Salamat sa pagbisita sa Nature.com. Ang bersyon sa browser nga imong gigamit adunay limitado nga suporta sa CSS. Para sa labing maayong resulta, among girekomendar ang paggamit og mas bag-ong browser (o pag-disable sa compatibility mode sa Internet Explorer). Samtang, aron masiguro ang padayon nga suporta, among ipakita ang site nga walay mga estilo ug JavaScript.
Ang pag-establisar sa mga modelo sa hayop sa modic change (MC) usa ka importante nga basehan sa pagtuon sa MC. Singkwenta'y kwatro ka New Zealand White rabbits ang gibahin sa sham-operation group, muscle implantation group (ME group) ug nucleus pulposus implantation group (NPE group). Sa NPE group, ang intervertebral disc gi-expose pinaagi sa anterolateral lumbar surgical approach ug gigamit ang dagom aron tusokon ang L5 vertebral body duol sa end plate. Ang NP gikuha gikan sa L1/2 intervertebral disc gamit ang syringe ug gi-inject niini. Pag-drill og lungag sa subchondral bone. Ang mga pamaagi sa pag-opera ug mga pamaagi sa pag-drill sa muscle implantation group ug sa sham-operation group parehas ra sa naa sa NP implantation group. Sa ME group, usa ka piraso sa kaunuran ang gibutang sa lungag, samtang sa sham-operation group, walay gibutang sa lungag. Human sa operasyon, gihimo ang MRI scanning ug molecular biological testing. Nausab ang signal sa NPE group, apan walay klaro nga pagbag-o sa signal sa sham-operation group ug sa ME group. Ang histological nga obserbasyon nagpakita nga ang abnormal nga pagdaghan sa tisyu naobserbahan sa implantation site, ug ang ekspresyon sa IL-4, IL-17 ug IFN-γ misaka sa NPE group. Ang pag-implant sa NP ngadto sa subchondral bone mahimong makaporma og animal model sa MC.
Ang mga modic changes (MC) mga samad sa vertebral endplates ug kasikbit nga bone marrow nga makita sa magnetic resonance imaging (MRI). Kasagaran kini mahitabo sa mga indibidwal nga adunay mga sintomas nga may kalabutan1. Daghang mga pagtuon ang nagpasiugda sa kamahinungdanon sa MC tungod sa kalambigitan niini sa sakit sa ubos nga likod (LBP)2,3. Si de Roos et al.4 ug Modic et al.5 independente nga unang naghulagway sa tulo ka lain-laing mga matang sa subchondral signal abnormalities sa vertebral bone marrow. Ang mga modic type I nga pagbag-o kay 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 mga modic type II nga pagbag-o nagpakita og taas nga signal sa parehong T1W ug T2W sequences. Niini nga matang sa samad, ang pagkaguba sa endplate makita, ingon man ang histological fatty replacement sa kasikbit nga bone marrow. Ang mga modic type III nga pagbag-o nagpakita og ubos nga signal sa T1W ug T2W sequences. Ang mga sclerotic lesion nga katumbas sa mga endplate naobserbahan6. Ang MC giisip nga usa ka sakit nga pathological sa dugokan ug suod nga nalambigit sa daghang mga degenerative nga sakit sa dugokan7,8,9.
Base sa anaa nga datos, daghang mga pagtuon ang nakahatag og detalyadong pagsabot sa etiology ug pathological mechanisms sa MC. Gisugyot ni Albert et al. nga ang MC mahimong hinungdan sa disc herniation8. Gipasangil ni Hu et al. ang MC sa grabe nga disc degeneration10. Gisugyot ni Kroc ang konsepto sa "internal disc rupture," nga nag-ingon nga ang balik-balik nga disc trauma mahimong mosangpot sa microtears sa endplate. Human sa cleft formation, ang endplate destruction sa nucleus pulposus (NP) mahimong maka-trigger og autoimmune response, nga dugang nga mosangpot sa pag-uswag sa MC11. Si Ma et al. adunay parehas nga panan-aw ug nagtaho nga ang NP-induced autoimmunity adunay hinungdanon nga papel sa pathogenesis sa MC12.
