椎間盤退變病因探究及治療最新進(jìn)展

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1、椎間盤退變病因探究及治療最新進(jìn)展[關(guān)鍵詞]椎間盤退變；病因；治療[中圖分類號(hào)]R681.53[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1671―7562(2007)05―0415―03因腰椎間盤退變引起的椎間盤突出癥是臨床上的常見病，不僅給患者帶來極大的痛苦，同時(shí)也消耗了大量醫(yī)療資源。近年來隨著實(shí)驗(yàn)設(shè)備的改良和實(shí)驗(yàn)手段的改進(jìn)，對(duì)椎間盤組織的分子生物學(xué)、免疫學(xué)及生物力學(xué)等方面研究不斷深入，已經(jīng)在分子和基因水平上對(duì)椎間盤退變的機(jī)制以及椎間盤基質(zhì)的代謝和調(diào)節(jié)有了一定的了解。筆者查閱了近年來在椎間盤退變病因和治療方面的有關(guān)文獻(xiàn)，

2、綜述如下。1椎間盤退變的病理病因椎間盤基質(zhì)主要由蛋白多糖、膠原和水組成，其中蛋白多糖和膠原的比例對(duì)椎間盤穩(wěn)定性起著主要作用。Adams等認(rèn)為遺傳因素、年齡的增加、異常代謝產(chǎn)物的刺激及外傷史與椎間盤的退變有關(guān)，在這些因素的影響下椎間盤正常細(xì)胞數(shù)量減少，細(xì)胞外基質(zhì)合成減少、分解增加，逐漸引起椎間盤基質(zhì)蛋白多糖及水分的丟失和膠原構(gòu)成的改變，慢慢導(dǎo)致椎間盤的纖維軟骨終板鈣化。Roberts等通過研究發(fā)現(xiàn)椎間盤退變過程中有許多個(gè)細(xì)胞因子參與并起著重要的作用，如基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix6metalloprotein

3、ases，MMPs)、白細(xì)胞介素-1(IL-1)、一氧化氮等。過量的MMPs可破壞細(xì)胞外基質(zhì)，抑制細(xì)胞合成蛋白多糖，使椎間盤退變表現(xiàn)為髓核中蛋白多糖的減少及膠原強(qiáng)度的降低。2　細(xì)胞因子對(duì)椎間盤基質(zhì)代謝的影響細(xì)胞因子是由多種細(xì)胞分泌的具有多種活性的小分子可溶性蛋白質(zhì)，目前已發(fā)現(xiàn)多種細(xì)胞因子參與椎間盤退變的過程，其中起主要作用的有IL、MMPs、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)、NO等。2．1IL對(duì)椎間盤基質(zhì)代謝的影響6　IL超家族是一類重要的細(xì)胞因子，該家族的主要成員有IL-1、

4、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8、IL-IO、IL-12等。在椎間盤退變過程中扮演著重要角色的是IL-1，它不僅本身可致痛還可刺激某些疼痛介質(zhì)如PIA2和前列腺素E2(PGE2)的合成，還可與突出的椎間盤壓迫神經(jīng)根一起導(dǎo)致神經(jīng)根性疼痛。Jimbo等研究發(fā)現(xiàn)，IL-1是通過調(diào)節(jié)其它細(xì)胞因子如IL-6、環(huán)氧合酶2(COX-2)、MMP-1、MMP-3等來發(fā)揮作用的。IL-1包括IL-1α、IL-1β、IL-1Ra及配體等。IL-lα和IL-1β均定位于2號(hào)染色體長臂，同源不到1／4，但它們的生物活性相似，

5、它們與IL-1Ra有相同的受體，但只有IL-1α、IL-1β可激活這些受體。IL-1通過調(diào)節(jié)MMP、NO等多種途徑影響椎間盤基質(zhì)中蛋白多糖和膠原的代謝及分解。利用IL-1Ra阻斷IL-1的生物學(xué)效應(yīng)可抑制其對(duì)椎間盤基質(zhì)中蛋白多糖和膠原的降解。IL-1Ra是目前發(fā)現(xiàn)在體內(nèi)產(chǎn)生的惟一能阻斷IL-1所有效應(yīng)的物質(zhì)，主要由單核細(xì)胞產(chǎn)生，主要有分泌型(sIL-1Ra)和細(xì)胞內(nèi)型(iclL-1Ra)兩種。趙勇等用IL-1Ra干預(yù)去前肢大鼠椎間盤退變模型，于造模后第2天給予預(yù)防性腹腔注射IL-1Ra。此后隔日用藥，于第1

6、、3、6個(gè)月分別觀察干預(yù)組和非干預(yù)組椎間盤退變情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)術(shù)后第1個(gè)月兩組椎間盤細(xì)胞的凋亡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，第3、6個(gè)月時(shí)兩組椎間盤細(xì)胞的凋亡差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，干預(yù)組大鼠椎間盤組織細(xì)胞凋亡明顯少于未干預(yù)組，IL-1Ra對(duì)雙后肢大鼠椎間盤細(xì)胞凋亡有明顯的抑制作用。2．2MMPs對(duì)椎間盤基質(zhì)代謝的影響MMPs主要參與細(xì)胞外基質(zhì)降解的過程，有調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)動(dòng)態(tài)平衡的作用。正常椎間盤中MMPs多由軟骨細(xì)胞產(chǎn)生，根據(jù)表達(dá)部位不同分為分布在胞漿中的胞漿型和表達(dá)于細(xì)胞膜上的膜型。MMPs以非活性的酶原形式分泌，通過蛋白

7、水解作用被激活。椎間盤軟骨樣細(xì)胞主要分泌MMP-1、MMP-2、MMP-3、MMP-9，它們是椎間盤基質(zhì)的主要降解酶。過量的MMPs可破壞椎間盤細(xì)胞外基質(zhì)，抑制細(xì)胞合成蛋白多糖，從而使髓核中蛋白多糖減少，膠原強(qiáng)度降低，逐漸使椎間盤退變。此外，Anderson等和LeMaitre等分別還在退變的兔髓核細(xì)胞和人的髓核中發(fā)現(xiàn)了MM6P-13、MMP-7，提示MMP-13、MMP-7參與椎間盤的退變并在退變過程中起一定的作用?；|(zhì)金屬蛋白酶組織抑制劑(tissueinhibitorofmetalloproteina

8、seTIMPs)是調(diào)節(jié)MMPs活性的重要物質(zhì)，是MMPs的特異性抑制劑，目前研究較多的是TIMP-1和TIMP-2。Omlor等對(duì)兔椎間盤髓核連續(xù)施加一定壓力并檢測第1、4、8周時(shí)椎間盤I型膠原、Ⅱ型膠原、MMP-13、TIMP-1等的含量，發(fā)現(xiàn)在椎間盤退變早期TIMP-1可抑制MMP-13的產(chǎn)生，進(jìn)而減少Ⅱ型膠原組織的破壞，從而起到延緩椎間盤退變的作用。Kozaci等通過檢測退變椎間盤組織中膠原、MMP-2和T