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

1、目的:探討細(xì)胞因子TNF-α、IL-1β和IL-6在人類退變性腰椎側(cè)凸椎間盤(pán)組織中的表達(dá)情況,以及這些細(xì)胞因子與退變性腰椎側(cè)凸椎間盤(pán)退變的關(guān)系,為臨床上分析退變性腰椎側(cè)凸的病因和指導(dǎo)治療提供理論依據(jù)。傳統(tǒng)上認(rèn)為退變性腰椎側(cè)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(xué),脊柱解剖,及顯微成像技術(shù)的進(jìn)步,人們認(rèn)識(shí)到,側(cè)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(zhuǎn)。因此退變性腰椎側(cè)凸是一種復(fù)雜的

2、三維立體旋轉(zhuǎn)畸形,治療方法的選擇亦應(yīng)圍繞著回復(fù)脊柱平衡展開(kāi)。隨著我國(guó)人口老齡化進(jìn)程,退變性腰椎側(cè)凸的發(fā)病率明顯升高,此類患者的就醫(yī)人數(shù)越來(lái)越多,嚴(yán)重的影響老年人的生活質(zhì)量。退變性腰椎側(cè)凸沒(méi)有明確的分類標(biāo)準(zhǔn),病因復(fù)雜,其確切發(fā)病原因至今仍不能被完全闡明。許多作者認(rèn)為椎間盤(pán)和小關(guān)節(jié)的不對(duì)稱改變是退變性腰椎側(cè)凸發(fā)病的始動(dòng)因素。退變性脊柱側(cè)凸,尤其是退變性腰椎側(cè)凸具有特征性的病理變化過(guò)程。椎間盤(pán)和/或小關(guān)節(jié)的不對(duì)稱性退變首先導(dǎo)致脊柱節(jié)段性不對(duì)稱

3、負(fù)荷的出現(xiàn),繼而產(chǎn)生全脊柱的不對(duì)稱性負(fù)荷,導(dǎo)致脊柱側(cè)凸或后凸,不對(duì)稱負(fù)荷進(jìn)一步加重了不對(duì)稱退變,周而復(fù)始形成惡性循環(huán)導(dǎo)致側(cè)凸的進(jìn)行性發(fā)展。椎間盤(pán)、關(guān)節(jié)面和關(guān)節(jié)囊的破壞導(dǎo)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(pán)冠狀面的移位和成角,矢狀面的椎體滑移和/或旋轉(zhuǎn)移位,以及腰椎前凸減小甚至腰椎后凸。長(zhǎng)期的脊柱失穩(wěn)使得脊柱柔韌性降低,產(chǎn)生了一系列的生物化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致軟骨終板間骨贅形成以及小關(guān)節(jié)增生、關(guān)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(cè)凸型或中央型),壓迫神經(jīng)出現(xiàn)根性疼痛或間歇性跛行。
　　 椎間盤(pán)退變后,其生物學(xué)性能降低,軟骨終板、髓核、纖維環(huán)的組成成分改變。椎間盤(pán)的退行性變過(guò)程非常復(fù)雜,許多學(xué)者從分子和基因水平對(duì)其退行性變機(jī)制進(jìn)行了探索,證實(shí)細(xì)胞因子與椎間盤(pán)退變的密切相關(guān)。目前,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)TNF-α、IL-1β和IL-6等種細(xì)胞因子參與了椎間盤(pán)退變過(guò)程。這些細(xì)胞因子通過(guò)炎癥介質(zhì)的激活,介導(dǎo)炎癥反應(yīng),引起椎間

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

6、骨終板)作為實(shí)驗(yàn)組。選取同一時(shí)期住院手術(shù)治療的青少年脊柱側(cè)凸患者17例,術(shù)中完整摘取正常腰椎間盤(pán)組織(同實(shí)驗(yàn)組)共17個(gè),作為對(duì)照組。4％多聚甲醛固定標(biāo)本組織,制成石蠟標(biāo)本后切片,按照免疫組化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程對(duì)標(biāo)本中不同部位細(xì)胞因子的含量進(jìn)行檢測(cè),高倍鏡視野下至少計(jì)數(shù)20個(gè)不重復(fù)視野,計(jì)數(shù)TNF-α、IL-1β及IL-6的陽(yáng)性細(xì)胞例數(shù)。使用CMIAS系列-多功能真彩色病理圖像分析系統(tǒng)對(duì)免疫組化的結(jié)果進(jìn)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(pán)組織中含量表達(dá)的差異。應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件包對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
　　 結(jié)果:
　　 1.實(shí)驗(yàn)組36個(gè)腰椎間盤(pán)組織中,TNF-α細(xì)胞表達(dá)陽(yáng)性者共17例;對(duì)照組17例椎間盤(pán)組織中,TNF-α細(xì)胞表達(dá)陽(yáng)性者共1例,統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果有顯著性差異(P＜0.05)。
　　 2.實(shí)驗(yàn)組36個(gè)腰椎間盤(pán)組織中,IL-1β細(xì)胞表達(dá)陽(yáng)性者共14例;對(duì)照組17例椎間盤(pán)組織中,IL-1β細(xì)胞表達(dá)陽(yáng)性者

8、共2例,統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果有顯著性差異(P＜0.05)。
　　 3.實(shí)驗(yàn)組36個(gè)腰椎間盤(pán)組織中,IL-6細(xì)胞表達(dá)陽(yáng)性者共13例;對(duì)照組17例椎間盤(pán)組織中,IL-6細(xì)胞表達(dá)陽(yáng)性者共1例,統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果有顯著性差異(P＜0.05)。
　　 4.實(shí)驗(yàn)組36個(gè)腰椎間盤(pán)組織中,TNF-α、IL-1β及IL-6細(xì)胞均表達(dá)陽(yáng)性者共9例;對(duì)照組17例椎間盤(pán)組織中,TNF-α、IL-1β、IL-6細(xì)胞均表達(dá)陽(yáng)性者共0例,統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果有顯著性

9、差異。
　　 5.免疫組化的圖像結(jié)果經(jīng)過(guò)CMIAS系列-多功能真彩色病理圖像分析系統(tǒng)處理后,統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果顯示TNF-α、IL-1β及IL-6在退變椎間盤(pán)組織中的表達(dá)顯著高于正常對(duì)照椎間盤(pán)組織,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。
　　 結(jié)論:退變性腰椎側(cè)凸的椎間盤(pán)組織的不同部位可產(chǎn)生TNF-α、IL-1β和IL-6,陽(yáng)性細(xì)胞主要存在于腰椎間盤(pán)組織周?chē)难仔匀庋拷M織內(nèi),其次為軟骨終板、纖維環(huán)、髓核。陽(yáng)性細(xì)胞以成纖維細(xì)胞、軟骨細(xì)胞