Ang mga selula sa immune system, labi na ang CD4+ T helper lymphocytes, adunay hinungdanon nga papel sa pathogenesis sa autoimmunity13. Ang bag-o lang nadiskobrehan nga Th17 subset nagpatungha sa proinflammatory cytokine IL-17, nagpasiugda sa chemokine expression, ug nagpadasig sa mga T cell sa nadaot nga mga organo aron makahimo og IFN-γ14. Ang mga Th2 cell adunay usab talagsaon nga papel sa pathogenesis sa mga immune response. Ang ekspresyon sa IL-4 isip usa ka representante nga Th2 cell mahimong mosangpot sa grabe nga mga sangputanan sa immunopathological15.
Bisan pa man og daghang klinikal nga mga pagtuon ang gihimo sa MC16,17,18,19,20,21,22,23,24, kulang gihapon ang angay nga mga modelo sa eksperimento sa hayop nga makasundog sa proseso sa MC nga kanunay mahitabo sa mga tawo ug magamit sa pag-imbestiga sa etiology o bag-ong mga pagtambal sama sa targeted therapy. Hangtod karon, pipila ra ka 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 og simple ug masubli nga rabbit MC model pinaagi sa autotransplanting sa NP duol sa drilled vertebral end plate. Ang ubang mga tumong mao ang pag-obserbar sa histological nga mga kinaiya sa mga modelo sa hayop ug pagtimbang-timbang sa piho nga mga mekanismo sa NP sa pag-uswag sa MC. Tungod niini, naggamit kami og mga teknik sama sa molecular biology, MRI, ug histological studies aron tun-an ang pag-uswag sa MC.
Duha ka koneho ang namatay tungod sa pagdugo atol sa operasyon, ug upat ka koneho ang namatay atol sa anesthesia atol sa MRI. Ang nahibiling 48 ka koneho nabuhi ug walay gipakita nga mga timailhan sa pamatasan o neurological human sa operasyon.
Ang MRI nagpakita nga ang signal intensity sa gisulod nga tisyu sa lain-laing mga lungag managlahi. Ang signal intensity sa L5 vertebral body sa NPE group hinay-hinay nga nausab sa 12, 16 ug 20 ka semana human sa pagsal-ot (ang T1W sequence nagpakita og ubos nga signal, ug ang T2W sequence nagpakita og sinagol nga signal ug ubos nga signal) (Fig. 1C), samtang ang MRI appearances sa laing duha ka grupo sa gisulod nga mga parte nagpabilin nga medyo lig-on sa samang panahon (Fig. 1A, B).
(A) Representatibo nga sunod-sunod nga mga MRI sa lumbar spine sa koneho sa 3 ka mga punto sa oras. Walay nakit-an nga mga abnormalidad sa signal sa mga imahe sa sham-operation group. (B) Ang mga kinaiya sa signal sa vertebral body sa ME group parehas sa naa sa sham-operation group, ug walay naobserbahan nga hinungdanon nga pagbag-o sa signal sa embedding site sa paglabay sa panahon. (C) Sa NPE group, ang low signal klaro nga makita sa T1W sequence, ug ang mixed signal ug low signal klaro nga makita sa T2W sequence. Gikan sa 12 ka semana nga panahon hangtod sa 20 ka semana nga panahon, ang sporadic high signals nga naglibot sa low signals sa T2W sequence mikunhod.
Makita ang klaro nga bone hyperplasia sa implantation site sa vertebral body sa NPE group, ug ang bone hyperplasia mas paspas nga mahitabo gikan sa 12 ngadto sa 20 ka semana (Fig. 2C) kon itandi sa NPE group, walay nakitang dakong kausaban sa modeled vertebral bodies; Sham group ug ME group (Fig. 2C) 2A,B).
