椎间盘退变模型研究进展
椎间盘退变的遗传学机制研究进展
椎间盘退变的遗传学机制研究进展内容摘要：椎间盘退变椎间盘退变（intervertebraldiscdegeneration,IDD）是一系列脊柱退行性疾病的发生前提和基础病理过程，临床上常表现为椎管狭窄、脊柱节段不稳、腰腿痛、颈椎病、椎间盘突出等病症。
传统的观点认为IDD主要与过度的身体负荷引起的损伤以及衰老过程中伴随出现的变化有关。
随着相关研究的不断深入，人们对IDD及其病因的认识有了巨大的进步。
近年来的一些研究，特别是对同卵双生者IDD的研究发现遗传因素可能在IDD的发生发展中起重要作用。
本文就相关研究情况作一综述。
椎间盘退变椎间盘退变（intervertebraldiscdegeneration,IDD）是一系列脊柱退行性疾病的发生前提和基础病理过程，临床上常表现为椎管狭窄、脊柱节段不稳、腰腿痛、颈椎病、椎间盘突出等病症。
传统的观点认为IDD主要与过度的身体负荷引起的损伤以及衰老过程中伴随出现的变化有关。
随着相关研究的不断深入，人们对IDD及其病因的认识有了巨大的进步。
近年来的一些研究，特别是对同卵双生者IDD的研究发现遗传因素可能在IDD的发生发展中起重要作用。
本文就相关研究情况作一综述。
1椎间盘退变的家族性IDD如果存在家族性，则提示可能有遗传因素的影响。
Battie 等〔1〕报道对20对同卵双生者（年龄在36~60岁）进行研究后发现：研究对象IDD的程度和部位都呈现显著的家族性。
为了弄清这种家族性是源于遗传因素还是文化、习惯的传承，有学者对单卵双生者和双卵双生者进行了分类研究。
Sambrook 等〔2〕对86对单卵双生者和154对双卵双生者的脊柱进行MRI扫描后发现：遗传因素对IDD有显著的影响，且大于环境因素对IDD的影响，在腰椎尤为如此。
2与椎间盘退变相关的基因迄今为止，IDD的基因研究主要应用的是一种对候选基因进行分析的方法。
候选基因一般是在病变组织中表达异常或已知与疾病相关的基因及其同源基因。
椎间盘退变动物模型实验研究进展
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医学 综 述 ２０ ０ ８年 ９月 第 １ ４卷 第 １ ８期
Ｍｅｉ ｌＲ ｃｐｔｌｔ，ｅ ０ ８ Ｖ １１ Ｎ ．８ ｄｃ ｅａｉ ａｅ Ｓｐ２ ０ ， ｏ．４， ｏ １ ａ ｕ
椎 间盘退 变 动物 模 型 实验 研 究进 展
刘 献 强 ， 学利 ， 天威 张 孙
（ 天津市人 民医院脊柱外科 ， 天津 ３０ ２ ０ １ １）
中 图分 类 号 ： ６ １５ Ｒ ８ ． 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ６２ ８ （０ ８ １ －７ ６０ １０ －０ ４ ２ ０ ） ８２ ８ －３
摘要 ： 制作和应用椎间盘退变动物模型是研 究椎 间盘退变疾 病的一种 重要手段 ， 时为其修 复 同 研 究提供 良好 的实验载体 。椎 间盘退 变的动物模 型分 为诱 发型和 自发 型两大 类。其 中前者可通 过 改变腰椎 间盘生物力学环境 、 损伤椎 间盘 自身结 构诱发 退变 ， 后者 则是 自发 的椎间 盘退变。 虽然 目 前各 类模 型均有一定 的局 限性 ， 随着动 物模型和 人类 椎 间盘退变 之 间的相 关性和 可 比性逐 渐 明 但 确， 其在椎 间盘退变性疾病 的研 究 中将具 有更 好 的应 用前 景。文章 就椎 间盘 退变建 模新进 展进 行
