• kita

Nukleus pulposus autologus ditanam ke dalam tulang subkondral lumbar untuk mencipta model haiwan perubahan Modic

Terima kasih kerana melawat Nature.com. Versi penyemak imbas yang anda gunakan mempunyai sokongan CSS yang terhad. Untuk hasil terbaik, kami mengesyorkan menggunakan penyemak imbas yang lebih baharu (atau melumpuhkan mod keserasian dalam Internet Explorer). Sementara itu, untuk memastikan sokongan berterusan, kami akan memaparkan tapak tanpa gaya dan JavaScript.
Penubuhan model haiwan perubahan mod (MC) adalah asas penting untuk mengkaji MC. Lima puluh empat arnab Putih New Zealand dibahagikan kepada kumpulan operasi palsu, kumpulan implantasi otot (kumpulan ME) dan kumpulan implantasi nukleus pulposus (kumpulan NPE). Dalam kumpulan NPE, cakera intervertebral terdedah dengan pendekatan pembedahan lumbar anterolateral dan jarum digunakan untuk menusuk badan vertebra L5 berhampiran plat hujung. NP diekstrak daripada cakera intervertebral L1/2 dengan picagari dan disuntik ke dalamnya. Menggerudi lubang pada tulang subkondral. Prosedur pembedahan dan kaedah penggerudian dalam kumpulan implantasi otot dan kumpulan operasi sham adalah sama seperti dalam kumpulan implantasi NP. Dalam kumpulan ME, sekeping otot diletakkan ke dalam lubang, manakala dalam kumpulan operasi palsu, tiada apa yang diletakkan ke dalam lubang. Selepas operasi, pengimbasan MRI dan ujian biologi molekul dilakukan. Isyarat dalam kumpulan NPE berubah, tetapi tiada perubahan isyarat yang jelas dalam kumpulan operasi palsu dan kumpulan ME. Pemerhatian histologi menunjukkan bahawa percambahan tisu yang tidak normal diperhatikan di tapak implantasi, dan ekspresi IL-4, IL-17 dan IFN-γ telah meningkat dalam kumpulan NPE. Implantasi NP ke dalam tulang subkondral boleh membentuk model haiwan MC.
Perubahan mod (MC) ialah lesi pada plat hujung vertebra dan sumsum tulang bersebelahan yang boleh dilihat pada pengimejan resonans magnetik (MRI). Ia agak biasa pada individu yang mempunyai simptom yang berkaitan1. Banyak kajian telah menekankan kepentingan MC kerana kaitannya dengan sakit pinggang (LBP)2,3. de Roos et al.4 dan Modic et al.5 secara bebas pertama kali menerangkan tiga jenis kelainan isyarat subkondral yang berbeza dalam sumsum tulang vertebra. Perubahan jenis I mod adalah hipointense pada jujukan berwajaran T1 (T1W) dan hiperintens pada jujukan wajaran T2 (T2W). Lesi ini mendedahkan plat hujung fisur dan tisu granulasi vaskular bersebelahan dalam sumsum tulang. Perubahan jenis II mod menunjukkan isyarat tinggi pada kedua-dua urutan T1W dan T2W. Dalam jenis lesi ini, pemusnahan plat hujung boleh didapati, serta penggantian lemak histologi sumsum tulang bersebelahan. Perubahan jenis III mod menunjukkan isyarat rendah dalam urutan T1W dan T2W. Lesi sklerotik yang sepadan dengan plat hujung telah diperhatikan6. MC dianggap sebagai penyakit patologi tulang belakang dan berkait rapat dengan banyak penyakit degeneratif tulang belakang7,8,9.
Memandangkan data yang ada, beberapa kajian telah memberikan pandangan terperinci tentang etiologi dan mekanisme patologi MC. Albert et al. mencadangkan bahawa MC mungkin disebabkan oleh herniasi cakera8. Hu et al. mengaitkan MC kepada degenerasi cakera yang teruk10. Kroc mencadangkan konsep "pecah cakera dalaman," yang menyatakan bahawa trauma cakera berulang boleh menyebabkan koyak mikro pada plat hujung. Selepas pembentukan celah, pemusnahan plat hujung oleh nukleus pulposus (NP) boleh mencetuskan tindak balas autoimun, yang seterusnya membawa kepada perkembangan MC11. Ma et al. berkongsi pandangan yang sama dan melaporkan bahawa autoimun yang disebabkan oleh NP memainkan peranan penting dalam patogenesis MC12.
