Salamat sa pagbisita sa Nature.com. Ang bersyon sa browser nga imong gigamit adunay limitado nga suporta sa CSS. Alang sa labing maayo nga mga resulta, among girekomendar ang paggamit sa mas bag-ong browser (o pag-disable sa compatibility mode sa Internet Explorer). Sa kasamtangan, aron maseguro ang padayon nga suporta, ipakita namo ang site nga walay mga estilo ug JavaScript.
Ang pagtukod sa mga modelo sa hayop sa modic change (MC) usa ka importante nga basehan sa pagtuon sa MC. Kalim-an ug upat ka New Zealand White rabbit gibahin ngadto sa sham-operation group, muscle implantation group (ME group) ug nucleus pulposus implantation group (NPE group). Sa grupo sa NPE, ang intervertebral disc gibutyag pinaagi sa anterolateral lumbar surgical approach ug usa ka dagom ang gigamit sa pagtusok sa L5 vertebral body duol sa end plate. Ang NP gikuha gikan sa L1 / 2 intervertebral disc pinaagi sa usa ka syringe ug giindyeksyon niini. Pag-drill sa usa ka lungag sa subchondral bone. Ang mga pamaagi sa pag-opera ug mga pamaagi sa pag-drill sa muscle implantation group ug ang sham-operation nga grupo parehas sa naa sa NP implantation group. Sa grupo sa ME, usa ka piraso sa kaunuran ang gibutang sa lungag, samtang sa grupo sa sham-operation, wala’y gibutang sa lungag. Human sa operasyon, gihimo ang MRI scanning ug molecular biological testing. Ang signal sa grupo sa NPE nausab, apan walay klaro nga pagbag-o sa signal sa grupo sa sham-operation ug sa ME nga grupo. Ang obserbasyon sa histological nagpakita nga ang abnormal nga pagdaghan sa tisyu naobserbahan sa implantation site, ug ang ekspresyon sa IL-4, IL-17 ug IFN-γ nadugangan sa NPE nga grupo. Ang pag-implant sa NP ngadto sa subchondral bone mahimong usa ka animal model sa MC.
Ang modic nga mga kausaban (MC) mao ang mga samad sa vertebral endplates ug kasikbit nga bone marrow nga makita sa magnetic resonance imaging (MRI). Kasagaran kini sa mga indibidwal nga adunay kauban nga mga simtomas1. Daghang mga pagtuon ang nagpasiugda sa kamahinungdanon sa MC tungod sa pagpakig-uban niini sa low back pain (LBP)2,3. de Roos et al.4 ug Modic et al.5 nga independente unang naghulagway sa tulo ka lain-laing matang sa subchondral signal abnormalities sa vertebral bone marrow. Ang modic type I nga mga kausaban mao ang hypointense sa T1-weighted (T1W) sequences ug hyperintense sa T2-weighted (T2W) sequences. Kini nga samad nagpadayag sa fissure endplates ug kasikbit nga vascular granulation tissue sa bone marrow. Ang modic type II nga mga pagbag-o nagpakita sa taas nga signal sa T1W ug T2W nga mga han-ay. Niini nga matang sa samad, makita ang endplate destruction, ingon man ang histological fatty replacement sa kasikbit nga bone marrow. Ang modic type III nga mga pagbag-o nagpakita sa ubos nga signal sa T1W ug T2W sequence. Ang mga samad sa sclerotic nga katumbas sa mga endplate naobserbahan6. Ang MC gikonsiderar nga usa ka pathological nga sakit sa dugokan ug suod nga nakig-uban sa daghang mga degenerative nga mga sakit sa dugokan7,8,9.
Gikonsiderar ang magamit nga datos, daghang mga pagtuon ang naghatag detalyado nga panabut sa etiology ug pathological nga mga mekanismo sa MC. Albert ug uban pa. nagsugyot nga ang MC mahimong tungod sa disc herniation8. Hu ug uban pa. gipasangil ang MC sa grabe nga pagkabulok sa disc10. Gisugyot ni Kroc ang konsepto sa "internal disc rupture," nga nag-ingon nga ang nagbalikbalik nga trauma sa disc mahimong mosangpot sa microtears sa endplate. Pagkahuman sa pagporma sa cleft, ang pagkaguba sa endplate sa nucleus pulposus (NP) mahimo’g mag-aghat sa usa ka tubag sa autoimmune, nga dugang nga hinungdan sa pag-uswag sa MC11. Ma ug uban pa. mipaambit sa susama nga panglantaw ug nagtaho nga ang NP-induced autoimmunity adunay importante nga papel sa pathogenesis sa MC12.