综述。
型是 通 过手 术 问接破 坏 关 节
关 键词 ： 退变椎 间盘 ； 动物模 型； 损伤 ； 综述
椎间盘退变模型的研究进展
椎间盘退变模型的研究进展王凯【摘要】目前国内外关于椎间盘退变的病因和发病机制尚无定论,构建能模拟人退变椎间盘的动物模型是研究的关键.常用于研究椎间盘退行性疾病的模型可分为体内、体外模型.目前已成功建立的椎间盘动物模型均具有一定的局限性,尚无公认的能够完全模拟人类椎间盘退变的标准模型.随着大型动物与灵长类动物模型的建立,动物椎间盘退变模型与人类椎间盘退变之间的相关性和可比性逐渐明确,其在椎间盘退变疾病的研究中具有广阔的前景.%The etiology and pathogenesis of intervertebal disc degeneration is still not clear at home and abroad, and an animal model which can simulate the human intervertebral disc degeneration is the key to the study. Presently,the intervertebral disc degeneration model can be divided into two kinds:in vivo and ex vivo models. The established intervertebral disc animal models have certain limitations, and there is no acknowledged standard model which can completely simulate human intervertebral disc degeneration. With the large animal and primate animal models established,the relativity and comparability between animal and human intervertebal disc degeneration are gradually clear, and the animal models have broad prospects in the research.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2013(019)001【总页数】3页(P117-119)【关键词】椎间盘退变;体内;体外;动物模型【作者】王凯【作者单位】长江大学临床医学院,湖北,荆州,434023【正文语种】中文【中图分类】R681.5椎间盘退行性疾病是中老年人的常见病和多发病，流行病学显示其发病正在逐年上升，并有年轻化趋势。
34183825
流 行病 学分 析证 实 ，脊柱 受 力与 椎 间盘退 变存 在 联 系 。在 应 力改 变 模 型 中 ， 鼠尾 椎 间盘 由于 易 大