Sel-sel sistem imun, terutamanya limfosit penolong CD4+ T, memainkan peranan penting dalam patogenesis autoimun13. Subset Th17 yang ditemui baru-baru ini menghasilkan sitokin proinflamasi IL-17, menggalakkan ekspresi kemokin, dan merangsang sel T dalam organ yang rosak untuk menghasilkan IFN-γ14. Sel Th2 juga memainkan peranan unik dalam patogenesis tindak balas imun. Ekspresi IL-4 sebagai sel Th2 perwakilan boleh membawa kepada akibat imunopatologi yang teruk15.
Walaupun banyak kajian klinikal telah dijalankan ke atas MC16,17,18,19,20,21,22,23,24, masih terdapat kekurangan model eksperimen haiwan yang sesuai yang boleh meniru proses MC yang kerap berlaku pada manusia dan boleh digunakan untuk menyiasat etiologi atau rawatan baru seperti terapi sasaran. Sehingga kini, hanya beberapa model haiwan MC telah dilaporkan untuk mengkaji mekanisme patologi yang mendasari.
Berdasarkan teori autoimun yang dicadangkan oleh Albert dan Ma, kajian ini mewujudkan model MC arnab yang mudah dan boleh dihasilkan semula dengan autotransplantasi NP berhampiran plat hujung vertebra yang digerudi. Objektif lain adalah untuk memerhatikan ciri histologi model haiwan dan menilai mekanisme khusus NP dalam pembangunan MC. Untuk tujuan ini, kami menggunakan teknik seperti biologi molekul, MRI, dan kajian histologi untuk mengkaji perkembangan MC.
Dua arnab mati akibat pendarahan semasa pembedahan, dan empat arnab mati semasa bius semasa MRI. Baki 48 arnab terselamat dan tidak menunjukkan tanda-tanda tingkah laku atau neurologi selepas pembedahan.
MRI menunjukkan bahawa keamatan isyarat tisu tertanam dalam lubang yang berbeza adalah berbeza. Keamatan isyarat badan vertebra L5 dalam kumpulan NPE berubah secara beransur-ansur pada 12, 16 dan 20 minggu selepas penyisipan (urutan T1W menunjukkan isyarat rendah, dan urutan T2W menunjukkan isyarat campuran ditambah isyarat rendah) (Rajah 1C), manakala penampilan MRI daripada dua kumpulan lain bahagian terbenam kekal secara relatif stabil dalam tempoh yang sama (Rajah 1A, B).
(A) MRI berjujukan perwakilan tulang belakang lumbar arnab pada 3 titik masa. Tiada keabnormalan isyarat ditemui dalam imej kumpulan operasi palsu. (B) Ciri-ciri isyarat badan vertebra dalam kumpulan ME adalah serupa dengan kumpulan operasi palsu, dan tiada perubahan isyarat yang ketara diperhatikan di tapak benam dari masa ke masa. (C) Dalam kumpulan NPE, isyarat rendah jelas kelihatan dalam urutan T1W, dan isyarat campuran dan isyarat rendah jelas kelihatan dalam urutan T2W. Dari tempoh 12 minggu hingga tempoh 20 minggu, isyarat tinggi sporadis mengelilingi isyarat rendah dalam urutan T2W berkurangan.
Hiperplasia tulang yang jelas boleh dilihat di tapak implantasi badan vertebra dalam kumpulan NPE, dan hiperplasia tulang berlaku lebih cepat dari 12 hingga 20 minggu (Rajah 2C) berbanding dengan kumpulan NPE, tiada perubahan ketara diperhatikan dalam vertebra yang dimodelkan. badan; Kumpulan Syam dan kumpulan ME (Rajah 2C) 2A,B).