Ang mga selula sa immune system, ilabina ang CD4+ T helper lymphocytes, adunay importante nga papel sa pathogenesis sa autoimmunity13. Ang bag-o lang nadiskobrehan nga Th17 subset nagpatungha sa proinflammatory cytokine IL-17, nagpasiugda sa chemokine nga ekspresyon, ug nagpalihok sa mga selula sa T sa nadaot nga mga organo aron makahimo og IFN-γ14. Ang mga selula sa Th2 usab adunay talagsaon nga papel sa pathogenesis sa mga tubag sa immune. Ang pagpahayag sa IL-4 isip representante nga Th2 cell mahimong mosangpot sa grabe nga immunopathological nga mga sangputanan15.
Bisan kung daghang mga klinikal nga pagtuon ang gihimo sa MC16,17,18,19,20,21,22,23,24, adunay kakulang sa angay nga mga modelo sa eksperimento sa hayop nga makasundog sa proseso sa MC nga kanunay mahitabo sa mga tawo ug mahimong gigamit sa pag-imbestigar sa etiology o bag-ong mga pagtambal sama sa target nga therapy. Hangtod karon, pipila ra nga mga modelo sa hayop sa MC ang gitaho nga nagtuon sa nagpahiping mga mekanismo sa patolohiya.
Base sa autoimmune theory nga gisugyot ni Albert ug Ma, kini nga pagtuon nagtukod ug usa ka simple ug reproducible rabbit MC model pinaagi sa autotransplanting NP duol sa drilled vertebral end plate. Ang uban nga mga katuyoan mao ang pag-obserbar sa histological nga mga kinaiya sa mga modelo sa hayop ug pagtimbang-timbang sa mga piho nga mekanismo sa NP sa pagpalambo sa MC. Alang niini, gigamit namo ang mga teknik sama sa molecular biology, MRI, ug histological studies aron tun-an ang pag-uswag sa MC.
Duha ka koneho ang namatay sa pagdugo atol sa operasyon, ug upat ka koneho ang namatay atol sa anesthesia atol sa MRI. Ang nahabilin nga 48 nga mga koneho naluwas ug wala’y gipakita nga mga timailhan sa pamatasan o neurological pagkahuman sa operasyon.
Ang MRI nagpakita nga ang signal intensity sa embedded tissue sa lain-laing mga lungag lahi. Ang signal intensity sa L5 vertebral body sa NPE nga grupo anam-anam nga nausab sa 12, 16 ug 20 nga mga semana human sa pagsal-ot (T1W sequence nagpakita sa ubos nga signal, ug ang T2W sequence nagpakita sa nagkasagol nga signal plus ubos nga signal) (Fig. 1C), samtang ang MRI nagpakita sa laing duha ka grupo sa mga embedded nga mga bahin nagpabilin nga medyo lig-on sa panahon sa samang panahon (Fig. 1A, B).
(A) Representative sequential MRIs sa rabbit lumbar spine sa 3 time points. Wala’y nakit-an nga mga abnormalidad sa signal sa mga imahe sa grupo sa sham-operation. (B) Ang mga kinaiya sa signal sa vertebral nga lawas sa ME nga grupo susama sa mga sa sham-operation group, ug walay mahinungdanon nga pagbag-o sa signal ang nakita sa embedding site sa paglabay sa panahon. (C) Sa grupo sa NPE, ang ubos nga signal klaro nga makita sa T1W sequence, ug ang mixed signal ug low signal klaro nga makita sa T2W sequence. Gikan sa 12-semana nga yugto hangtod sa 20-semana nga yugto, ang sporadic high signal nga naglibot sa ubos nga signal sa T2W sequence mikunhod.
Ang dayag nga bone hyperplasia makita sa implantation site sa vertebral body sa NPE nga grupo, ug ang bone hyperplasia mahitabo nga mas paspas gikan sa 12 ngadto sa 20 nga mga semana (Fig. 2C) kon itandi sa NPE nga grupo, walay mahinungdanon nga kausaban nga nakita sa gimodelo nga vertebral lawas; Sham nga grupo ug ME nga grupo (Fig. 2C) 2A,B).
(A) Ang nawong sa vertebral nga lawas sa gitanum nga bahin hapsay kaayo, maayo ang pag-ayo sa lungag, ug walay hyperplasia sa vertebral nga lawas. (B) Ang porma sa gitanum nga site sa ME nga grupo susama sa sa sham operation group, ug walay klaro nga pagbag-o sa dagway sa gitanom nga site sa paglabay sa panahon. (C) Ang hyperplasia sa bukog nahitabo sa implanted site sa NPE nga grupo. Ang hyperplasia sa bukog paspas nga mitubo ug bisan pa nga gipalapdan pinaagi sa intervertebral disc ngadto sa contralateral vertebral nga lawas.