(A) Hamis kaayo ang nawong sa vertebral body sa gi-implant nga bahin, maayo ang pagkaayo sa lungag, ug walay hyperplasia sa vertebral body. (B) Ang porma sa gi-implant nga lugar sa ME group susama sa sham operation group, ug walay klaro nga pagbag-o sa hitsura sa gi-implant nga lugar sa paglabay sa panahon. (C) Nahitabo ang bone hyperplasia sa gi-implant nga lugar sa NPE group. Kusog nga misaka ang bone hyperplasia ug miabot pa gani sa intervertebral disc ngadto sa contralateral vertebral body.
Ang histological analysis naghatag ug mas detalyado nga impormasyon bahin sa pagporma sa bukog. Ang Figure 3 nagpakita sa mga litrato sa mga postoperative section nga gi-stain gamit ang H&E. Sa sham-operation group, ang mga chondrocyte maayo ang pagkahan-ay ug walay nakitang pagdaghan sa selula (Fig. 3A). Ang sitwasyon sa ME group susama sa sa sham-operation group (Fig. 3B). Apan, sa NPE group, daghang chondrocyte ug pagdaghan sa mga NP-like cells ang naobserbahan sa implantation site (Fig. 3C);
(A) Makita ang mga trabeculae duol sa end plate, ang mga chondrocyte hapsay nga gihan-ay nga adunay parehas nga gidak-on ug porma sa selula ug walay pagdaghan (40 ka pilo). (B) Ang kondisyon sa implantation site sa ME group susama sa sham group. Makita ang mga trabeculae ug chondrocyte, apan walay klaro nga pagdaghan sa implantation site (40 ka pilo). (B) Makita nga ang mga chondrocyte ug NP-like cells kusog nga modaghan, ug ang porma ug gidak-on sa mga chondrocyte dili parehas (40 ka pilo).
Ang ekspresyon sa interleukin 4 (IL-4) mRNA, interleukin 17 (IL-17) mRNA, ug interferon γ (IFN-γ) mRNA naobserbahan sa parehong grupo sa NPE ug ME. Sa dihang gitandi ang lebel sa ekspresyon sa mga target gene, ang mga ekspresyon sa gene sa IL-4, IL-17, ug IFN-γ miusbaw pag-ayo sa grupo sa NPE kon itandi sa grupo sa ME ug sa sham operation group (Fig. 4) (P < 0.05). Kon itandi sa sham operation group, ang lebel sa ekspresyon sa IL-4, IL-17, ug IFN-γ sa grupo sa ME miusbaw lang og gamay ug wala makaabot sa statistical change (P > 0.05).
Ang mRNA expression sa IL-4, IL-17 ug IFN-γ sa NPE group nagpakita ug mas taas nga trend kon itandi sa sham operation group ug sa ME group (P < 0.05).
Sa kasukwahi, ang lebel sa ekspresyon sa grupo sa ME wala magpakita og dakong kalainan (P>0.05).
Gihimo ang Western blot analysis gamit ang mga komersyal nga mabatonan nga antibodies batok sa IL-4 ug IL-17 aron kumpirmahon ang nausab nga mRNA expression pattern. Sama sa gipakita sa Figures 5A,B, kon itandi sa ME group ug sa sham operation group, ang lebel sa protina sa IL-4 ug IL-17 sa NPE group misaka pag-ayo (P < 0.05). Kon itandi sa sham operation group, ang lebel sa protina sa IL-4 ug IL-17 sa ME group wala usab makaabot sa statistically significant nga mga pagbag-o (P> 0.05).
(A) Ang lebel sa protina sa IL-4 ug IL-17 sa grupo sa NPE mas taas kay sa naa sa grupo sa ME ug grupo sa placebo (P < 0.05). (B) Western blot histogram.