(A) Permukaan badan vertebra pada bahagian yang diimplan sangat licin, lubang sembuh dengan baik, dan tiada hiperplasia dalam badan vertebra. (B) Bentuk tapak implan dalam kumpulan ME adalah serupa dengan dalam kumpulan operasi palsu, dan tidak ada perubahan yang jelas dalam penampilan tapak implan dari masa ke masa. (C) Hiperplasia tulang berlaku di tapak implan dalam kumpulan NPE. Hiperplasia tulang meningkat dengan cepat dan bahkan meluas melalui cakera intervertebral ke badan vertebra kontralateral.
Analisis histologi memberikan maklumat yang lebih terperinci tentang pembentukan tulang. Rajah 3 menunjukkan gambar-gambar bahagian selepas pembedahan yang diwarnai dengan H&E. Dalam kumpulan operasi palsu, kondrosit tersusun dengan baik dan tiada percambahan sel dikesan (Rajah 3A). Keadaan dalam kumpulan ME adalah serupa dengan kumpulan operasi palsu (Rajah 3B). Walau bagaimanapun, dalam kumpulan NPE, sejumlah besar kondrosit dan percambahan sel seperti NP diperhatikan di tapak implantasi (Rajah 3C);
(A) Trabeculae boleh dilihat berhampiran plat hujung, kondrosit tersusun kemas dengan saiz dan bentuk sel yang seragam dan tiada percambahan (40 kali ganda). (B) Keadaan tapak implantasi dalam kumpulan ME adalah serupa dengan kumpulan palsu. Trabeculae dan kondrosit boleh dilihat, tetapi tidak ada percambahan yang jelas di tapak implantasi (40 kali). (B) Dapat dilihat bahawa kondrosit dan sel seperti NP membiak dengan ketara, dan bentuk dan saiz kondrosit tidak sekata (40 kali ganda).
Ekspresi mRNA interleukin 4 (IL-4), mRNA interleukin 17 (IL-17), dan mRNA interferon γ (IFN-γ) diperhatikan dalam kedua-dua kumpulan NPE dan ME. Apabila tahap ekspresi gen sasaran dibandingkan, ekspresi gen IL-4, IL-17, dan IFN-γ meningkat dengan ketara dalam kumpulan NPE berbanding dengan kumpulan ME dan kumpulan operasi palsu (Rajah 4) (P <0.05). Berbanding dengan kumpulan operasi palsu, tahap ekspresi IL-4, IL-17, dan IFN-γ dalam kumpulan ME meningkat hanya sedikit dan tidak mencapai perubahan statistik (P > 0.05).
Ekspresi mRNA IL-4, IL-17 dan IFN-γ dalam kumpulan NPE menunjukkan trend yang jauh lebih tinggi daripada kumpulan operasi palsu dan kumpulan ME (P <0.05).
Sebaliknya, tahap ekspresi dalam kumpulan ME tidak menunjukkan perbezaan yang signifikan (P>0.05).
Analisis Western blot dilakukan menggunakan antibodi yang tersedia secara komersial terhadap IL-4 dan IL-17 untuk mengesahkan corak ekspresi mRNA yang diubah. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5A, B, berbanding dengan kumpulan ME dan kumpulan operasi palsu, tahap protein IL-4 dan IL-17 dalam kumpulan NPE telah meningkat dengan ketara (P <0.05). Berbanding dengan kumpulan operasi palsu, tahap protein IL-4 dan IL-17 dalam kumpulan ME juga gagal mencapai perubahan ketara secara statistik (P> 0.05).
(A) Tahap protein IL-4 dan IL-17 dalam kumpulan NPE adalah lebih tinggi daripada kumpulan ME dan kumpulan plasebo (P <0.05). (B) Histogram Western blot.
Oleh kerana bilangan sampel manusia yang terhad semasa pembedahan, kajian yang jelas dan terperinci mengenai patogenesis MC agak sukar. Kami cuba menubuhkan model haiwan MC untuk mengkaji mekanisme patologi yang berpotensi. Pada masa yang sama, penilaian radiologi, penilaian histologi dan penilaian biologi molekul digunakan untuk mengikuti perjalanan MC yang disebabkan oleh autograf NP. Akibatnya, model implantasi NP menghasilkan perubahan beransur-ansur dalam intensiti isyarat daripada 12 minggu kepada 20 minggu titik masa (isyarat rendah bercampur dalam urutan T1W dan isyarat rendah dalam urutan T2W), menunjukkan perubahan tisu, dan histologi dan molekul. penilaian biologi mengesahkan keputusan kajian radiologi.