Ang histological analysis naghatag ug mas detalyadong impormasyon bahin sa bone formation. Ang Figure 3 nagpakita sa mga litrato sa postoperative nga mga seksyon nga namansahan sa H&E. Sa grupo sa sham-operation, ang mga chondrocytes maayo nga pagkahan-ay ug walay cell proliferation nga nakita (Fig. 3A). Ang sitwasyon sa ME nga grupo susama nianang sa sham-operation group (Fig. 3B). Bisan pa, sa grupo sa NPE, usa ka dako nga gidaghanon sa mga chondrocytes ug pagdaghan sa mga selula nga sama sa NP ang nakita sa implantation site (Fig. 3C);
(A) Ang Trabeculae makita duol sa end plate, ang mga chondrocytes hapsay nga gihan-ay nga adunay managsama nga gidak-on ug porma sa selula ug walay pagdaghan (40 ka beses). (B) Ang kahimtang sa implantation site sa ME nga grupo susama sa sa sham nga grupo. Ang mga trabeculae ug chondrocytes makita, apan walay dayag nga pagdaghan sa dapit sa implantation (40 ka beses). (B) Makita nga ang mga chondrocytes ug mga selula nga sama sa NP modaghan pag-ayo, ug ang porma ug gidak-on sa mga chondrocytes dili parehas (40 ka beses).
Ang ekspresyon sa interleukin 4 (IL-4) mRNA, interleukin 17 (IL-17) mRNA, ug interferon γ (IFN-γ) mRNA naobserbahan sa NPE ug ME nga mga grupo. Kung gitandi ang lebel sa ekspresyon sa mga target nga gen, ang mga ekspresyon sa gene sa IL-4, IL-17, ug IFN-γ labi nga nadugangan sa grupo sa NPE kung itandi sa grupo sa ME ug sa grupo sa sham operation (Fig. 4) (P <0.05). Kung itandi sa grupo sa sham operation, ang lebel sa ekspresyon sa IL-4, IL-17, ug IFN-γ sa ME nga grupo mitaas lamang og gamay ug wala makaabot sa statistical change (P> 0.05).
Ang mRNA nga ekspresyon sa IL-4, IL-17 ug IFN-γ sa NPE nga grupo nagpakita sa usa ka mas taas nga uso kay sa mga sa sham operation group ug sa ME group (P <0.05).
Sa kasukwahi, ang lebel sa ekspresyon sa ME nga grupo nagpakita nga walay mahinungdanong kalainan (P> 0.05).
Ang pag-analisar sa Western blot gihimo gamit ang mga antibodies nga magamit sa komersyo batok sa IL-4 ug IL-17 aron makumpirma ang giusab nga pattern sa ekspresyon sa mRNA. Sama sa gipakita sa Figures 5A, B, kon itandi sa ME nga grupo ug sa sham operation nga grupo, ang lebel sa protina sa IL-4 ug IL-17 sa NPE nga grupo dako nga nadugangan (P <0.05). Kung itandi sa grupo sa sham operation, ang lebel sa protina sa IL-4 ug IL-17 sa ME nga grupo napakyas usab sa pagkab-ot sa hinungdanon nga mga pagbag-o sa istatistika (P> 0.05).
(A) Ang lebel sa protina sa IL-4 ug IL-17 sa NPE nga grupo mas taas kaysa sa ME nga grupo ug placebo nga grupo (P <0.05). (B) Western blot histogram.
Tungod sa limitado nga gidaghanon sa mga sample sa tawo nga nakuha sa panahon sa operasyon, ang tin-aw ug detalyado nga mga pagtuon sa pathogenesis sa MC medyo lisud. Gisulayan namon nga magtukod usa ka modelo sa hayop sa MC aron tun-an ang mga potensyal nga mekanismo sa patolohiya niini. Sa samang higayon, ang radiological evaluation, histological evaluation ug molecular biological evaluation gigamit sa pagsunod sa dagan sa MC nga gipahinabo sa NP autograft. Ingon nga resulta, ang NP implantation model miresulta sa usa ka hinay-hinay nga pagbag-o sa signal intensity gikan sa 12-semana ngadto sa 20-semana nga mga punto sa oras (mixed ubos nga signal sa T1W sequence ug ubos nga signal sa T2W sequences), nga nagpakita sa mga pagbag-o sa tisyu, ug ang histological ug molekular. biological evaluation nagpamatuod sa mga resulta sa radiological nga pagtuon.