干预 、 损伤小等优点而被较多采用 。Ｃ ｕｔ ｏｒＣ等［ ］ 将 大 鼠尾 巴屈 曲固定 ． 观察 尾椎 间 盘 的退 变 情况 ． 发现 椎 间 盘损 害 的程 度 与屈 曲 的 区间 有关 。Ｉｔ ｄｓ ａ ｉｉ ＪＣ ｒ 等 Ｉ构 建 静 态 加 压模 型 ， 果 显 示 模 型 大 鼠尾椎 间 ２ ］ 结 盘 的厚 度 、轴 向顺 应 性葡 糖 胺 聚 糖 含 量 明显 升 高 。 另 一 种 常用 应 力 改 变 模 型 是 双 后 肢 大 鼠模 型 。 Ｈｇｅｉ ｉ ｈ Ｍ等 发现双后肢大 鼠模型 出现与年龄相 ｕ 关 的加 速退 变 ， 如髓核 内纤维 软 骨细胞 增 多 、 早 出 过
１ 体 内椎 间 盘退变 模 型 １１ 应 力 改变致 椎 问盘退 变模 型 ．
发 椎 间盘退 变所 需 的时 间不 一致 ．且 脊柱 可 能随 时
问推移 而 发生 纤维 化稳 定 ， 从而 影 响建模 。 １３ 机 械 损伤模 型 －
应 用广 泛 的模 型是 机械 损伤 模 型 ，主要分 为纤 维 环损 伤模 型和 终板 损 伤模 型 。Ｍｅｒｓ 等 通过 ｌ ｅＪ ｏ
文献标识码 ： Ａ
文章 编 号 ：６ １０ ５ （ ０ ０） ２ ０ ６ — ３ １７ — ２ ８ ２ １ ０ — ０ ９ ０
研 究椎 问 盘退 化 的主要 目的是研 究 其 与腰背 痛 的关 系 。 由于 很难 获取 人 体组织 ，特别 是正 常 的组 织， 很多学者将大 鼠、 鼠、 小 沙鼠、 兔子 、 羊 、 、 狗、 猪 山 羊 作 为模 型来研 究椎 间盘退 变 的发 病机 理及 治疗 方 法 等方 面 的 问题 。近年 来 ，模型 的种 类 与造模 方法 越 来 越 多 ，主 要 分 为体 内和 体外 椎 间盘 退 变模 型 。 本 文 对 椎 间 盘退 变 动 物模 型 的 研 究 现 状 进 行 了 综 述 ， 对其存 在 的 问题 和应用 前 景进 行 了展望 。 并
腰椎间盘退变模型研究进展
第十一章腰椎间盘退变模型研究进展上海第二医科大学附属第九人民医院骨科侯筱魁腰椎间盘突出症的基本病理变化是椎间盘的退变。
退变蕴涵了两方面的涵义：一方面为组织衰老，即随年龄而出现的改变的积累；另一方面，退变是指随着细胞或组织的退行性病理改变而出现的生物化学的改变，进而引起组织物理特性的衰变，并最终表现为功能的破坏和丧失。
在今天，对腰椎间盘退变及由其而引起的下腰痛的关注，已不仅仅局限于医学领域，更逐渐成为一个严峻的社会问题。
据统计，70%的成年人在一生当中都经历过下腰痛的折磨。
目前已知许多因素都与椎间盘退变有关，包括遗传、环境、年龄、慢性长期负重、强体力劳动、肥胖、吸烟、酗酒、糖尿病等等，都被发现能够加速椎间盘的退变。
此外，退变也可继发于某些外科操作，如脊柱内固定、长节段融合、后路突出髓核摘除，经皮融核或激光减压有时也会诱发腰背痛和神经症状。
最近的实验研究焦点已经把目光放在了对未来的退变性椎间盘疾病的处理上。
建立一种可靠而容易重复的椎间盘退变模型而实现对其的系统研究是非常必要的。
本章通过对文献的复习和归纳，对于目前的腰椎间盘退变模型的建立方法和相关研究做一总结。