Tungod sa limitado nga gidaghanon sa mga sample sa tawo nga nakuha atol sa operasyon, ang klaro ug detalyado nga mga pagtuon sa pathogenesis sa MC medyo lisod. Gisulayan namo ang pagtukod og modelo sa hayop sa MC aron tun-an ang potensyal nga mga mekanismo sa patolohiya niini. Sa samang higayon, gigamit ang radiological evaluation, histological evaluation ug molecular biological evaluation aron masundan ang dagan sa MC nga gipahinabo sa NP autograft. Tungod niini, ang NP implantation model miresulta sa hinay-hinay nga pagbag-o sa signal intensity gikan sa 12 ka semana ngadto sa 20 ka semana nga mga time point (sinagol nga low signal sa T1W sequences ug low signal sa T2W sequences), nga nagpakita sa mga pagbag-o sa tisyu, ug ang histological ug molecular biological evaluations nagpamatuod sa mga resulta sa radiological nga pagtuon.
Ang mga resulta niini nga eksperimento nagpakita nga ang mga pagbag-o sa panan-aw ug histolohikal nahitabo sa dapit sa paglapas sa vertebral body sa grupo sa NPE. Sa samang higayon, ang ekspresyon sa mga gene nga IL-4, IL-17 ug IFN-γ, ingon man ang IL-4, IL-17 ug IFN-γ naobserbahan, nga nagpakita nga ang paglapas sa autologous nucleus pulposus tissue sa vertebral body mahimong hinungdan sa sunod-sunod nga mga pagbag-o sa signal ug morphological. Dali ra makit-an nga ang mga kinaiya sa signal sa mga vertebral body sa modelo sa hayop (ubos nga signal sa T1W sequence, mixed signal ug ubos nga signal sa T2W sequence) parehas kaayo sa mga selula sa vertebral sa tawo, ug ang mga kinaiya sa MRI nagpamatuod usab sa mga obserbasyon sa histology ug gross anatomy, nga mao, ang mga pagbag-o sa mga selula sa vertebral body progresibo. Bisan kung ang tubag sa panghubag nga gipahinabo sa mahait nga trauma mahimong makita dayon pagkahuman sa pagbutas, ang mga resulta sa MRI nagpakita nga ang anam-anam nga pagtaas sa mga pagbag-o sa signal nagpakita 12 ka semana pagkahuman sa pagbutas ug nagpadayon hangtod sa 20 ka semana nga wala’y bisan unsang mga timailhan sa pagkaayo o pagbalit-ad 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 koneho.
Kining modelo sa pagtusok nagkinahanglan og igong kahanas, oras, ug paningkamot sa operasyon. Sa pasiunang mga eksperimento, ang pag-dissection o sobra nga pagpukaw sa mga istruktura sa paravertebral ligamentous mahimong moresulta sa pagporma sa vertebral osteophytes. Kinahanglan nga mag-amping nga dili makadaot o makairita sa kasikbit nga mga disc. Tungod kay ang giladmon sa pagsulod kinahanglan nga kontrolon aron makakuha og makanunayon ug masubli nga mga resulta, naghimo kami og plug pinaagi sa pagputol sa sakoban sa usa ka 3 mm nga gitas-on nga dagom. Ang paggamit niini nga plug nagsiguro sa parehas nga giladmon sa pag-drill sa vertebral body. Sa pasiunang mga eksperimento, tulo ka orthopedic surgeon nga nalambigit sa operasyon nakakaplag nga ang 16-gauge nga mga dagom mas sayon gamiton kaysa 18-gauge nga mga dagom o uban pang mga pamaagi. Aron malikayan ang sobra nga pagdugo atol sa pag-drill, ang pagkupot sa dagom nga dili molihok sulod sa makadiyot maghatag og mas angay nga lungag sa pagsal-ot, nga nagsugyot nga ang usa ka piho nga degree sa MC mahimong makontrol niining paagiha.