Ang mga resulta niini nga eksperimento nagpakita nga ang visual ug histological nga mga kausaban nahitabo sa dapit sa vertebral body infringement sa NPE nga grupo. Sa samang higayon, ang pagpahayag sa IL-4, IL-17 ug IFN-γ genes, ingon man IL-4, IL-17 ug IFN-γ naobserbahan, nga nagpakita nga ang paglapas sa autologous nucleus pulposus tissue sa vertebral Ang lawas mahimong hinungdan sa sunod-sunod nga mga pagbag-o sa signal ug morphological. Sayon nga makit-an nga ang signal nga mga kinaiya sa vertebral nga lawas sa modelo sa hayop (ubos nga signal sa T1W sequence, mixed signal ug ubos nga signal sa T2W sequence) susama kaayo sa mga vertebral cells sa tawo, ug ang MRI nga mga kinaiya usab pagmatuod sa mga obserbasyon sa histology ug gross anatomy, nga mao, ang mga kausaban sa vertebral mga selula sa lawas mao ang progresibo. Bisan tuod ang makapahubag nga tubag nga gipahinabo sa acute trauma mahimong makita sa dili madugay human sa puncture, ang mga resulta sa MRI nagpakita nga ang anam-anam nga pagtaas sa mga pagbag-o sa signal nagpakita 12 ka semana human sa puncture ug nagpadayon hangtud sa 20 ka semana nga walay bisan unsa nga mga timailhan sa pagkaayo o pagbag-o sa mga pagbag-o sa MRI. Kini nga mga resulta nagsugyot nga ang autologous vertebral NP usa ka kasaligan nga pamaagi sa pag-establisar sa progresibong MV sa mga rabbits.
Kini nga modelo sa tusok nagkinahanglan og igong kahanas, panahon, ug paningkamot sa pag-opera. Sa pasiuna nga mga eksperimento, ang dissection o sobra nga pagpukaw sa paravertebral ligamentous nga mga istruktura mahimong moresulta sa pagporma sa vertebral osteophytes. Kinahanglang mag-amping nga dili makadaot o makapalagot sa kasikbit nga mga disc. Tungod kay ang giladmon sa penetration kinahanglan nga kontrolon aron makakuha og makanunayon ug mabag-o nga mga resulta, kami mano-mano nga naghimo sa usa ka plug pinaagi sa pagputol sa sakoban sa usa ka 3 mm nga taas nga dagom. Ang paggamit niini nga plug nagsiguro sa managsama nga giladmon sa pag-drill sa vertebral nga lawas. Sa pasiuna nga mga eksperimento, tulo ka orthopedic surgeon nga nalambigit sa operasyon nakit-an ang 16-gauge nga dagom nga mas dali gamiton kaysa 18-gauge nga mga dagom o uban pang mga pamaagi. Aron malikayan ang sobra nga pagdugo sa panahon sa pag-drill, ang pagkupot sa dagom sa makadiyot maghatag ug mas haom nga insertion hole, nga nagsugyot nga ang usa ka matang sa MC mahimong makontrol niining paagiha.
Bisan kung daghang mga pagtuon ang nagpunting sa MC, gamay ra ang nahibal-an bahin sa etiology ug pathogenesis sa MC25,26,27. Pinasukad sa among nangaging mga pagtuon, among nakita nga ang autoimmunity adunay hinungdanon nga papel sa pagkahitabo ug pag-uswag sa MC12. Gisusi niini nga pagtuon ang quantitative expression sa IL-4, IL-17, ug IFN-γ, nga mao ang nag-unang mga agianan sa pagkalahi sa CD4 + nga mga selula human sa antigen stimulation. Sa among pagtuon, kung itandi sa negatibo nga grupo, ang grupo sa NPE adunay mas taas nga ekspresyon sa IL-4, IL-17, ug IFN-γ, ug ang lebel sa protina sa IL-4 ug IL-17 mas taas usab.
