李文举 李亦梅

    (新疆医科大学第一附属医院疼痛科，乌鲁木齐 830054)

    椎间盘退变机制研究现状及生物治疗展望

    李文举 李亦梅*

    (新疆医科大学第一附属医院疼痛科，乌鲁木齐 830054)

    综述?

    椎间盘退变性疾病的发病率与复发率较高，严重影响患者的工作及日常生活。目前的治疗方法主要是缓解疼痛症状或神经受压症状，却无法阻止退变进程，这也是导致高复发的主要原因之一。目前的研究认为，椎间盘退变是一个与细胞外基质数量减少、细胞老化凋亡、炎性介质刺激和血管增生等相关的复杂程序。大量实验研究提示，椎间盘再生活性物质、干细胞移植、自体软骨细胞移植、基因治疗等方法可以不同程度地增加椎间盘细胞和基质数量，促进椎间盘再生或修复，从而逆转退变进程。日益进展的分子生物学、细胞生物学和组织工程技术为椎间盘退变的治疗提供了新的契机，而上述方法大多处于动物实验或体外实验阶段，临床应用尚存诸多挑战。本文旨在讨论椎间盘退变细胞生物学变化的研究现状，以展望未来生物治疗椎间盘退变的前景。

    1 椎间盘结构功能特点

    椎间盘相当于一个微动关节，由纤维环、髓核、上下软骨终板三个独立部分构成。纤维环由胶原纤维束的纤维软骨构成，位于髓核的四周，由环状、薄片状富含胶原纤维密集排列，主要为Ⅰ型胶原纤维。外层纤维环主要由高浓度的Ⅰ型胶原纤维构成，Ⅱ型胶原纤维含量随着靠近内层而逐渐增加。纤维环的纤维束相互斜行交叉重叠，使纤维环成为坚实的组织，外层纤维环的主要功能是抵抗拉应力(包括横向、纵向、扭力)，髓核主要功能是抵抗压应力，而内层纤维环的功能兼而有之。髓核是一种弹性胶状物质，由随机排列的胶原纤维、放射排列的弹性纤维和高含水蛋白多糖组成[1]。髓核内的高含水蛋白多糖是维护椎间盘渗透压的必要组成成分，对椎间盘的承重性能有重要影响。位于椎体上下两端的软骨终板由透明软骨和软骨细胞密集构成，担负着为椎间盘提供营养、清除转运废物的通道作用[2]。椎间盘为脊柱活动提供一定的弹性空间和减震效果，椎间盘三部分结构完好无损是保证其正常功能的前提。

    2 椎间盘退变细胞生物学变化

    椎间盘退变主要表现为细胞外基质的减少，髓核内软骨样细胞减少、水合反应降低、结构完整性破坏，承载负荷能力下降，血管增生。但迄今为止对其发病机理认知仍然有限，目前研究较多和广为接受的主要有以下几方面：

    2.1 椎间盘基质降解——基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)

    因椎间盘细胞外基质破坏导致的椎间盘基质结构混乱是椎间盘退变的主要标志 ......