雙足鼠脊柱側(cè)凸動物模型的建立及椎體生長板軟骨細(xì)胞凋亡的表達(dá).pdf

1、研究背景特發(fā)性脊柱側(cè)凸(IdiopathicScoliosis，以下簡稱IS)是兒童和青少年最常見的脊椎畸形，其病因仍然不清楚。雖然近年來的研究發(fā)現(xiàn)了許多可能的致病因素，如基因遺傳因素、生長發(fā)育因素、激素的影響、結(jié)締組織病變、肌肉系統(tǒng)的異常、神經(jīng)系統(tǒng)因素、褪黑素的作用以及血小板的因素等等，但至今國內(nèi)外對IS的病因認(rèn)識仍處于朦朧階段。所以目前還難從病因角度上去預(yù)防和治療。 動物模型是病因?qū)W研究的重要方法。自從Thillard等[1

2、]報道松果體切除可以在小雞中誘發(fā)出脊柱側(cè)凸的動物模型后，學(xué)者們對松果體以及其分泌的激素—褪黑素在IS中的作用進(jìn)行了廣泛的研究，試圖通過褪黑素揭示IS的病因。近年來，Machida等又報道了松果體切除可以在雙足鼠中誘發(fā)出脊柱側(cè)凸[2-6]，但此模型側(cè)凸發(fā)生機(jī)理以及在IS病因研究中的作用還需要進(jìn)一步研究。 另外，IS是一種與生長相關(guān)的疾病，只要患者存在生長潛能，側(cè)凸就有進(jìn)一步加重的危險。而與脊柱生長最直接的相關(guān)因素就是椎體的生長板軟

3、骨。對于椎體生長板軟骨在側(cè)凸發(fā)生、發(fā)展中作用的研究目前還比較少，而且也面臨著在IS病人中取材的困難。本研究試圖通過對側(cè)凸動物模型椎體生長板軟骨的研究探討人類IS的病因，并提出IS病因?qū)W假說。 研究目的驗證松果體切除是否能在雙足鼠中誘發(fā)出脊柱側(cè)凸動物模型并對此模型側(cè)凸發(fā)生原因進(jìn)行探討。研究該模型椎體生長板軟骨細(xì)胞的凋亡以及Fas表達(dá)在側(cè)凸發(fā)生、發(fā)展中的作用。 研究方法剛斷乳的SD大鼠30只，隨機(jī)分為3組。對照組10只，不作

4、任何處理。雙足鼠組10只，截除雙上肢，制造雙足鼠模型。松果體切除的雙足鼠組10只，行雙上肢截肢并行松果體切除。3個月后觀察這3組SD大鼠脊柱的改變。然后通過TUNEL法檢測SD大鼠椎體生長板軟骨細(xì)胞的凋亡。通過免疫組化和原位雜交檢測生長板軟骨細(xì)胞的Fas表達(dá)。 研究結(jié)果對照組和雙足鼠組中沒有脊柱側(cè)凸的發(fā)生，而松果體切除的10只雙足鼠皆發(fā)生了脊柱側(cè)凸，Cobb角17°～32°，平均23.5°。在對側(cè)凸頂椎的研究中發(fā)現(xiàn)，發(fā)生側(cè)凸的S

5、D大鼠椎間盤存在楔形變。在SD大鼠腦組織的檢查中發(fā)現(xiàn)，與對照組和雙足鼠組相比，松果體切除組術(shù)后腦組織存在明顯的損傷。與對照組相比，雙足鼠和松果體切除后雙足鼠的生長板軟骨的增殖狀態(tài)受到抑制。松果體切除后發(fā)生脊柱側(cè)凸的SD大鼠凹側(cè)生長板軟骨細(xì)胞的凋亡指數(shù)較凸側(cè)、雙足鼠組以及對照組明顯增加。免疫組化和原位雜交發(fā)現(xiàn)，凋亡因子Fas在松果體切除脊柱側(cè)凸SD大鼠凹側(cè)生長板軟骨細(xì)胞內(nèi)表達(dá)增強(qiáng)。 結(jié)論1.松果體切除可以在雙足鼠中誘發(fā)出脊柱側(cè)凸的

6、動物模型，松果體切除和雙足狀態(tài)是該模型側(cè)凸發(fā)生的必要條件。 2.雙足狀態(tài)使SD大鼠椎體的生長板軟骨增殖受到抑制。 3.該側(cè)凸模型頂椎椎體凹側(cè)生長板軟骨存在明顯的細(xì)胞凋亡。 4.Fas在該側(cè)凸模型頂椎椎體凹側(cè)生長板內(nèi)表達(dá)增加，提示凹側(cè)生長板的細(xì)胞凋亡可能是由Fas所調(diào)節(jié)。 5.側(cè)凸發(fā)生后的生物力學(xué)因素是該模型生長板軟骨細(xì)胞凋亡的原因，同時生長板軟骨細(xì)胞的凋亡將加重側(cè)凸的發(fā)展，從而形成側(cè)凸發(fā)展和加重的惡性循環(huán)