第一节实验动物的要求及选择首先，医学科研中应用的实验动物应该具备以下完整的资料：①品种、品系及亚系的确切名称；②遗传背景或其来源；③微生物检测状况；④合格证书及合格的饲育条件等。
根据不同的实验目的，应当选择相应的合适的实验动物。
人类属于陆生脊椎动物门，相应的脊椎疾病动物模型的选择也必然局限于此范围内。
椎间盘退变的模型动物应该具备类似人类脊椎的解剖和生理特点，建立的模型应该与人类的椎间盘退变相似和具有可比性。
而模型的可重复性和能够模拟再现人类疾病的客观规律也是基本要求。
目前已经使用并证实效果确切的椎间盘退变模型动物包括鼠、兔、羊、猪、狗、猴等。
鼠尾椎间盘常被用以制作退变模型，缘于其操作容易，对动物的损伤不大，但其对于人类的腰椎间盘疾病的代表性尚需商榷。
化学法制备椎间盘退变动物模型的研究进展
织 学 检测 ．结 果 显 示 ４、 时 椎 间 盘 重 量 和 ＭＲ 检 测 无 ８周 Ｉ 明显 改 变 ． 组 织 学 检 查 有 退 变 信 号 出 现 ：２周 时 所 有 研 而 １
究 指 标 均 出现 了退 变信 号 。且 退 变 程 度 增 加 至 １ ８周 ．６ ２ 周 时退 变 水 平 下 降 。同时 又 将 ０ 、． 、－ ０３ Ｕｍｌ ． ０２ ０３和 ．５ ／ 四 ２ ５ 个 不 同 剂 量 软 骨 素 酶 Ａ Ｃ注 射 人 山 羊腰 椎 间盘 内 ，在 注 Ｂ 射后 １ ２周进 行 椎 间盘 的重 量 、 Ｉ 组 织 学 等 检 测 ， 果 ＭＲ 及 结
以证 实 。 瓜 凝 乳 蛋 白酶 可 选 择 性破 坏 蛋 白多 糖 ． 成 髓 木 造
核 蛋 白粘 稠度 下 降 ， 维 环 层 状 排 列 松 弛 ， 而 椎 间 盘 细 纤 进 胞 形 态 发 生改 变 ＋ 脊柱 生 物 力 学 稳定 性 降低 ［ ｉ ｂ ９ １ ｔ ｅ等 。Ｎ ｏ
使 用 木瓜 凝乳 蛋 白酶 对 犬 椎 间盘 细 胞 进 行 体 外 培 养 结 果 显 示 ， 核 和 纤 维 环 中 大 多数 细 胞 在 加 入 木 瓜 凝 乳 蛋 白酶 髓
为 目前 常 用 的方 法 之 一 ｌ ｌ ＿ 。
１ 应 用木 瓜 凝 乳 蛋 白酶 制备 椎 间盘 退 变 动物 模 型 木 瓜 凝 乳 蛋 白酶 是 较 早报 道 的根 据 髓 核 化 学 溶 解 术 的原 理 制 备椎 间盘 退 变 模 型 的方 法 。 过 注入 木 瓜 凝 乳 蛋 通
３Hale Waihona Puke ３ 中国脊柱脊髓杂志 ２ １ ０ ０年第 ２ ０卷第 ４期 Ｃ ｉｅｅＪｕｎｌｆＳ ｉ ｎ ｐｎｌ ｏｄ ２ １ ， ｏ． Ｎ ． ｈｎｓ ｏｒａ ｏ ｐｎ ａｄＳ ｉａ Ｃ ｒ ，０ ０ Ｖ １ ０，ｏ４ ｅ ２
最新：椎间盘退变动物模型的研究
最新：椎间盘退变动物模型的研究摘要椎间盘退行性变（intervertbal disc degeneration，IDD）是指在多种因素作用下椎间盘组织发生生物力学和组织结构改变，使纤维环破裂，髓核组织突出，压迫脊髓和神经根，进而引起患者腰腿痛的疾病。
椎间盘退变是临床上的常见病和多发病，严重影响患者劳动能力和日常生活。
由于生活习惯和方式的改变，近年来椎间盘退变发病人群也逐渐倾向年轻化。
椎间盘退变的病因、发病机制及诊疗方法一直是脊柱外科研究的热点话题。