Keputusan eksperimen ini menunjukkan bahawa perubahan visual dan histologi berlaku di tapak pelanggaran badan vertebra dalam kumpulan NPE. Pada masa yang sama, ekspresi gen IL-4, IL-17 dan IFN-γ, serta IL-4, IL-17 dan IFN-γ diperhatikan, menunjukkan bahawa pelanggaran tisu pulposus nukleus autologous dalam vertebra. badan boleh menyebabkan beberapa siri perubahan isyarat dan morfologi. Adalah mudah untuk mencari bahawa ciri isyarat badan vertebra model haiwan (isyarat rendah dalam urutan T1W, isyarat bercampur dan isyarat rendah dalam urutan T2W) sangat serupa dengan sel vertebra manusia, dan ciri MRI juga mengesahkan pemerhatian histologi dan anatomi kasar, iaitu perubahan dalam sel badan vertebra adalah progresif. Walaupun tindak balas keradangan yang disebabkan oleh trauma akut mungkin muncul sejurus selepas tusukan, keputusan MRI menunjukkan bahawa perubahan isyarat yang semakin meningkat muncul 12 minggu selepas tusukan dan berterusan sehingga 20 minggu tanpa sebarang tanda pemulihan atau pembalikan perubahan MRI. Keputusan ini menunjukkan bahawa NP vertebra autologous adalah kaedah yang boleh dipercayai untuk mewujudkan MV progresif dalam arnab.
Model tusukan ini memerlukan kemahiran, masa dan usaha pembedahan yang mencukupi. Dalam eksperimen awal, pembedahan atau rangsangan berlebihan pada struktur ligamen paravertebral boleh mengakibatkan pembentukan osteofit vertebra. Penjagaan harus diambil untuk tidak merosakkan atau merengsakan cakera bersebelahan. Memandangkan kedalaman penembusan mesti dikawal untuk mendapatkan hasil yang konsisten dan boleh dihasilkan semula, kami membuat palam secara manual dengan memotong sarung jarum sepanjang 3 mm. Menggunakan palam ini memastikan kedalaman penggerudian seragam dalam badan vertebra. Dalam eksperimen awal, tiga pakar bedah ortopedik yang terlibat dalam operasi itu mendapati jarum 16 tolok lebih mudah digunakan berbanding jarum 18 tolok atau kaedah lain. Untuk mengelakkan pendarahan yang berlebihan semasa penggerudian, menahan jarum untuk seketika akan memberikan lubang sisipan yang lebih sesuai, menunjukkan bahawa tahap MC tertentu boleh dikawal dengan cara ini.
Walaupun banyak kajian telah mensasarkan MC, sedikit yang diketahui tentang etiologi dan patogenesis MC25,26,27. Berdasarkan kajian terdahulu kami, kami mendapati bahawa autoimun memainkan peranan penting dalam kejadian dan perkembangan MC12. Kajian ini mengkaji ungkapan kuantitatif IL-4, IL-17, dan IFN-γ, yang merupakan laluan pembezaan utama sel CD4+ selepas rangsangan antigen. Dalam kajian kami, berbanding dengan kumpulan negatif, kumpulan NPE mempunyai ekspresi IL-4, IL-17, dan IFN-γ yang lebih tinggi, dan tahap protein IL-4 dan IL-17 juga lebih tinggi.
