喬曉峰 李長德 解云川 王建業(yè) 羅文哲(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院,黑龍江 佳木斯 54002)
腰椎間盤突出癥是腰椎纖維環(huán)破裂后髓核突出壓迫神經(jīng)根,造成以腰腿痛為主要表現(xiàn)的疾病。其發(fā)病機(jī)制一直存在著爭論〔1,2〕。研究表明,腰椎間盤突出癥患者體內(nèi)產(chǎn)生大量金屬蛋白酶、白細(xì)胞介素(IL)、腫瘤壞死因子(TNF)等,這些物質(zhì)在椎間盤退變和突出的病理過程中具有重要的調(diào)控作用〔3〕。因此,本研究通過檢測腰椎間盤突出癥患者髓核組織TNF-α、IL-8、IL-10表達(dá)水平,探討腰椎間盤退變和突出機(jī)制,為更好地治療腰椎間盤突出癥提供理論依據(jù)。
1.1 病例選擇 選擇2011年8月至2012年12月我院骨科手術(shù)治療的腰椎間盤突出癥患者共56例,其中男32例,女24例,平均年齡(58.6±5.3)歲,均為慢性發(fā)病,進(jìn)行性加重。病程2.5~13年,平均7.0年。所有病例發(fā)病后均具有典型的坐骨神經(jīng)痛,直腿抬高試驗(yàn)(+),加強(qiáng)試驗(yàn)(+),其中伴有腰臀部疼痛52例,放射性神經(jīng)痛47例,下肢感覺障礙9例,下肢肌肉萎縮3例。手術(shù)均由同一組醫(yī)師施行,采用標(biāo)準(zhǔn)的開窗或半椎板切除,切除的腰椎間盤組織作為病變樣品。取同期來我院骨科的腰椎爆裂骨折脫位患者作為對照組,共34例,均為男性,平均年齡(35.2±8.4)歲,施行手術(shù)減壓并取未受累的腰椎間盤髓核組織作為對照組,無脊柱病史,無全身膠原免疫病史和急慢性感染史。
1.2 樣品處理 將腰椎間盤組織仔細(xì)剔除纖維環(huán),保留髓核組織,以生理鹽水沖洗,置于-80℃冰箱中保存?zhèn)溆?。凍干的椎間盤髓核組織100 mg,超聲粉碎,加1 ml磷酸鹽緩沖液(PBS)制成勻漿,4℃、10 000 r/min離心,取上清,待檢。
1.3 指標(biāo)檢測 ELISA法對髓核上清液TNF-α、IL-8以及IL-10表達(dá)進(jìn)行檢測,ELISA試劑盒購自北京軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院免疫學(xué)研究所,按照試劑盒說明書操作。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,數(shù)據(jù)資料以±s表示,樣本差異比較采用兩樣本t檢驗(yàn)。
與對照組相比,腰椎間盤突出癥患者髓核組織TNF-α、IL-8表達(dá)明顯增加(P<0.05,P<0.01),IL-10表達(dá)明顯降低(P<0.05)。見表1。
表1 髓核上清液中TNF-α、IL-8、IL-10的表達(dá)(±s,pg/ml)
表1 髓核上清液中TNF-α、IL-8、IL-10的表達(dá)(±s,pg/ml)
與對照組相比:1)P<0.05,2)P<0.01
34 3.24±0.25 8.91±1.32 15.36±7.64椎間盤突出癥組 56 6.73±0.861) 35.74±6.442)10.52±3.021)IL-8 IL-10對照組組別 n TNF-α
退變的椎間盤中可自發(fā)地產(chǎn)生多種細(xì)胞因子,這些細(xì)胞因子在椎間盤退變中啟動(dòng)基質(zhì)降解酶和促進(jìn)炎癥反應(yīng),直接參與椎間盤的退變過程。TNF-α主要由激活的巨噬細(xì)胞產(chǎn)生,對中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞具有活化作用,并促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞釋放IL-6、IL-8等,引發(fā)神經(jīng)根水腫、血管內(nèi)凝血等損害,TNF-α也被認(rèn)為是觸發(fā)與維持神經(jīng)源性疼痛過程中一個(gè)關(guān)鍵性病理因子,它可以促進(jìn)磷脂酶和明膠酶的表達(dá),使血管基底膜中的膠原和層粘連蛋白降解,破壞血-神經(jīng)屏障,引起巨噬細(xì)胞侵入,進(jìn)一步釋放TNF-α等炎性因子〔4,5〕,出現(xiàn)嚴(yán)重的臨床癥狀。IL-8是一種趨化性細(xì)胞因子,趨化中性粒細(xì)胞,誘導(dǎo)其變形、脫顆粒、胞漿內(nèi)鈣短暫上升等,對T淋巴細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞也有趨化作用,對炎癥和免疫過程有重要的調(diào)節(jié)作用。Carragee等〔6〕取腰椎間盤突出癥和脊柱側(cè)凸患者的髓核進(jìn)行培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)椎間盤組織可自發(fā)地產(chǎn)生IL-8和單核細(xì)胞化學(xué)趨向性蛋白-1(MCP-1),從而促進(jìn)單核巨噬細(xì)胞進(jìn)入椎間盤組織,加速突出物的吸收。IL-10是調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的重要相關(guān)因子,對免疫應(yīng)答發(fā)揮負(fù)性調(diào)節(jié)作用,抑制免疫性T細(xì)胞的活化,抑制單核、巨噬細(xì)胞等多種炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生,如IL-12、IL-6、IL-8等,是具有多向性生物學(xué)活性的強(qiáng)免疫抑制因子,并介導(dǎo)Th1和Th2兩類細(xì)胞之間的相互調(diào)節(jié)〔7〕。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明在椎間盤突出癥患者髓核組織局部炎癥性細(xì)胞因子增加,而抑制性細(xì)胞因子減少,進(jìn)而使突出物邊緣新生血管形成,巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞浸潤,促進(jìn)突出物的吞噬和吸收,并進(jìn)一步導(dǎo)致椎間隙變窄,纖維環(huán)松弛,椎體連接失穩(wěn),這使得在運(yùn)動(dòng)時(shí),纖維環(huán)作用于關(guān)節(jié)軟骨的應(yīng)力增加,尤其是外層纖維環(huán),刺激周邊關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞增殖,再經(jīng)軟骨內(nèi)化骨而形成骨贅。由此推測,TNF-α、IL-8、IL-10局部表達(dá)變化是椎間盤退變、突出的重要原因。
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