构建一种贴近于人体的椎间盘退变动物模型，对探究椎间盘退变的病因、病理机制以及非手术治疗方法有重要的临床意义。
目前对椎间盘退变模型的建立主要包括两大方面：体外模型和体内模型。
体外模型主要有两种：体外细胞培养和组织器官培养；而体内模型研究的较多，主要有七种两大类：自发性和诱发性两种模型。
其中自发性退变模型又称增龄性退变，而诱发性模型是指通过损伤动物的椎间盘结构、改变椎体生物力学结构、手术导致脊柱失稳或构建神经根压迫以及基因敲除等方法构建椎间盘退变动物模型。
虽然动物造模的制作方法及文献报道不少，但每种方法均有其各自的优缺点，在选择造模方法时要权衡利弊。
目前仍没有一种公认的、全面的模拟人类椎间盘退变的动物模型。
椎间盘退变是多种因素共同作用下形成的复杂性疾病，其发病机制一直是困扰临床的难题。
椎间盘退变主要引发患者的腰腿痛，据文献报道40%的腰腿痛是由椎间盘退变引起[1]。
腰痛已经成为影响人们生活、工作以及就医的主要原因，并给个人及社会带来巨大的经济负担[2]。
目前关于人类椎间盘退变的发病机制还不十分明确，而动物模型为研究椎间盘退变性疾病的病因、生理病理机制和治疗手段提供了一个良好的实验载体。
近年来国内外有关椎间盘退变模型的研究层出不穷。
利用不同种动物、采用多种方式来构建椎间盘退变模型，为研究椎间盘退变性疾病的发生机制和治疗提供了理论基础；但无论是哪一种造模方法都存在一定的优缺点，而且不能完全复制人类的椎间盘退变。
椎间盘退变动物模型研究进展
接损伤模 型是 指不直 接 破 坏椎 间 盘结 构 ， 是通 过 而 改变脊 柱力学 性质 引起 椎 间盘 退 变 的模 型 ； 接损 直 伤模型 是指通 过物理 或 化 学 的方 法 ， 直接 损 伤纤 维
环、 终板 或髓核 引起退 变的模 型 ； 营养 阻断模型 是指 阻断椎 间盘 的营养供应 来引起退 变 的方 法 。 自发模
１１ 间接损 伤模 型 ．
１ １ １ 机械 压缩模 型 ．．
机械 压缩模 型是指依 靠机械 压缩增 加椎 间盘负
荷来 引起椎 间盘退 变 的动物模 型。
多 。压缩大 鼠尾椎 １ 可下调纤 维环 内起合成代 周
谢作 用的基 因 （ 如纤 维 环 内的 Ｉ 、 Ⅱ型 胶 原基 因 ） ， 上调 其 内起分 解代 谢 作用 的基 因（ 聚集 蛋 白聚糖 如 酶 、 原酶 和基 质 降解酶 基 因） ， 胶 提示 机 械性 压缩 可 以开启椎 间盘退 变 的级 联 反应 ， 细 胞对 于 动态 而 压缩 的反应 是敏感 的。压缩 小 鼠尾椎 发现椎 间盘退
基金项 目： 国家 自然科学基金资助项 目（３ ００ ） 国家 自然科学基 ０ ３ ７０ ，
变 时 ＭＭＰ２活力增加 ， ＭＭＰ２基 因表达 无 变化 ， － 但 －
提示 ＭＭＰ２活力 的增 加 是 由于 蛋 白酶 分 子 活力 增 － 加而非 基 因表 达增加所 引起 。 压 缩模 型动物 选 择多 样 ， 有优 势 。较 大 的动 各
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脊 柱 外科 杂 志 ，０ ８年 ８月 ， ６卷 第 ４期 ２０ 第
ＪＳ ｉ ｌ ｕｇＡ ｇｓ２ ｏ ０ ， ｐｎ ｒ， ｕｕｔ Ｑ ８ Ｖ ｌ ａＳ