Bisan tuod daghang mga pagtuon ang nagtumong sa MC, gamay ra ang nahibal-an bahin sa etiology ug pathogenesis sa MC25,26,27. Base 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 mga nag-unang differentiation pathways sa mga CD4+ cells pagkahuman sa antigen stimulation. Sa among pagtuon, kung itandi sa negatibo nga grupo, ang grupo sa NPE adunay mas taas nga expression sa IL-4, IL-17, ug IFN-γ, ug ang lebel sa protina sa IL-4 ug IL-17 mas taas usab.
Sa klinikal nga paagi, ang ekspresyon sa IL-17 mRNA motaas sa mga NP cell gikan sa mga pasyente nga adunay disc herniation28. Ang pagtaas sa lebel sa ekspresyon sa IL-4 ug IFN-γ nakit-an usab sa usa ka acute non-compressive disc herniation model kon itandi sa himsog nga mga kontrol29. Ang IL-17 adunay hinungdanon nga papel sa panghubag, kadaot sa tisyu sa mga sakit nga autoimmune30 ug nagpalambo sa tubag sa resistensya sa IFN-γ31. Ang gipauswag nga kadaot sa tisyu nga gipaagi sa IL-17 gitaho sa mga ilaga nga MRL/lpr32 ug mga ilaga nga dali maapektuhan sa autoimmunity33. Ang IL-4 makapugong sa ekspresyon sa mga proinflammatory cytokine (sama sa IL-1β ug TNFα) ug pagpaaktibo sa macrophage34. Gikataho nga ang ekspresyon sa mRNA sa IL-4 lahi sa grupo sa NPE kon itandi sa IL-17 ug IFN-γ sa parehas nga oras; Ang ekspresyon sa mRNA sa IFN-γ sa grupo sa NPE mas taas kaysa sa ubang mga grupo. Busa, ang produksiyon sa IFN-γ mahimong usa ka tigpataliwala sa tubag sa panghubag nga gipahinabo sa intercalation sa NP. Gipakita sa mga pagtuon nga ang IFN-γ gihimo sa daghang klase sa selula, lakip ang gi-activate nga type 1 helper T cells, natural killer cells, ug macrophages35,36, ug usa ka importanteng pro-inflammatory cytokine nga nagpasiugda sa immune responses37.
Kini nga pagtuon nagsugyot nga ang autoimmune response mahimong nalambigit sa pagkahitabo ug pag-uswag sa MC. Nakaplagan ni Luoma et al. nga ang mga kinaiya sa signal sa MC ug prominenteng NP parehas sa MRI, ug pareho silang nagpakita og taas nga signal sa T2W sequence38. Ang ubang mga cytokine gikumpirma nga suod nga nalambigit sa pagkahitabo sa MC, sama sa IL-139. Gisugyot ni Ma et al. nga ang pag-usbong o pag-ubos sa NP mahimong adunay dakong impluwensya sa pagkahitabo ug pag-uswag sa MC12. Si Bobechko40 ug Herzbein et al.41 nagtaho nga ang NP usa ka immunotolerant tissue nga dili makasulod sa vascular circulation gikan sa pagkatawo. Ang mga pag-usbong sa NP nagpaila sa mga langyaw nga lawas ngadto sa suplay sa dugo, sa ingon nagpataliwala sa lokal nga mga 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 signaling43. Niini nga pagtuon, ang sobra nga pag-expression sa IL-4, IL-17 ug IFN-γ mga tipikal nga hinungdan sa immune, nga 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 nga nagpadayag sa epekto sa autoimmunity sa MC.
