MMP-1、IL-1β與p38MAPK在大鼠退變椎間盤中表達(dá)變化及作用的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的：
　　 建立一種新的可行的大鼠尾椎間盤退變模型，并應(yīng)用影像學(xué)、組織形態(tài)學(xué)方法驗(yàn)證模型的可靠性；探討MMP-1、IL-1β與p38MAPK在椎間盤退變過(guò)程中的表達(dá)變化及作用。
　　 方法：
　　 第一部分：3月齡雄性SD大鼠36只，隨機(jī)分為空白組、對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，實(shí)驗(yàn)組鼠尾安裝外固定支架并加壓大鼠自身體重，對(duì)照組安裝不加壓，空白組不安裝。Co7和Col0椎體各交叉并平行打入兩根克氏針，克氏針垂直鼠尾且與矢狀面

2、呈45°，安裝外固定支架，術(shù)后兩組大鼠每日給予肌注青霉素（共計(jì)5天）及酒精滴孔以預(yù)防感染。三組分別于術(shù)前全部及術(shù)后2、4、8周各隨機(jī)抽取4只大鼠，取標(biāo)本前行MRI檢查并測(cè)量T2像MEANS值，影像學(xué)檢查后取出Co7-Co10椎間盤組織進(jìn)行HE染色。
　　 第二部分：3月齡雄性SD大鼠60只，隨機(jī)分為空白組和實(shí)驗(yàn)組，不設(shè)對(duì)照組。手術(shù)及安裝外固定支架操作過(guò)程同第一部分。兩組大鼠于術(shù)后4周各隨機(jī)抽取5只，取出Co8-9椎間盤組織（包括

3、髓核和纖維環(huán)），行I型和II型膠原免疫組化染色；TUNEL標(biāo)記檢測(cè)細(xì)胞凋亡；Real-timePCR檢測(cè)細(xì)胞外基質(zhì)中MMP-1、IL-1β的基因表達(dá)；Western Blotting檢測(cè)細(xì)胞內(nèi)p38MAPK蛋白及其磷酸化水平表達(dá)。
　　 結(jié)果：
　　 第一部分：空白組術(shù)前、術(shù)后2、4、8周時(shí)Co7-8、Co8-9和Co9-10髓核T2像上信號(hào)無(wú)明顯變化，MEANS值無(wú)明顯差異(P＞0.05)。對(duì)照組Co8-9髓核T2像上

4、信號(hào)呈輕度下降，但MEANS值與空白組相比，無(wú)明顯差異(P＞0.05);Co7-8、Co9-10髓核信號(hào)下降明顯，與空白組比較，有明顯差異(P＜0.05)。實(shí)驗(yàn)組Co7-8和Co9-10髓核T2像上信號(hào)隨時(shí)間增加而降低，Co8-9也明顯降低，在4周時(shí)兩組之間均有明顯差異(P＜0.05)。實(shí)驗(yàn)組8周時(shí)Co7-8、Co8-9和Co9-10髓核T2像上信號(hào)與4周時(shí)比較，下降不明顯，無(wú)明顯差異(P＞0.05)?？瞻捉MSD大鼠在組織形態(tài)學(xué)上術(shù)后2

5、、4、8周時(shí)與對(duì)照組無(wú)明顯差異，細(xì)胞排列均勻，纖維環(huán)各層排列整齊。實(shí)驗(yàn)組Co7-8、Co8-9和Co9-10在術(shù)后2周時(shí)可見(jiàn)髓核細(xì)胞減少，纖維環(huán)排列尚規(guī)則，纖維環(huán)與髓核過(guò)渡區(qū)稍變窄；4周時(shí)髓核細(xì)胞明顯減少，纖維環(huán)排列紊亂，纖維環(huán)與髓核過(guò)渡區(qū)消失。
　　 第二部分：空白組椎間盤組織中I型膠原和II型膠原染色呈規(guī)整網(wǎng)狀，較規(guī)整,4周時(shí)無(wú)明顯差異。實(shí)驗(yàn)組Co8-9在術(shù)后4周時(shí)I型膠原染色明顯加深，排列紊亂，II型膠原染色變淡，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

6、破壞。TUNEL檢測(cè)髓核細(xì)胞凋亡指數(shù)兩組之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)，實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞凋亡指數(shù)明顯高于空白組。纖維環(huán)細(xì)胞凋亡指數(shù)兩組之間無(wú)明顯差異(P＞0.05)。Real-timePCR檢測(cè)髓核組織和纖維環(huán)組織中MMP-1的mRNA水平同空白組相比分別提高1.69±0.25倍和4.82±0.28倍，IL-1β則分別提高2.63±0.33倍和8.50±0.16倍，均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。Western Blotting檢測(cè)髓核組織

7、中空白組p38MAPK蛋白磷酸化水平明顯低于實(shí)驗(yàn)組，兩組之間具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)；而纖維環(huán)組織中兩者則無(wú)明顯差別(P＞0.05)。
　　 結(jié)論：
　　 (1)本實(shí)驗(yàn)成功復(fù)制出椎間盤退變模型。(2)MRI檢查結(jié)果表明該模型退變因素主要包括力學(xué)因素和營(yíng)養(yǎng)障礙兩方面（排除自然退變）。(3)排除營(yíng)養(yǎng)障礙后椎間盤退變空白組與對(duì)照組無(wú)明顯差異。(4)力學(xué)因素致椎間盤退變?cè)谛g(shù)后四周時(shí)最明顯，延長(zhǎng)時(shí)間并不能進(jìn)一步加重退變。(5