骨终板中凋亡与NF-kB表达相关性的实验研究

李向明  
【摘要】:目的:研究实验性椎间盘退变模型软骨终板细胞凋亡规律、及与NF-κB表达关系和意义。 方法:选用三月龄日本大耳兔36只,随机分成前路4、8、12周组,以16号硬膜外穿刺针针芯针刺L2-3,L3-4,L4-5椎间盘,造成椎间盘针刺损失模型,各组中L1-2、L5-6暴露而不做穿刺做为对照;分别于术后4、8、12周处死实验动物,完整取出脊柱(包括下胸椎和腰椎),行肉眼大体观察,照相后完整(包括少量附着于软骨终板的松质骨)取出受干预和对照组椎间盘,行组织切片HE染色、TUNEL染色、TUNEL染色和免疫组化双染色观察凋亡细胞和NF-KB在椎间盘中软骨终板的分布和数量。 结果: 1.大体观察:实验组4周时椎间盘可见模型制作时针刺孔,椎间盘颜色、质地、厚度未见明显改变,椎体未见明显骨赘形成。实验组8周时椎间盘针刺孔已消失,椎间盘颜色较对照灰暗,质地变硬,椎间盘变薄,纤维环外见纤维组织增生包裹,部分椎体骨赘形成。实验组12周时椎间盘高度降低,纤维环外纤维组织增生明显,椎体骨赘形成。对照组椎间盘未见明显退变。 2.组织切片HE染色结果:与对照组相比,实验组4周时椎间盘内见纤维环结构紊乱,软骨终板细胞层次不清,排列紊乱;实验组8周时可见纤维环紊乱,髓核基质崩解且髓核细胞减少;实验组12周时可见纤维环疏松紊乱与断裂,呈玻璃样变性改变。 3.TUNEL染色结果:对照组椎间盘的软骨终板及纤维环中都有少量凋亡染色细胞表达,且随时间的推移,在软骨终板及纤维环中凋亡染色细胞表达稍增加,实验组较对照组同一时期凋亡染色细胞在软骨终板及纤维环中表达均明显增加,且随时间推移,实验组中凋亡染色细胞在椎间盘的软骨终板和纤维环中表达明显上升。 4. TUNEL染色和NF-κB免疫组化双染结果:凋亡染色细胞和NF-κB在对照组的兔椎间盘终板中有少量表达,凋亡染色和NF-κB因子共表达的细胞偶见。实验组4周时,可见到终板上较多NF-κB表达的细胞,而凋亡染色细胞较少,呈点灶状分布,可见凋亡染色和NF-κB因子共表达细胞;实验组8周时,凋亡染色细胞增多,NF-κB表达减少,凋亡染色和NF-κB因子共表达细胞增多,呈点灶状分布;12周时凋亡染色细胞进一步增加,在其周围可见零散的NF-κB表达;表达NF-κB的细胞减少;凋亡染色和NF-κB因子共表达的细胞较8周时减少。 结论: 1.随着在椎间盘退变加重,凋亡染色细胞数量在软骨终板及纤维环中表达均明显增加,提示椎间盘退变过程中凋亡机制可能发挥重要作用。 2.椎间盘退变过程中凋亡染色细胞与NF-κB表达细胞有一定聚集性。推测NF-κB可能是早期启动凋亡的直接因素,而8周以后由NF-κB上调MMPs及炎症因子表达是维持凋亡的重要原因。


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