Secara klinikal, ekspresi mRNA IL-17 meningkat dalam sel NP daripada pesakit dengan herniasi cakera28. Peningkatan tahap ekspresi IL-4 dan IFN-γ juga didapati dalam model herniasi cakera bukan mampat akut berbanding dengan kawalan sihat29. IL-17 memainkan peranan penting dalam keradangan, kecederaan tisu dalam penyakit autoimun30 dan meningkatkan tindak balas imun terhadap IFN-γ31. Kecederaan tisu pengantara IL-17 yang dipertingkatkan telah dilaporkan dalam tikus MRL/lpr32 dan tikus yang mudah terdedah kepada autoimun33. IL-4 boleh menghalang ekspresi sitokin proinflamasi (seperti IL-1β dan TNFα) dan pengaktifan makrofaj34. Telah dilaporkan bahawa ekspresi mRNA IL-4 adalah berbeza dalam kumpulan NPE berbanding IL-17 dan IFN-γ pada titik masa yang sama; Ekspresi mRNA IFN-γ dalam kumpulan NPE jauh lebih tinggi daripada kumpulan lain. Oleh itu, pengeluaran IFN-γ mungkin menjadi pengantara tindak balas keradangan yang disebabkan oleh interkalasi NP. Kajian telah menunjukkan bahawa IFN-γ dihasilkan oleh pelbagai jenis sel, termasuk sel T penolong jenis 1 yang diaktifkan, sel pembunuh semulajadi, dan makrofaj35,36, dan merupakan sitokin pro-radang utama yang menggalakkan tindak balas imun37.
Kajian ini mencadangkan bahawa tindak balas autoimun mungkin terlibat dalam kejadian dan perkembangan MC. Luoma et al. mendapati bahawa ciri isyarat MC dan NP menonjol adalah serupa pada MRI, dan kedua-duanya menunjukkan isyarat tinggi dalam urutan T2W38. Beberapa sitokin telah disahkan berkait rapat dengan kejadian MC, seperti IL-139. Ma et al. mencadangkan bahawa penonjolan ke atas atau ke bawah NP mungkin mempunyai pengaruh yang besar terhadap kejadian dan perkembangan MC12. Bobechko40 dan Herzbein et al.41 melaporkan bahawa NP adalah tisu imunotoleran yang tidak boleh memasuki peredaran vaskular sejak lahir. Tonjolan NP memperkenalkan badan asing ke dalam bekalan darah, dengan itu mengantara tindak balas autoimun tempatan42. Reaksi autoimun boleh mendorong sejumlah besar faktor imun, dan apabila faktor ini terdedah secara berterusan kepada tisu, ia boleh menyebabkan perubahan dalam isyarat43. Dalam kajian ini, overexpression IL-4, IL-17 dan IFN-γ adalah faktor imun tipikal, seterusnya membuktikan hubungan rapat antara NP dan MCs44. Model haiwan ini meniru terobosan NP dan kemasukan ke plat akhir. Proses ini seterusnya mendedahkan kesan autoimun pada MC.
Seperti yang dijangkakan, model haiwan ini memberikan kami platform yang mungkin untuk mempelajari MC. Walau bagaimanapun, model ini masih mempunyai beberapa batasan: pertama, semasa fasa pemerhatian haiwan, beberapa arnab peringkat pertengahan perlu dimatikan untuk ujian biologi histologi dan molekul, jadi sesetengah haiwan "tidak dapat digunakan" dari semasa ke semasa. Kedua, walaupun tiga titik masa ditetapkan dalam kajian ini, malangnya, kami hanya memodelkan satu jenis MC (Modic type I change), jadi ia tidak mencukupi untuk mewakili proses perkembangan penyakit manusia, dan lebih banyak titik masa perlu ditetapkan kepada lebih baik perhatikan semua perubahan isyarat. Ketiga, perubahan dalam struktur tisu sememangnya boleh ditunjukkan dengan jelas melalui pewarnaan histologi, tetapi beberapa teknik khusus boleh mendedahkan perubahan mikrostruktur dalam model ini dengan lebih baik. Sebagai contoh, mikroskop cahaya terpolarisasi digunakan untuk menganalisis pembentukan fibrocartilage dalam cakera intervertebral arnab45. Kesan jangka panjang NP pada MC dan endplate memerlukan kajian lanjut.
Lima puluh empat arnab putih New Zealand jantan (berat kira-kira 2.5-3 kg, umur 3-3.5 bulan) dibahagikan secara rawak kepada kumpulan operasi palsu, kumpulan implantasi otot (kumpulan ME) dan kumpulan implantasi akar saraf (kumpulan NPE). Semua prosedur eksperimen telah diluluskan oleh Jawatankuasa Etika Hospital Tianjin, dan kaedah eksperimen telah dijalankan mengikut ketat dengan garis panduan yang diluluskan.