・
综 述 ・
椎 间 盘 退 变 动 物 模 型 研 究 进 展
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椎间盘出现纤维化、髓核破裂及结构紊乱等改变。
Ｎｅｍｏｔｏ
模型。模型的局限性主要是：①研究结果可能由于动
物种类、饲养环境的不同而产生差异。例如：同种类 的两组小鼠可能由于饲养环境不同．其椎间盘的解
Ｙ等［孔］的研究也提示吸烟可能与椎间盘退
变有关。 ２体外椎间盘退变模型 ２．１单层培养椎间盘细胞模型
Ｉｃｈｉｍｕｒａ
细胞和纤维细胞的培养。Ｈｅｌｅｎ Ｈ Ｅ等㈨单层培养
人纤维环细胞。分析体外单层培养人纤维细胞的增
殖能力与年龄、性别、椎间盘退变程度的关系。发现 女性、高龄及退变后期椎间盘均不利于细胞增殖。
Ｐｒｅｒａｄｏｖｉｃ
变模型中可能无法模拟出人慢性退变的椎间盘存在 的营养问题、胶原分解、基质破坏以及细胞凋亡等变 化；⑤无法模拟由椎间盘退变而引起的疼痛表现。疼
能和形态学改变。发现受压迫的神经纤维中。较大的
神经纤维较较小的神经纤维更早发生损伤。 １．６营养障碍模型 现在普遍认为椎间盘的营养供应障碍也会导致 椎间盘退变。于是出现了营养障碍模型．其对于评估 新的椎间盘退变和修复的生物学干预措施也有重要 意义。Ｗｅｄ
Ｍ
Ｊ等［１８］建立羊椎间盘营养障碍诱导椎
间盘退变模型。结果显示此种干预措施可严重影响
痛往往是患者寻求治疗的主要原因，虽然通过对神 经形态以及功能的观察．可以得到部分研究结果。但
Ａ等㈣进行人髓核细胞单层培养。发现传
Ａ
代细胞的Ｉ型胶原ｍＲＮＡ表达水平持续降低。Ⅱ型 胶原及蛋白聚糖ｍＲＮＡ水平保持稳定。Ｃｈｏｕ
Ｉ等
【麓Ｊ单层培养羊内、外层纤维环细胞，发现细胞传至第 ２代时，外层细胞的Ｉ型胶原表达水平高，而内层细
Ｇｒｅｇ Ａｎｄｅｒｓｏｎ
等［：］构建静态加压模型。结果显示模型大鼠尾椎间 盘的厚度、轴向顺应性葡糖胺聚糖含量明显升高。
另一种常用应力改变模型是双后肢大鼠模型。
Ｈｉｇｕｅｈｉ Ｍ等［３］发现双后肢大鼠模型出现与年龄相
Ｄ等［１２］将纤维结合素碎片注射
到兔椎间盘中心区域，造成生理性退变模型。
Ｒｏｂｅｒｔｓ
２０ｌｏ年第ｌｌ卷第２期
［１７］ｓａｋａｌＩ耐ｏ
Ｙ，ＮａＩ【删ｍ Ｔ，Ｔａｋａｇｉ
Ｋ，ｅｔ
ａ１．
Ｆｕｎｃｔｊ帆ａｌ粕ｄⅡ阱一
ｉｎｄｕｃｅｄ
ｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎ曾ｅｓ ０ｆ ｌｕｍｂａｒ
ｙｓｉｓ ｏｆ ｆｉｂｅｒ
ｎｅｎｒｅ
Ｄｏｏｔｓ ｉｎ
ｂｙⅡ眦ｈ锄ｉｃａｌ
ｃｏｍｐｒｅｓ８ｉ∞盯ｔｌＩｅ ｎｕｃｌｅｕｓ ｐｕｌｐ∞ｕｓ
Ｖ０１．１１
Ｎｏ．２
突出的血液动力学影响。Ｇｅｉｓｓ Ａ等［１５］通过猪自体髓 核移植法研究自身免疫系统对腰椎间盘突出的反 应。Ｌｅｅ
Ｓ
外层细胞的形态无明显差异。这与人椎间盘退变过 程相似。单层培养的椎间盘细胞的形态不易维持，活 力容易下降．基质蛋白的表达不够稳定。 ２．２三维培养椎间盘细胞模型 相对于单层培养细胞，Ｇｒｕｂｅｒ
研究椎间盘退化的主要目的是研究其与腰背痛 的关系。由于很难获取人体组织．特别是正常的组