Sama sa gilauman, kini nga modelo sa hayop naghatag kanato og posible nga plataporma sa pagtuon sa MC. Bisan pa, kini nga modelo adunay gihapon pipila ka mga limitasyon: una, atol sa hugna sa pag-obserba sa hayop, ang pipila ka mga koneho sa intermediate-stage kinahanglan nga i-euthanize alang sa histological ug molecular biology testing, mao nga ang pipila ka mga hayop "dili na magamit" sa paglabay sa panahon. Ikaduha, bisan kung tulo ka mga punto sa oras ang gitakda niini nga pagtuon, subo lang, usa ra ka klase sa MC (Modic type I change) ang among gimodelo, mao nga dili kini igo aron irepresentar ang proseso sa paglambo sa sakit sa tawo, ug daghang mga punto sa oras ang kinahanglan nga itakda aron mas maayo nga maobserbahan ang tanan nga mga pagbag-o sa signal. Ikatulo, ang mga pagbag-o sa istruktura sa tisyu mahimong klaro nga ipakita pinaagi sa histological staining, apan ang pipila ka espesyal nga mga teknik mahimong mas maayo nga magpadayag sa mga pagbag-o sa microstructural niini nga modelo. Pananglitan, ang polarized light microscopy gigamit aron analisahon ang pagporma sa fibrocartilage sa mga intervertebral disc sa koneho45. Ang dugay nga epekto sa NP sa MC ug endplate nanginahanglan dugang nga pagtuon.
Singkwenta'y kwatro ka laki nga puti nga koneho sa New Zealand (gibug-aton mga 2.5-3 kg, edad 3-3.5 ka bulan) ang random nga gibahin sa sham operation group, muscle implantation group (ME group) ug nerve root implantation group (NPE group). Ang tanang eksperimental nga mga pamaagi giaprobahan sa Ethics Committee sa Tianjin Hospital, ug ang mga pamaagi sa eksperimento gihimo subay sa giaprobahan nga mga giya.
Adunay pipila ka mga kalamboan nga nahimo sa teknik sa pag-opera ni S. Sobajima 46. Ang matag koneho gibutang sa lateral recumbency position ug ang anterior surface sa lima ka sunod-sunod nga lumbar intervertebral discs (IVDs) gi-expose gamit ang posterolateral retroperitoneal approach. Ang matag koneho gihatagan og general anesthesia (20% urethane, 5 ml/kg pinaagi sa ugat sa dalunggan). Usa ka longitudinal skin incision ang gihimo gikan sa ubos nga ngilit sa gusok ngadto sa pelvic brim, 2 cm ventral ngadto sa paravertebral muscles. Ang tuo nga anterolateral spine gikan sa L1 ngadto sa L6 gi-expose pinaagi sa mahait ug blunt dissection sa nagsapaw nga subcutaneous tissue, retroperitoneal tissue, ug muscles (Fig. 6A). Ang disc level gitino gamit ang pelvic brim isip anatomical landmark para sa L5-L6 disc level. Gamita ang 16-gauge puncture needle aron mag-drill og lungag duol sa end plate sa L5 vertebra ngadto sa giladmon nga 3 mm (Fig. 6B). Gamita ang 5-ml nga syringe aron suyopon ang autologous nucleus pulposus sa L1-L2 intervertebral disc (Fig. 6C). Kuhaa ang nucleus pulposus o kaunoran sumala sa gikinahanglan sa matag grupo. Human mapalalom ang lungag sa drill, ang masuhop nga mga tahi ibutang sa lawom nga fascia, superficial fascia ug panit, nga mag-amping nga dili madaot ang periosteal tissue sa vertebral body atol sa operasyon.
(A) Ang L5–L6 disc gibutyag pinaagi sa posterolateral retroperitoneal approach. (B) Gamita ang 16-gauge nga dagom aron mag-drill og lungag duol sa L5 endplate. (C) Ang mga Autologous MF gi-ani.
Ang general anesthesia gihatag gamit ang 20% urethane (5 ml/kg) nga gihatag pinaagi sa ugat sa dalunggan, ug ang lumbar spine radiographs gisubli sa ika-12, 16, ug 20 ka semana human sa operasyon.