Sa klinika, ang ekspresyon sa IL-17 mRNA nagdugang sa mga selula sa NP gikan sa mga pasyente nga adunay disc herniation28. Ang dugang nga lebel sa ekspresyon sa IL-4 ug IFN-γ nakit-an usab sa usa ka acute non-compressive disc herniation model kumpara sa himsog nga kontrol29. Ang IL-17 adunay hinungdanon nga papel sa panghubag, kadaot sa tisyu sa mga sakit sa autoimmune30 ug gipauswag ang tubag sa resistensya sa IFN-γ31. Ang gipaayo nga IL-17-mediated tissue injury na-report sa MRL/lpr mice32 ug autoimmunity-susceptible mice33. Ang IL-4 makapugong sa pagpahayag sa proinflammatory cytokines (sama sa IL-1β ug TNFα) ug macrophage activation34. Gikataho nga ang mRNA nga ekspresyon sa IL-4 lahi sa grupo sa NPE kumpara sa IL-17 ug IFN-γ sa samang punto sa panahon; Ang ekspresyon sa mRNA sa IFN-γ sa grupo sa NPE labi ka taas kaysa sa ubang mga grupo. Busa, ang produksyon sa IFN-γ mahimong usa ka tigpataliwala sa makapahubag nga tubag nga gipahinabo sa intercalation sa NP. Gipakita sa mga pagtuon nga ang IFN-γ gihimo sa daghang mga tipo sa selula, lakip ang gi-aktibo nga tipo nga 1 nga katabang nga mga selula sa T, natural nga mga selula sa pagpatay, ug macrophage35,36, ug usa ka yawe nga pro-inflammatory cytokine nga nagpasiugda sa mga tubag sa immune37.
Gisugyot sa kini nga pagtuon nga ang tubag sa autoimmune mahimo’g nalangkit sa panghitabo ug pag-uswag sa MC. Luoma et al. nakit-an nga ang mga kinaiya sa signal sa MC ug prominenteng NP parehas sa MRI, ug ang duha nagpakita sa taas nga signal sa T2W sequence38. Ang ubang mga cytokine napamatud-an nga suod nga nalangkit sa panghitabo sa MC, sama sa IL-139. Ma ug uban pa. nagsugyot nga ang pataas o paubos nga protrusion sa NP mahimong adunay dako nga impluwensya sa pagkahitabo ug paglambo sa MC12. Si Bobechko40 ug Herzbein et al.41 nagtaho nga ang NP usa ka immunotolerant nga tisyu nga dili makasulod sa vascular circulation gikan sa pagkatawo. Ang mga protrusions sa NP nagpaila sa mga langyaw nga lawas sa suplay sa dugo, sa ingon nagpataliwala sa mga lokal nga reaksyon sa autoimmune42. Ang mga reaksyon sa autoimmune mahimong mag-aghat sa daghang gidaghanon sa mga hinungdan sa immune, ug kung kini nga mga hinungdan padayon nga naladlad sa mga tisyu, mahimo kini nga hinungdan sa mga pagbag-o sa pagsenyas43. Sa kini nga pagtuon, ang sobrang pagpahayag sa IL-4, IL-17 ug IFN-γ mga tipikal nga mga hinungdan sa immune, dugang nga nagpamatuod sa suod nga relasyon tali sa NP ug MCs44. Kini nga modelo sa hayop maayo nga nagsundog sa NP breakthrough ug pagsulod sa end plate. Kini nga proseso dugang nagpadayag sa epekto sa autoimmunity sa MC.
Sama sa gipaabot, kini nga modelo sa mananap naghatag kanato og posible nga plataporma sa pagtuon sa MC. Bisan pa, kini nga modelo adunay pipila nga mga limitasyon: una, sa yugto sa pag-obserbar sa mga hayop, ang pipila ka mga intermediate-stage nga rabbits kinahanglan nga euthanized alang sa histological ug molekular nga biology testing, mao nga ang pipila ka mga hayop "nawala sa paggamit" sa paglabay sa panahon. Ikaduha, bisan tuod tulo ka mga punto sa panahon ang gitakda niini nga pagtuon, sa walay palad, usa lamang ka matang sa MC ang gi-modelo namo (Modic type I change), mao nga dili kini igo nga magrepresentar sa proseso sa pagpalambo sa sakit sa tawo, ug mas daghang mga punto sa panahon ang kinahanglan nga ibutang sa mas maayo nga obserbahan ang tanan nga mga pagbag-o sa signal. Ikatulo, ang mga pagbag-o sa istruktura sa tisyu mahimo nga tin-aw nga gipakita pinaagi sa histological staining, apan ang pipila nga mga espesyal nga teknik mas makapadayag sa mga pagbag-o sa microstructural niini nga modelo. Pananglitan, ang polarized light microscopy gigamit sa pag-analisar sa pagporma sa fibrocartilage sa rabbit intervertebral discs45. Ang dugay nga epekto sa NP sa MC ug endplate nanginahanglan dugang nga pagtuon.
