TNF-α、IL-1β和IL-6在退變性腰椎側凸發(fā)病中的表達及意義.pdf

1、目的:探討細胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6在人類退變性腰椎側凸椎間盤組織中的表達情況,以及這些細胞因子與退變性腰椎側凸椎間盤退變的關系,為臨床上分析退變性腰椎側凸的病因和指導治療提供理論依據。傳統(tǒng)上認為退變性腰椎側凸是指骨骼發(fā)育成熟之后,冠狀面上cobb角度大于10度的腰椎畸形。但是隨著生物力學,脊柱解剖,及顯微成像技術的進步,人們認識到,側凸不僅僅是冠狀位的失衡,還包括矢狀面平衡的丟失和椎體旋轉。因此退變性腰椎側凸是一種復雜的

2、三維立體旋轉畸形,治療方法的選擇亦應圍繞著回復脊柱平衡展開。隨著我國人口老齡化進程,退變性腰椎側凸的發(fā)病率明顯升高,此類患者的就醫(yī)人數越來越多,嚴重的影響老年人的生活質量。退變性腰椎側凸沒有明確的分類標準,病因復雜,其確切發(fā)病原因至今仍不能被完全闡明。許多作者認為椎間盤和小關節(jié)的不對稱改變是退變性腰椎側凸發(fā)病的始動因素。退變性脊柱側凸,尤其是退變性腰椎側凸具有特征性的病理變化過程。椎間盤和/或小關節(jié)的不對稱性退變首先導致脊柱節(jié)段性不對稱

3、負荷的出現,繼而產生全脊柱的不對稱性負荷,導致脊柱側凸或后凸,不對稱負荷進一步加重了不對稱退變,周而復始形成惡性循環(huán)導致側凸的進行性發(fā)展。椎間盤、關節(jié)面和關節(jié)囊的破壞導致脊柱冠狀位和/或矢狀位單節(jié)段或多節(jié)段的明顯不穩(wěn)定,引起椎間盤冠狀面的移位和成角,矢狀面的椎體滑移和/或旋轉移位,以及腰椎前凸減小甚至腰椎后凸。長期的脊柱失穩(wěn)使得脊柱柔韌性降低,產生了一系列的生物化學反應,導致軟骨終板間骨贅形成以及小關節(jié)增生、關節(jié)囊及黃韌帶肥厚、鈣化,造

4、成各種形式的椎管及椎間孔有效空間的減小即椎管狹窄(側凸型或中央型),壓迫神經出現根性疼痛或間歇性跛行。
　　 椎間盤退變后,其生物學性能降低,軟骨終板、髓核、纖維環(huán)的組成成分改變。椎間盤的退行性變過程非常復雜,許多學者從分子和基因水平對其退行性變機制進行了探索,證實細胞因子與椎間盤退變的密切相關。目前,已經發(fā)現TNF-α、IL-1β和IL-6等種細胞因子參與了椎間盤退變過程。這些細胞因子通過炎癥介質的激活,介導炎癥反應,引起椎間

5、盤退變。盡管一些研究發(fā)現了頸椎病、腰椎間盤突出癥等椎間盤退變性疾病中存在TNF-α、IL-1β和IL-6等細胞因子的表達。但是,TNF-α、IL-1β和IL-6是否在退變性腰椎側凸椎間盤細胞上表達尚沒有得到證實。
　　 方法:收集2008年3月～2009年10月河北醫(yī)科大學第三醫(yī)院脊柱外科收治的34例退變性腰椎側凸患者的病例資料,詳細記錄其臨床癥狀及影像學結果。由同一術者完整摘除共36個腰椎節(jié)段的椎間盤組織(包括纖維環(huán)、髓核及軟

6、骨終板)作為實驗組。選取同一時期住院手術治療的青少年脊柱側凸患者17例,術中完整摘取正常腰椎間盤組織(同實驗組)共17個,作為對照組。4％多聚甲醛固定標本組織,制成石蠟標本后切片,按照免疫組化標準規(guī)程對標本中不同部位細胞因子的含量進行檢測,高倍鏡視野下至少計數20個不重復視野,計數TNF-α、IL-1β及IL-6的陽性細胞例數。使用CMIAS系列-多功能真彩色病理圖像分析系統(tǒng)對免疫組化的結果進行分析處理,比較兩組病例資料中TNF-α、I

7、L-1β及IL-6在椎間盤組織中含量表達的差異。應用SPSS13.0統(tǒng)計軟件包對試驗數據進行統(tǒng)計分析。
　　 結果:
　　 1.實驗組36個腰椎間盤組織中,TNF-α細胞表達陽性者共17例;對照組17例椎間盤組織中,TNF-α細胞表達陽性者共1例,統(tǒng)計學分析結果有顯著性差異(P＜0.05)。
　　 2.實驗組36個腰椎間盤組織中,IL-1β細胞表達陽性者共14例;對照組17例椎間盤組織中,IL-1β細胞表達陽性者

8、共2例,統(tǒng)計學分析結果有顯著性差異(P＜0.05)。
　　 3.實驗組36個腰椎間盤組織中,IL-6細胞表達陽性者共13例;對照組17例椎間盤組織中,IL-6細胞表達陽性者共1例,統(tǒng)計學分析結果有顯著性差異(P＜0.05)。
　　 4.實驗組36個腰椎間盤組織中,TNF-α、IL-1β及IL-6細胞均表達陽性者共9例;對照組17例椎間盤組織中,TNF-α、IL-1β、IL-6細胞均表達陽性者共0例,統(tǒng)計學分析結果有顯著性

9、差異。
　　 5.免疫組化的圖像結果經過CMIAS系列-多功能真彩色病理圖像分析系統(tǒng)處理后,統(tǒng)計學結果顯示TNF-α、IL-1β及IL-6在退變椎間盤組織中的表達顯著高于正常對照椎間盤組織,具有統(tǒng)計學差異(P＜0.05)。
　　 結論:退變性腰椎側凸的椎間盤組織的不同部位可產生TNF-α、IL-1β和IL-6,陽性細胞主要存在于腰椎間盤組織周圍的炎性肉芽組織內,其次為軟骨終板、纖維環(huán)、髓核。陽性細胞以成纖維細胞、軟骨細胞