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
发椎间盘退变所需的时间不一致．且脊柱可能随时
间推移而发生纤维化稳定，从而影响建模。
１．３机械损伤模型
织，很多学者将大鼠、小鼠、沙鼠、兔子、狗、羊、猪、山
羊作为模型来研究椎间盘退变的发病机理及治疗方 法等方面的问题。近年来，模型的种类与造模方法
本文对椎间盘退变动物模型的研究现状进行了综 述，并对其存在的问题和应用前景进行了展望。 １体内椎间盘退变模型 １．１应力改变致椎间盘退变模型 流行病学分析证实。脊柱受力与椎间盘退变存 在联系。在应力改变模型中。大鼠尾椎间盘由于易
Ａ等［Ｉｏ］发现急性终
板损伤会导致髓核压力降低及椎间盘压力的重新分 布。Ｃｉｎｏｔｔｉ Ｇ等…】使用家猪做动物模型，比较单点终
受限制。Ａｒｉｇａ Ｋ等［７］通过破坏椎骨关节面和棘突来
诱导脊柱失稳从而诱发椎问盘退变，但这种模型引
［基金项目］江苏省自然科学基金国际合作项目（ＳＢＺ２００８００４３８） ［作者简介］席志鹏，男，在读硕士。从事骨科临床工作 ［收稿日期］２００９—１２－０２
万方数据
－，扮牟詹彦隧学诼硎‘。
２０ｌｏ
讲座与综述
Ｈ
Ｊ等【１６］通过将ＳＤ小鼠尾椎间盘的髓核移
植到Ｌ４和Ｌ５神经根造模，观察小鼠手术前后的疼 痛反应、运动麻痹程度、肌电图改变。Ｓａｋａｍｏｔｏ Ｙ等 【ｌ，］通过自体髓核移植的小鼠模型观察腰神经根的功
Ｅ等【别发现三
维培养细胞可以很好地维持细胞表型及促进基质分
泌。目前用于椎间盘细胞三维培养的培养基主要有 藻酸盐凝胶、琼脂糖和胶原凝胶。另外，三维支架的 应用使三维培养细胞模型更为便利。然而，三维培养 不能维持各种类型细胞之间的相互作用。Ｗａｎ Ｙ等 ［列采用二相弹性支架材料模拟内外层纤维环，研究 发现二相支架具有较好的机械强度和生物相容性。 ２．３椎间盘组织培养模型 椎间盘组织培养系统可以保持椎间盘的完整 性。从而保持细胞之间的相互作用。牛尾椎间盘与 人腰椎间盘外形相似．且牛尾肌肉组织保持牛尾椎 间盘承受一定的压力．这与人腰椎间盘在俯卧位时
Ｗａｎｇ
胞的代谢活动类似于体内，并相对可控，但其实验重
复性较细胞培养模型差。 ３结语 以上体内、体外模型各有应用局限，目前尚无公 认的可完全模拟人椎间盘退变的标准模型。因此，在 研究的最初阶段应该首先根据研究目的选择适宜的
Ｔ等［恐］将雌性大鼠卵巢切除，６个月后发
现在骨密度显著降低的同时。腰椎问盘也发生显著 退变。Ｕｅｉ Ｈ等㈣使小鼠被动吸烟，持续２ Ｗ后发现
剖也可能不同：②建模动物的年龄相对局限，多为年 幼或者处于生长期的动物，因此，研究结果用于评价
椎间盘退变这种年龄相关性疾病的可信度尚需进一
Ｋ等㈤在１９９１年率先进行了鼠髓核
步验证；③解剖差异可能导致研究结果产生较大偏 差，而大部分动物的终板结构与人是不同的；④部分
动物模型只是提供一种急性椎间盘退变的模型，可 能与人椎间盘的慢性退变变化不同。例如：在急性退
ｒ船ｐｏｎ解ｔｏ
［３］Ｈｉｇｕｅｈｉ
Ｍ，Ａｂｅ
Ｋ，Ｋ蚰ｅｄａ Ｋ．
Ｃｈ锄ｇ鹊ｉｎ ｔｌｌｅ ｎｕｃｌｅｕｓ ｐｕｌｐ∞ｕ８ ｏｆ
ｍｅｌａｔｏｌｌｉｎ １３３一１３８．
８ｄＩＩｌｉＩＩｉｓｔｒａｔｉ∞ｉｎ眦“Ｊ］．Ｎ即ｒ∞ｕｒｇ Ｒｅｖ，２００３．２６（２）：