Singkwenta ug upat ka laki nga puti nga koneho sa New Zealand (gibug-aton mga 2.5-3 kg, edad 3-3.5 ka bulan) random nga gibahin ngadto sa sham operation group, muscle implantation group (ME group) ug nerve root implantation group (NPE group). Ang tanan nga mga pamaagi sa eksperimento giaprobahan sa Komite sa Etika sa Tianjin Hospital, ug ang mga pamaagi sa eksperimento gihimo sa higpit nga pagsunod sa giaprobahan nga mga giya.
Pipila ka mga kalamboan ang gihimo sa surgical technique sa S. Sobajima 46 . Ang matag koneho gibutang sa usa ka lateral recumbency nga posisyon ug ang anterior surface sa lima ka sunod-sunod nga lumbar intervertebral discs (IVDs) gibutyag gamit ang posterolateral retroperitoneal approach. Ang matag koneho gihatagan og general anesthesia (20% urethane, 5 ml/kg pinaagi sa ugat sa dalunggan). Ang usa ka longhitudinal nga paghiwa sa panit gihimo gikan sa ubos nga ngilit sa mga gusok ngadto sa pelvic brim, 2 cm ventral ngadto sa paravertebral muscles. Ang tuo nga anterolateral spine gikan sa L1 ngadto sa L6 gibutyag pinaagi sa mahait ug blunt dissection sa ibabaw nga subcutaneous tissue, retroperitoneal tissue, ug muscles (Fig. 6A). Ang lebel sa disc gitino gamit ang pelvic brim isip usa ka anatomical landmark alang sa L5-L6 disc level. Gamit ug 16-gauge puncture needle para mag-drill ug buslot duol sa end plate sa L5 vertebra sa giladmon nga 3 mm (Fig. 6B). Gamita ang 5-ml nga syringe sa pag-aspirate sa autologous nucleus pulposus sa L1-L2 intervertebral disc (Fig. 6C). Kuhaa ang nucleus pulposus o kaunuran sumala sa mga kinahanglanon sa matag grupo. Human nga gipalawom ang drill hole, ang masuhop nga mga suture gibutang sa lawom nga fascia, taphaw nga fascia ug panit, nga nag-amping nga dili makadaot sa periosteal tissue sa vertebral nga lawas sa panahon sa operasyon.
(A) Ang L5-L6 disc gibutyag pinaagi sa posterolateral retroperitoneal approach. (B) Paggamit ug 16-gauge nga dagom sa pag-drill ug lungag duol sa L5 endplate. (C) Ang mga Autologous MF gi-ani.
Ang kinatibuk-ang anesthesia gihatag sa 20% urethane (5 ml / kg) nga gipangalagad pinaagi sa ugat sa dalunggan, ug ang lumbar spine radiographs gisubli sa 12, 16, ug 20 nga mga semana human sa operasyon.
Ang mga koneho gisakripisyo pinaagi sa intramuscular injection sa ketamine (25.0 mg/kg) ug intravenous sodium pentobarbital (1.2 g/kg) sa 12, 16 ug 20 ka semana human sa operasyon. Ang tibuok dugokan gikuha alang sa histological analysis ug ang tinuod nga pagtuki gihimo. Ang quantitative reverse transcription (RT-qPCR) ug Western blotting gigamit aron mahibal-an ang mga pagbag-o sa mga hinungdan sa immune.
Ang mga eksaminasyon sa MRI gihimo sa mga rabbits gamit ang 3.0 T clinical magnet (GE Medical Systems, Florence, SC) nga adunay orthogonal limb coil receiver. Ang mga koneho gi-anesthetize sa 20% urethane (5 mL/kg) pinaagi sa ugat sa dalunggan ug dayon gibutang sa supine sulod sa magnet nga ang lumbar nga rehiyon nakasentro sa usa ka 5-pulgada nga diametro nga circular surface coil (GE Medical Systems). Ang Coronal T2-weighted localizer nga mga imahe (TR, 1445 ms; TE, 37 ms) nakuha aron mahibal-an ang lokasyon sa lumbar disc gikan sa L3-L4 hangtod sa L5-L6. Ang Sagittal plane T2-weighted slices nakuha sa mosunod nga mga setting: fast spin-echo sequence nga adunay repetition time (TR) sa 2200 ms ug usa ka echo time (TE) sa 70 ms, matrix; visual field sa 260 ug walo ka stimuli; Ang gibag-on sa pagputol mao ang 2 mm, ang gintang mao ang 0.2 mm.
