MMP-1、IL-1β與p38MAPK在大鼠退變椎間盤中表達變化及作用的實驗研究.pdf

1、目的：
　　 建立一種新的可行的大鼠尾椎間盤退變模型，并應用影像學、組織形態(tài)學方法驗證模型的可靠性；探討MMP-1、IL-1β與p38MAPK在椎間盤退變過程中的表達變化及作用。
　　 方法：
　　 第一部分：3月齡雄性SD大鼠36只，隨機分為空白組、對照組和實驗組，實驗組鼠尾安裝外固定支架并加壓大鼠自身體重，對照組安裝不加壓，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，術后兩組大鼠每日給予肌注青霉素（共計5天）及酒精滴孔以預防感染。三組分別于術前全部及術后2、4、8周各隨機抽取4只大鼠，取標本前行MRI檢查并測量T2像MEANS值，影像學檢查后取出Co7-Co10椎間盤組織進行HE染色。
　　 第二部分：3月齡雄性SD大鼠60只，隨機分為空白組和實驗組，不設對照組。手術及安裝外固定支架操作過程同第一部分。兩組大鼠于術后4周各隨機抽取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標記檢測細胞凋亡；Real-timePCR檢測細胞外基質中MMP-1、IL-1β的基因表達；Western Blotting檢測細胞內p38MAPK蛋白及其磷酸化水平表達。
　　 結果：
　　 第一部分：空白組術前、術后2、4、8周時Co7-8、Co8-9和Co9-10髓核T2像上信號無明顯變化，MEANS值無明顯差異(P＞0.05)。對照組Co8-9髓核T2像上

4、信號呈輕度下降，但MEANS值與空白組相比，無明顯差異(P＞0.05);Co7-8、Co9-10髓核信號下降明顯，與空白組比較，有明顯差異(P＜0.05)。實驗組Co7-8和Co9-10髓核T2像上信號隨時間增加而降低，Co8-9也明顯降低，在4周時兩組之間均有明顯差異(P＜0.05)。實驗組8周時Co7-8、Co8-9和Co9-10髓核T2像上信號與4周時比較，下降不明顯，無明顯差異(P＞0.05)。空白組SD大鼠在組織形態(tài)學上術后2

5、、4、8周時與對照組無明顯差異，細胞排列均勻，纖維環(huán)各層排列整齊。實驗組Co7-8、Co8-9和Co9-10在術后2周時可見髓核細胞減少，纖維環(huán)排列尚規(guī)則，纖維環(huán)與髓核過渡區(qū)稍變窄；4周時髓核細胞明顯減少，纖維環(huán)排列紊亂，纖維環(huán)與髓核過渡區(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)整網狀，較規(guī)整,4周時無明顯差異。實驗組Co8-9在術后4周時I型膠原染色明顯加深，排列紊亂，II型膠原染色變淡，網狀結構

6、破壞。TUNEL檢測髓核細胞凋亡指數兩組之間有統(tǒng)計學差異(P＜0.05)，實驗組細胞凋亡指數明顯高于空白組。纖維環(huán)細胞凋亡指數兩組之間無明顯差異(P＞0.05)。Real-timePCR檢測髓核組織和纖維環(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)計學差異(P＜0.05)。Western Blotting檢測髓核組織

7、中空白組p38MAPK蛋白磷酸化水平明顯低于實驗組，兩組之間具有統(tǒng)計學差異(P＜0.05)；而纖維環(huán)組織中兩者則無明顯差別(P＞0.05)。
　　 結論：
　　 (1)本實驗成功復制出椎間盤退變模型。(2)MRI檢查結果表明該模型退變因素主要包括力學因素和營養(yǎng)障礙兩方面（排除自然退變）。(3)排除營養(yǎng)障礙后椎間盤退變空白組與對照組無明顯差異。(4)力學因素致椎間盤退變在術后四周時最明顯，延長時間并不能進一步加重退變。(5