Beberapa penambahbaikan telah dibuat kepada teknik pembedahan S. Sobajima 46 . Setiap arnab diletakkan dalam kedudukan baring sisi dan permukaan anterior lima cakera intervertebral lumbar (IVD) berturut-turut didedahkan menggunakan pendekatan retroperitoneal posterolateral. Setiap arnab diberi bius am (20% urethane, 5 ml/kg melalui vena telinga). Senggatan kulit membujur dibuat dari tepi bawah rusuk ke tepi pelvis, 2 cm ventral ke otot paravertebral. Tulang belakang anterolateral kanan dari L1 hingga L6 terdedah oleh pembedahan yang tajam dan tumpul pada tisu subkutaneus, tisu retroperitoneal dan otot (Rajah 6A). Tahap cakera ditentukan menggunakan pinggir pelvis sebagai tanda anatomi untuk tahap cakera L5-L6. Gunakan jarum tusukan 16-tolok untuk menggerudi lubang berhampiran plat hujung vertebra L5 hingga kedalaman 3 mm (Rajah 6B). Gunakan picagari 5-ml untuk menyedut nukleus pulposus autologous dalam cakera intervertebral L1-L2 (Rajah 6C). Keluarkan nukleus pulposus atau otot mengikut keperluan setiap kumpulan. Selepas lubang gerudi diperdalam, jahitan yang boleh diserap diletakkan pada fascia dalam, fascia dangkal dan kulit, menjaga agar tidak merosakkan tisu periosteal badan vertebra semasa pembedahan.
(A) Cakera L5-L6 terdedah melalui pendekatan retroperitoneal posterolateral. (B) Gunakan jarum tolok 16 untuk menggerudi lubang berhampiran plat hujung L5. (C) MF Autologous dituai.
Anestesia am diberikan dengan 20% urethane (5 ml/kg) diberikan melalui vena telinga, dan radiografi tulang belakang lumbar diulang pada 12, 16, dan 20 minggu selepas pembedahan.
Arnab telah dikorbankan dengan suntikan intramuskular ketamin (25.0 mg/kg) dan natrium pentobarbital intravena (1.2 g/kg) pada 12, 16 dan 20 minggu selepas pembedahan. Seluruh tulang belakang telah dikeluarkan untuk analisis histologi dan analisis sebenar dilakukan. Transkripsi terbalik kuantitatif (RT-qPCR) dan Western blotting digunakan untuk mengesan perubahan dalam faktor imun.
Pemeriksaan MRI dilakukan pada arnab menggunakan magnet klinikal 3.0 T (GE Medical Systems, Florence, SC) yang dilengkapi dengan penerima gegelung anggota ortogonal. Arnab telah dibius dengan 20% urethane (5 mL/kg) melalui urat telinga dan kemudian diletakkan terlentang di dalam magnet dengan kawasan lumbar berpusat pada gegelung permukaan bulat berdiameter 5 inci (GE Medical Systems). Imej penyetempat berwajaran Coronal T2 (TR, 1445 ms; TE, 37 ms) telah diperoleh untuk menentukan lokasi cakera lumbar dari L3-L4 hingga L5-L6. Potongan berwajaran T2 satah sagittal diperoleh dengan tetapan berikut: urutan putaran-gema pantas dengan masa ulangan (TR) 2200 ms dan masa gema (TE) 70 ms, matriks; medan visual 260 dan lapan rangsangan; Ketebalan pemotongan adalah 2 mm, jurang adalah 0.2 mm.
Selepas gambar terakhir diambil dan arnab terakhir dibunuh, cakera palsu, tertanam otot, dan NP dikeluarkan untuk pemeriksaan histologi. Tisu telah ditetapkan dalam 10% formalin penimbal neutral selama 1 minggu, dinyahkalsifikasi dengan asid ethylenediaminetetraacetic, dan dibelah parafin. Blok tisu dibenamkan dalam parafin dan dipotong menjadi bahagian sagittal (tebal 5 μm) menggunakan mikrotom. Bahagian telah diwarnai dengan hematoxylin dan eosin (H&E).