Human makuha ang katapusang litrato ug gipatay ang katapusang koneho, ang sham, muscle-embedded, ug NP discs gikuha para sa histological examination. Ang mga tisyu giayo sa 10% nga neutral buffered formalin sulod sa 1 ka semana, gi-decalcified sa ethylenediaminetetraacetic acid, ug paraffin sectioned. Ang mga bloke sa tisyu gisulod sa paraffin ug giputol sa mga seksyon sa sagittal (5 μm ang gibag-on) gamit ang microtome. Ang mga seksyon gimantsa sa hematoxylin ug eosin (H&E).
Human makolekta ang mga intervertebral disc gikan sa mga rabbits sa matag grupo, ang kinatibuk-ang RNA gikuha gamit ang UNIQ-10 column (Shanghai Sangon Biotechnology Co., Ltd., China) sumala sa mga instruksyon sa tiggama ug usa ka ImProm II reverse transcription system (Promega Inc. , Madison, WI, USA). Gihimo ang reverse transcription.
Ang RT-qPCR gihimo gamit ang Prism 7300 (Applied Biosystems Inc., USA) ug SYBR Green Jump Start Taq ReadyMix (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) sumala sa instruksyon sa tiggama. Ang gidaghanon sa reaksyon sa PCR mao ang 20 μl ug adunay sulod nga 1.5 μl sa lasaw nga cDNA ug 0.2 μM sa matag primer. Ang mga primer gidisenyo sa OligoPerfect Designer (Invitrogen, Valencia, CA) ug gigama sa Nanjing Golden Stewart Biotechnology Co., Ltd. (China) (Table 1). Ang mosunod nga mga kondisyon sa thermal cycling gigamit: inisyal nga polymerase activation nga lakang sa 94 ° C alang sa 2 min, unya 40 cycles sa 15 s matag usa sa 94 ° C alang sa template denaturation, annealing alang sa 1 min sa 60 ° C, extension, ug fluorescence. Ang mga pagsukod gihimo alang sa 1 min sa 72 ° C. Ang tanan nga mga sample gipadako sa tulo ka beses ug ang kasagaran nga kantidad gigamit alang sa pagtuki sa RT-qPCR. Gisusi ang datos sa amplification gamit ang FlexStation 3 (Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA). Ang IL-4, IL-17, ug IFN-γ nga ekspresyon sa gene gi-normalize sa endogenous control (ACTB). Ang paryente nga lebel sa ekspresyon sa target nga mRNA gikalkulo gamit ang 2-ΔΔCT nga pamaagi.
Ang kinatibuk-ang protina gikuha gikan sa mga tisyu gamit ang tissue homogenizer sa RIPA lysis buffer (nga adunay usa ka protease ug phosphatase inhibitor cocktail) ug dayon gi-centrifuged sa 13,000 rpm sulod sa 20 min sa 4 ° C aron makuha ang mga debris sa tisyu. Singkwenta ka micrograms sa protina ang gikarga kada lane, gibulag sa 10% SDS-PAGE, ug dayon gibalhin ngadto sa PVDF membrane. Ang pagbabag gihimo sa 5% nonfat dry milk sa Tris-buffered saline (TBS) nga adunay sulod nga 0.1% Tween 20 alang sa 1 h sa temperatura sa kwarto. Ang lamad gipalumlom sa rabbit anti-decorin primary antibody (natunaw nga 1:200; Boster, Wuhan, China) (natunaw nga 1:200; Bioss, Beijing, China) sa tibuok gabii sa 4°C ug mi-react sa ikaduhang adlaw; uban sa secondary antibody (goat anti-rabbit immunoglobulin G sa 1:40,000 dilution) inubanan sa horseradish peroxidase (Boster, Wuhan, China) alang sa 1 ka oras sa lawak temperatura. Ang mga signal sa Western blot nakit-an pinaagi sa dugang nga chemiluminescence sa chemiluminescent membrane pagkahuman sa X-ray irradiation. Alang sa densitometric analysis, ang mga blots gi-scan ug gi-quantified gamit ang BandScan software ug ang mga resulta gipahayag isip ratio sa target gene immunoreactivity ngadto sa tubulin immunoreactivity.
Ang mga kalkulasyon sa estadistika gihimo gamit ang SPSS16.0 software package (SPSS, USA). Ang mga datos nga nakolekta sa panahon sa pagtuon gipahayag isip mean ± standard deviation (mean ± SD) ug gisusi gamit ang one-way repeated measures analysis of variance (ANOVA) aron mahibal-an ang mga kalainan tali sa duha ka grupo. Ang P <0.05 giisip nga mahinungdanon sa istatistika.