ｔＩｌｅ ｉｎｔｅｒｖｅｒｔｅｂｍｌ ｄｉ∽ｉｎ ｂｉ ｐｅＩｄａｌ
删ｄｔ ｏｆ ｆｏｒ
Ｐ，Ｍａｉｓ嘲Ｏ。ｅｔ ａ１．Ｄｅｃ咒雠ｄ
ｄｉ如８ｉ吼髓ａ地一
ｂｅｎｄｉｎｇ∞ｔＩ地ｍｕｒｉｎｅ ｉｎｔｅｒｖｅｒｔｅｂｒａｌ ｄｉ∞［Ｊ］．ｓｐｉ∞，２００Ｉ，ｌ（４）：
２３９—２４５．
ｐｅｄｈ８ｉ蚰ｂｌｏｃｋ ｉｎ ｔｌＩｅ ｏ“ｎｅ ｌｕｎＩｂ盯叩ｉｎｅ：ａ如ｔｕ陀ｍｏｄｅｌ
应用广泛的模型是机械损伤模型．主要分为纤
维环损伤模型和终板损伤模型。Ｍｅｌｒｏｓｅ Ｊ等［ｓ］通过 羊纤维环损伤模型研究退变的椎间盘蛋白多糖的减 少与血管神经向内生长的关系。Ｓｏｂａｊｉｍａ Ｓ等［９］通过 针刺兔椎间盘纤维环，发现椎间盘内脊索细胞、髓核 细胞发生组织学改变。Ａｄａｍｓ
Ｍ
越来越多，主要分为体内和体外椎间盘退变模型。
终板的血流灌注，髓核在生理上承受的轴向负荷并 未改变。Ｔｕｒｇｕｔ Ｍ等［１９：通过平行截断小鼠软骨终板 建立营养障碍模型，结果表明外源性Ｎ一乙酰一５氧
基色胺（ＭＥＬ）可减少软骨终板血供。
１．７灭活基因模型 基因敲除模型较适于研究退变椎间盘内特定的 蛋白或突变。Ｂｏｖｄ 变。Ｇｒｕｂｅｒ
Ｈ Ｌ
承受的压力相近．因此牛尾椎间盘是常用的研究人
Ｓｃｉ，２００４，９（６）：５９８硼．
ｃ，ｃｏｌｌｉｏｕ Ｏ Ｋ，ｃｈｉｎ Ｊ Ｒ，ｅｔ ａ１．Ｔｈｅ ｅ伍ｅｃｔ ０ｆ ８ｔ砒ｉｃ ｉｎ口妇ｏ
ｔｈｅ瑚ｔ：ａｎａＩ— ｓｉ∞一ｄｅｐｅｎｄｅｎｔⅥＩｌｎｅ讪ｉｌｉ哆ｉｎ ｒａｂｂｉｔ８［Ｊ］．Ｊ ０ｎｈｏｐ
ｃｏｎｔａｃｔ’订ｔ量Ｉ
［１］ｃｏｕｒｔ
［１８］ｗｅｌｆ Ｍ Ｊ，ｋ棚ｏ
２００５。３０（２）：１８ｌ—１８７．
Ｌ Ｍ，ＲｉｃｈａＩｄ∞ｎ １ｉＩｒ Ｊ，ＡＪｌｅｎ Ｋ Ｄ，ｅ￡ａ１．Ｅａｄｙ—硼肥ｃ ｄｅｇｅｎ— ｅｍｔｉ∞０ｆ ｍｅ ｉｎｔｅⅣ眦ｅｂｒａｌ ｄｉ船ａｎｄ ｖｅｒｔｅｂｒａｌ蚰ｄ ｐｌａｔｅ ｉｎ ｌＩＩｉｃｅ ｄｅｆｉｃｉｅｎｔ
Ｓ等［１３］将牛尾椎间盘置于蛋白水解Ｎ一胰岛
关的加速退变。如髓核内纤维软骨细胞增多、过早出
现脊索细胞减少等。该模型的原理是通过强迫动物 直立使椎间盘承受较大压力而发生退变。这与人椎 间盘退变有相似之处。Ｋｒｏｂｅｒ
Ｍ
素一木瓜蛋白酶混合物的培养基中培养３ Ｗ．发现椎
间盘中央区异染性丢失、糖胺聚糖含量下降。该种模 型有非开放手术、创伤小、操作简单等优点，但此模 型不能很好地模拟退变的椎间盘中蛋白聚糖丢失的
胞Ⅱ型胶原表达水平高。当细胞传至第６代时。内
对疼痛的认识还是不够全面．特别是传统上较常用 的体型较小的动物模型。虽然通过动物模型研究椎
万方数据
讲座与综述
－…………………………一一
间盘退变的因果关系受到多方面限制，但从动物模 型中得出的结果对于制定保护机制和治疗策略仍然 具有重要作用。
参考文献
２（）０６，３ｌ（１８）：２０５３—２ ０５８．
腰椎间盘生物力学模型。Ｒｉｓｂｕｄ
Ｍ
Ｖ等［３１］将鼠椎间
盘切取进行组织培养。Ｈａｓｃｈｔｍａｎｎ Ｄ等１３２］进行兔椎 间盘组织体外培养。椎间盘组织培养模型椎间盘细
Ｍ等［２０饲养缺失Ⅸ型胶原基因
的鼠．结果显示鼠椎间盘病理改变类似人椎间盘退 Ｅ等【２１］饲养缺失ＳＰＡＲＣ基因的小鼠。 发现纤维环结构紊乱，边界不明。 １．８其他模型