Selepas mengumpul cakera intervertebral daripada arnab dalam setiap kumpulan, jumlah RNA telah diekstrak menggunakan lajur UNIQ-10 (Shanghai Sangon Biotechnology Co., Ltd., China) mengikut arahan pengilang dan sistem transkripsi terbalik ImProm II (Promega Inc. , Madison, WI, Amerika Syarikat). Transkripsi terbalik telah dilakukan.
RT-qPCR dilakukan menggunakan Prism 7300 (Applied Biosystems Inc., USA) dan SYBR Green Jump Start Taq ReadyMix (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) mengikut arahan pengeluar. Isipadu tindak balas PCR ialah 20 μl dan mengandungi 1.5 μl cDNA cair dan 0.2 μM setiap primer. Primer telah direka oleh OligoPerfect Designer (Invitrogen, Valencia, CA) dan dikeluarkan oleh Nanjing Golden Stewart Biotechnology Co., Ltd. (China) (Jadual 1). Keadaan kitaran haba berikut digunakan: langkah pengaktifan polimerase awal pada 94°C selama 2 minit, kemudian 40 kitaran 15 saat setiap satu pada 94°C untuk denaturasi templat, penyepuhlindapan selama 1 minit pada 60°C, lanjutan dan pendarfluor. pengukuran dilakukan selama 1 minit pada 72°C. Semua sampel telah dikuatkan tiga kali dan nilai purata digunakan untuk analisis RT-qPCR. Data penguatan dianalisis menggunakan FlexStation 3 (Peranti Molekul, Sunnyvale, CA, Amerika Syarikat). Ekspresi gen IL-4, IL-17, dan IFN-γ telah dinormalisasi kepada kawalan endogen (ACTB). Tahap ekspresi relatif mRNA sasaran dikira menggunakan kaedah 2-ΔΔCT.
Jumlah protein diekstrak daripada tisu menggunakan homogenizer tisu dalam penimbal lisis RIPA (mengandungi koktel perencat protease dan fosfatase) dan kemudian disentrifugasi pada 13,000 rpm selama 20 minit pada 4 ° C untuk membuang serpihan tisu. Lima puluh mikrogram protein dimuatkan setiap lorong, dipisahkan oleh 10% SDS-PAGE, dan kemudian dipindahkan ke membran PVDF. Penyekatan dilakukan dalam 5% susu kering tanpa lemak dalam Tris-buffered saline (TBS) yang mengandungi 0.1% Tween 20 selama 1 jam pada suhu bilik. Membran itu diinkubasi dengan antibodi primer anti-dekorin arnab (dicairkan 1:200; Boster, Wuhan, China) (dicairkan 1:200; Bioss, Beijing, China) semalaman pada suhu 4°C dan bertindak balas pada hari kedua; dengan antibodi sekunder (imunoglobulin G anti-arnab kambing pada 1:40,000 pencairan) digabungkan dengan peroksidase lobak pedas (Boster, Wuhan, China) selama 1 jam pada suhu bilik. Isyarat blot Barat dikesan oleh peningkatan chemiluminescence pada membran chemiluminescent selepas penyinaran sinar-X. Untuk analisis densitometrik, blots diimbas dan dikira menggunakan perisian BandScan dan hasilnya dinyatakan sebagai nisbah imunoreaktiviti gen sasaran kepada imunoreaktiviti tubulin.
Pengiraan statistik dilakukan menggunakan pakej perisian SPSS16.0 (SPSS, USA). Data yang dikumpul semasa kajian dinyatakan sebagai min ± sisihan piawai (min ± SD) dan dianalisis menggunakan analisis varians ukuran berulang sehala (ANOVA) untuk menentukan perbezaan antara kedua-dua kumpulan. P <0.05 dianggap signifikan secara statistik.
Oleh itu, penubuhan model haiwan MC dengan menanam NP autologous ke dalam badan vertebra dan melakukan pemerhatian makroanatomi, analisis MRI, penilaian histologi dan analisis biologi molekul mungkin menjadi alat penting untuk menilai dan memahami mekanisme MC manusia dan membangunkan terapi baru. campur tangan.