Ang mga koneho giihaw pinaagi sa intramuscular injection sa ketamine (25.0 mg/kg) ug intravenous sodium pentobarbital (1.2 g/kg) sa ika-12, ika-16 ug ika-20 nga semana human sa operasyon. Ang tibuok dugokan gikuha alang sa histological analysis ug gihimo ang tinuod nga analysis. Gigamit ang quantitative reverse transcription (RT-qPCR) ug Western blotting aron mahibal-an ang mga pagbag-o sa immune factors.
Ang mga eksaminasyon sa MRI gihimo sa mga koneho gamit ang 3.0 T clinical magnet (GE Medical Systems, Florence, SC) nga adunay orthogonal limb coil receiver. Ang mga koneho gi-anesthesia gamit ang 20% urethane (5 mL/kg) pinaagi sa ugat sa dalunggan ug dayon gibutang nga naghigda sulod sa magnet nga ang lumbar region nakasentro sa 5-pulgada nga diametro nga circular surface coil (GE Medical Systems). Ang mga imahe sa Coronal T2-weighted localizer (TR, 1445 ms; TE, 37 ms) gikuha aron mahibal-an ang lokasyon sa lumbar disc gikan sa L3–L4 hangtod sa L5–L6. Ang mga sagittal plane T2-weighted slices nakuha gamit ang mosunod nga mga setting: paspas nga spin-echo sequence nga adunay repetition time (TR) nga 2200 ms ug echo time (TE) nga 70 ms, matrix; visual field nga 260 ug walo ka stimuli; Ang gibag-on sa pagputol kay 2 mm, ang gintang kay 0.2 mm.
Human makuha ang katapusang litrato ug mapatay ang katapusang koneho, ang sham, muscle-embedded, ug NP discs gikuha alang sa histological examination. Ang mga tisyu gi-fix sa 10% neutral buffered formalin sulod sa 1 ka semana, gi-decalcify gamit ang ethylenediaminetetraacetic acid, ug gi-paraffin sectioned. Ang mga tissue block gi-embed sa paraffin ug giputol ngadto sa sagittal sections (5 μm ang gibag-on) gamit ang microtome. Ang mga seksyon gi-stain gamit ang hematoxylin ug eosin (H&E).
Human makolekta ang mga intervertebral disc gikan sa mga koneho sa matag grupo, ang total RNA gi-extract gamit ang UNIQ-10 column (Shanghai Sangon Biotechnology Co., Ltd., China) sumala sa 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 PCR reaction volume kay 20 μl ug adunay sulod nga 1.5 μl nga diluted cDNA ug 0.2 μM sa matag primer. Ang mga primer gidisenyo sa OligoPerfect Designer (Invitrogen, Valencia, CA) ug gihimo sa Nanjing Golden Stewart Biotechnology Co., Ltd. (China) (Table 1). Ang mosunod nga mga kondisyon sa thermal cycling gigamit: inisyal nga polymerase activation step sa 94°C sulod sa 2 ka minuto, dayon 40 ka siklo nga tag-15 segundos matag usa sa 94°C para sa template denaturation, annealing sulod sa 1 ka minuto sa 60°C, extension, ug fluorescence. Ang mga pagsukod gihimo sulod sa 1 ka minuto sa 72°C. Ang tanang sample gi-amplify sa tulo ka beses ug ang average nga kantidad gigamit para sa RT-qPCR analysis. Ang datos sa amplipikasyon gisusi gamit ang FlexStation 3 (Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA). Ang ekspresyon sa gene nga IL-4, IL-17, ug IFN-γ gi-normalize sa endogenous control (ACTB). Ang relatibong lebel sa ekspresyon sa target mRNA gikalkulo gamit ang pamaagi sa 2-ΔΔCT.
