应用TGF-早期阻断腰椎间盘退变的设想

应用TGF-β早期阻断腰椎间盘退变的设想指导教授：秦廷武临床医学院妇幼卫生系2000级唐莹唐哲罗恋梅林莉(排名不分先后)流行病学好发年龄：25-55岁。男女比例：4-6:1人群特征：体力劳动者,长期伏案工作者。常见人群腰痛发病率——轻体力者53%重体力者64%占门诊总数10%骨科门诊34%“五口人家，常有一腰痛”全国每年有150万人因腰腿痛就诊生理因素：年龄、劳损、不良的工作姿势、适应力差、生理缺陷。病理因素：萎缩、无菌性炎症、机械性压迫及刺激、骨质疏松、粘连、水肿、纤维化等。影响因素解剖(A)最易受损伤的椎间盘是L4~5及L5~S1.解剖(B)糖无氧酵解糖基化产物非酶糖化交联氧化应激细胞因子细胞内环镜受影响细胞发生凋亡内源性酶被激活自溶胶原被降解PG解聚失调Ⅱ型胶原的基因表达不活跃Ⅱ型胶原Ⅰ和Ⅲ型胶原纤维环功能改变.椎间盘椎间盘退行性变•当椎间盘逐渐退变和长期机械作用引起边缘磨损发生纤维环撕裂时，既有毛细血管长入和肉芽组织增生。•标本体外培养发现，退变的椎间盘软骨细胞能产生基质金属蛋白酶MMPs（MMP-1,MMP-2,MMP-3,MMP-9)，以及ⅠL-1，ⅠL-6，一氧化氮（NO），前列腺素PGE2，组胺等致炎因子。现有的IVDD的治疗方法保守治疗开放手术治疗经皮椎间盘切吸引经皮椎间盘镜髓核间接和直接减压术经皮激光软化椎间盘减压术TGF-β1可影响基质和基质细胞功能，它刺激软骨细胞合成蛋白多糖，改变了蛋白多糖的糖基化模式，使硫酸软骨素链加长，硫酸化程度更高，这些作用使蛋白多糖更加致密和富有弹性；TGF-beta（1）•TGF-β1可影响基质和基质细胞功能，使蛋白多糖更加致密和富有弹性；•TGF-β1治疗椎间盘退行性改变的优越性：可以抑制IL-1、TNF、IL-6、IL-8等多种CK的生物学活性，降低IL-2的表达；可以促进基质和基质细胞的功能，刺激细胞外基质合成糖蛋白。TGF-beta（2）•在椎间盘生长发育过程中，TGF-β可以诱导未分化间充质细胞分化为能够表达Ⅱ型胶原等软骨表型的类软骨细胞及脊索细胞，随着椎间盘发育成熟，细胞分化完全，TGF-β的这种诱导作用趋向于抑制。而在椎间盘退变早期，类软骨细胞及脊索细胞在坏死的同时，形态及功能方面均向类成纤维细胞转变，TGF-β对Ⅱ型胶原mRNA起正向调节作用，使得Ⅱ型胶原合成增多。•而随着椎间盘退变加深，TGF-β对Ⅰ和Ⅲ型胶原基因表达正向调节作用增强，TGF-β非但不能逆转退变反而加速退化，最终椎间盘几乎整个被Ⅰ和Ⅲ型胶原所取代。因此我们提出利用生长因子进行椎间盘退行性变的早期干預。以期能尽可能地减少潜在病患和已发生退变病人的症状与痛苦。治疗设想•血管侵入软骨板是椎间盘早期退变在影象学上的一个标志（成为我们进行早期诊断的重要依据之一）。•Modic等将终板退变后在MRI的表现分为三型。a.I型T1信号降低，T2信号增加。b.Ⅱ型T1信号增加，T2信号增加或不变.c.Ⅲ型为T1、T2信号均降低.由此，我们可以考虑利用椎间盘退变在MRI的特异表现对其椎间盘的退变做出早期诊断，以影象上IⅡⅢ型的分类标准作为区别椎间盘早中晚期退变的标志，通过局部注射TGF-β来进行早期治疗。TGF-β治疗动静力失衡性大鼠腰椎间盘退行性变模型目的：论证TGF-β对腰椎间盘退变的早期干预的有效性；并选择进行干预的最佳时机。设计：采用王拥军等（2002)所建立的动静力失衡性大鼠颈椎间盘退变模型的动态观察证实椎间盘的退变是一渐进过程，并且通过破坏大鼠动静力平衡系统加速其退变过程。采用多个观察时段，统一用公认的观察指标，进一步观察TGF-β对动静力失衡前后腰椎间盘退变的过程和程度的影响。TGF-β治疗动静力失衡性大鼠腰椎间盘退行性变模型•.造模方法及干预时程的选择•取材时间——在术后5个月沿上、下软骨终板与椎板交界面切下腰椎间盘及相应部分椎体，正中矢面剖开a.组织形态学的评判指标•椎间盘退变程度的评判方法b.胶原酶（MMP-1）活性的检测•统计学方法a.两两对照的设立b.数据的处理及统计方法总结较其他治疗手法相比，若能用生长因子TGF-beta对椎间盘退变进行早期干预，将会大大减低病人的痛苦，明显提高病患的生存质量，从而减轻家庭及社会负担。然，利用生长因子的治疗需要精确的定位，这就要求影像技术的高度发展，同时要求临床医师具有更高的责任感。