Busa, ang pagtukod sa usa ka modelo sa hayop sa MC pinaagi sa pag-implant sa autologous NPs ngadto sa vertebral body ug paghimo sa macroanatomical observation, MRI analysis, histological evaluation ug molecular biological analysis mahimo nga usa ka importante nga himan alang sa pagsusi ug pagsabut sa mga mekanismo sa human MC ug pagpalambo sa bag-ong terapyutik. mga interbensyon.
Giunsa pagkutlo kining artikuloha: Han, C. et al. Usa ka modelo sa hayop sa mga pagbag-o sa Modic natukod pinaagi sa pag-implant sa autologous nucleus pulposus sa subchondral bone sa lumbar spine. Ang Sci. Rep. 6, 35102: 10.1038/srep35102 (2016).
Weishaupt, D., Zanetti, M., Hodler, J., ug Boos, N. Magnetic resonance imaging sa lumbar spine: prevalence sa disc herniation ug retention, nerve root compression, end plate abnormalities, ug facet joint osteoarthritis sa asymptomatic volunteers . rate. Radiology 209, 661–666, doi:10.1148/radiology.209.3.9844656 (1998).
Kjaer, P., Korsholm, L., Bendix, T., Sorensen, JS, ug Leboeuf-Eed, K. Modic nga mga kausaban ug ang ilang relasyon sa clinical findings. European Spine Journal: opisyal nga publikasyon sa European Spine Society, ang European Society of Spinal Deformity, ug ang European Society for Cervical Spine Research 15, 1312-1319, doi: 10.1007 / s00586-006-0185-x (2006).
Kuisma, M., ug uban pa. Modic nga mga pagbag-o sa lumbar vertebral endplates: pagkaylap ug pagpakig-uban sa ubos nga sakit sa bukobuko ug sciatica sa tunga-tunga nga mga lalaki nga mga trabahante. Duol 32, 1116–1122, doi:10.1097/01.brs.0000261561.12944.ff (2007).
de Roos, A., Kressel, H., Spritzer, K., ug Dalinka, M. MRI sa mga kausaban sa utok sa bukog duol sa end plate sa degenerative disease sa lumbar spine. AJR. American Journal of Radiology 149, 531–534, doi: 10.2214/ajr.149.3.531 (1987).
Modic, MT, Steinberg, PM, Ross, JS, Masaryk, TJ, ug Carter, JR Degenerative disc disease: evaluation sa vertebral marrow nga mga kausaban sa MRI. Radiology 166, 193–199, doi:10.1148/radiology.166.1.3336678 (1988).
Modic, MT, Masaryk, TJ, Ross, JS, ug Carter, JR Imaging sa degenerative disc disease. Radiology 168, 177–186, doi: 10.1148/radiology.168.1.3289089 (1988).
Jensen, TS, ug uban pa. Ang mga tigtagna sa neovertebral endplate (Modic) nga signal nga mga kausaban sa kinatibuk-ang populasyon. European Spine Journal: Opisyal nga Publikasyon sa European Spine Society, ang European Society of Spinal Deformity, ug ang European Society for Cervical Spine Research, Division 19, 129-135, doi: 10.1007 / s00586-009-1184-5 (2010).
Albert, HB ug Mannisch, K. Modic nga mga kausaban human sa lumbar disc herniation. European Spine Journal : Opisyal nga Publikasyon sa European Spine Society, ang European Society of Spinal Deformity ug ang European Society for Cervical Spine Research 16, 977-982, doi: 10.1007 / s00586-007-0336-8 (2007).
Kerttula, L., Luoma, K., Vehmas, T., Gronblad, M., ug Kaapa, E. Modic type I nga mga kausaban makatagna sa paspas nga progresibong deformational disc degeneration: usa ka 1 nga tuig nga prospective nga pagtuon. European Spine Journal 21, 1135–1142, doi: 10.1007/s00586-012-2147-9 (2012).
Hu, ZJ, Zhao, FD, Fang, XQ ug Fan, SW Modic nga mga kausaban: posible nga mga hinungdan ug kontribusyon sa lumbar disc degeneration. Medical Hypotheses 73, 930–932, doi: 10.1016/j.mehy.2009.06.038 (2009).
Krok, HV Internal nga disc rupture. Mga problema sa disc prolapse sa 50 ka tuig. Spine (Phila Pa 1976) 11, 650–653 (1986).
Oras sa pag-post: Dis-13-2024