Cara memetik rencana ini: Han, C. et al. Model haiwan perubahan Modic telah ditubuhkan dengan menanam nukleus pulposus autologus ke dalam tulang subkondral tulang belakang lumbar. Sci. Rep. 6, 35102: 10.1038/srep35102 (2016).
Weishaupt, D., Zanetti, M., Hodler, J., dan Boos, N. Pengimejan resonans magnetik tulang belakang lumbar: kelaziman herniasi dan pengekalan cakera, mampatan akar saraf, keabnormalan plat akhir, dan osteoarthritis sendi facet dalam sukarelawan tanpa gejala . kadar. Radiologi 209, 661–666, doi:10.1148/radiologi.209.3.9844656 (1998).
Kjaer, P., Korsholm, L., Bendix, T., Sorensen, JS, dan Leboeuf-Eed, K. Perubahan Modic dan hubungannya dengan penemuan klinikal. European Spine Journal: penerbitan rasmi European Spine Society, European Society of Spinal Deformity, dan European Society for Cervical Spine Research 15, 1312–1319, doi: 10.1007/s00586-006-0185-x (2006).
Kuisma, M., et al. Perubahan modik dalam plat hujung vertebra lumbar: kelaziman dan persatuan dengan sakit belakang pinggang dan sciatica pada pekerja lelaki pertengahan umur. Tulang belakang 32, 1116–1122, doi:10.1097/01.brs.0000261561.12944.ff (2007).
de Roos, A., Kressel, H., Spritzer, K., dan Dalinka, M. MRI perubahan sumsum tulang berhampiran plat akhir dalam penyakit degeneratif tulang belakang lumbar. AJR. American Journal of Radiology 149, 531–534, doi: 10.2214/ajr.149.3.531 (1987).
Modic, MT, Steinberg, PM, Ross, JS, Masaryk, TJ, dan Carter, JR Penyakit cakera degeneratif: penilaian perubahan sumsum vertebra dengan MRI. Radiologi 166, 193–199, doi:10.1148/radiologi.166.1.3336678 (1988).
Modic, MT, Masaryk, TJ, Ross, JS, dan Carter, JR Pengimejan penyakit cakera degeneratif. Radiologi 168, 177–186, doi: 10.1148/radiologi.168.1.3289089 (1988).
Jensen, TS, et al. Peramal perubahan isyarat plat hujung neovertebral (Modic) dalam populasi umum. Jurnal Tulang Belakang Eropah: Penerbitan Rasmi Persatuan Tulang Belakang Eropah, Persatuan Kecacatan Tulang Belakang Eropah, dan Persatuan Eropah untuk Penyelidikan Tulang Belakang Serviks, Bahagian 19, 129–135, doi: 10.1007/s00586-009-1184-5 (2010).
Albert, HB dan Mannisch, K. Modic berubah selepas herniasi cakera lumbar. Jurnal Tulang Belakang Eropah : Penerbitan Rasmi Persatuan Tulang Belakang Eropah, Persatuan Kecacatan Tulang Belakang Eropah dan Persatuan Eropah untuk Penyelidikan Tulang Belakang Serviks 16, 977–982, doi: 10.1007/s00586-007-0336-8 (2007).
Kerttula, L., Luoma, K., Vehmas, T., Gronblad, M., dan Kaapa, E. Perubahan jenis I modic boleh meramalkan degenerasi cakera ubah bentuk yang progresif dengan cepat: kajian prospektif 1 tahun. European Spine Journal 21, 1135–1142, doi: 10.1007/s00586-012-2147-9 (2012).
Hu, ZJ, Zhao, FD, Fang, XQ dan Fan, SW Perubahan modic: kemungkinan punca dan sumbangan kepada degenerasi cakera lumbar. Hipotesis Perubatan 73, 930–932, doi: 10.1016/j.mehy.2009.06.038 (2009).
Krok, HV Pecah cakera dalaman. Masalah prolaps cakera lebih 50 tahun. Tulang belakang (Phila Pa 1976) 11, 650–653 (1986).


Masa siaran: Dis-13-2024