Ang kinatibuk-ang protina gikuha gikan sa mga tisyu gamit ang tissue homogenizer sa RIPA lysis buffer (nga adunay protease ug phosphatase inhibitor cocktail) ug dayon gi-centrifuge sa 13,000 rpm sulod sa 20 min sa 4°C aron makuha ang mga debris sa tisyu. Singkwenta ka micrograms nga protina ang gikarga kada lane, gibulag sa 10% SDS-PAGE, ug dayon gibalhin ngadto sa PVDF membrane. Ang blocking gihimo sa 5% nonfat dry milk sa Tris-buffered saline (TBS) nga adunay 0.1% Tween 20 sulod sa 1 ka oras sa temperatura sa kwarto. Ang membrane gi-incubate sa rabbit anti-decorin primary antibody (diluted 1:200; Boster, Wuhan, China) (diluted 1:200; Bioss, Beijing, China) sa tibuok gabii sa 4°C ug mi-react sa ikaduhang adlaw; nga adunay ikaduhang antibody (goat anti-rabbit immunoglobulin G sa 1:40,000 dilution) nga gisagol sa horseradish peroxidase (Boster, Wuhan, China) sulod sa 1 ka oras sa temperatura sa kwarto. Ang mga signal sa Western blot nakita pinaagi sa dugang nga chemiluminescence sa chemiluminescent membrane pagkahuman sa X-ray irradiation. Alang sa densitometric analysis, ang mga blots gi-scan ug gi-quantify 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 datos nga nakolekta atol 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 statistically significant.
Busa, ang pagtukod og modelo sa hayop sa MC pinaagi sa pagtanom og autologous NPs ngadto sa vertebral body ug pagpahigayon og macroanatomical observation, MRI analysis, histological evaluation ug molecular biological analysis mahimong usa ka importante nga himan alang sa pagtimbang-timbang ug pagsabot sa mga mekanismo sa human MC ug pagpalambo og bag-ong mga therapeutic intervention.
Unsaon pagkutlo niini nga artikulo: Han, C. et al. Usa ka modelo sa hayop sa mga pagbag-o sa Modic ang natukod pinaagi sa pag-implant sa autologous nucleus pulposus ngadto sa subchondral bone sa lumbar spine. Sci. Rep. 6, 35102: 10.1038/srep35102 (2016).
Weishaupt, D., Zanetti, M., Hodler, J., ug Boos, N. Magnetic resonance imaging sa lumbar spine: pagkaylap sa disc herniation ug retention, nerve root compression, end plate abnormalities, ug facet joint osteoarthritis sa mga asymptomatic nga boluntaryo. 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. Mga pagbag-o sa Modic ug ang ilang relasyon sa mga klinikal nga nahibal-an. 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., et al. Mga pagbag-o sa lumbar vertebral endplates: pagkaylap ug kalambigitan sa sakit sa ubos nga likod ug sciatica sa mga trabahante nga lalaki nga anaa sa tunga-tungang edad. Spine 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 pagbag-o sa utok sa bukog duol sa end plate sa degenerative nga sakit 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: ebalwasyon sa mga pagbag-o sa vertebral marrow gamit ang MRI. Radiology 166, 193–199, doi:10.1148/radiology.166.1.3336678 (1988).
Modic, MT, Masaryk, TJ, Ross, JS, ug Carter, JR Pag-imaging sa degenerative disc disease. Radiology 168, 177–186, doi: 10.1148/radiology.168.1.3289089 (1988).
Jensen, TS, et al. Mga tigtagna sa neovertebral endplate (Modic) nga mga pagbag-o 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. Mga pagbag-o sa lawas human sa herniation sa lumbar disc. 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. Ang mga pagbag-o sa modic type I makatagna sa paspas nga progresibo nga deformational disc degeneration: usa ka 1 ka 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 Mga pagbag-o sa modic: posibleng mga hinungdan ug kontribusyon sa pagkadaot sa lumbar disc. Medical Hypotheses 73, 930–932, doi: 10.1016/j.mehy.2009.06.038 (2009).
Krok, HV Internal disc rupture. Mga problema sa disc prolapse sulod sa 50 ka tuig. Spine (Phila Pa 1976) 11, 650–653 (1986).
Oras sa pag-post: Disyembre 13, 2024