Salamat sa pagbisita sa Nature.com. Ang bersyon ng browser na iyong ginagamit ay may limitadong suporta sa CSS. Para sa pinakamahusay na mga resulta, inirerekumenda namin ang paggamit ng isang mas bagong browser (o hindi pagpapagana ng mode ng pagiging tugma sa Internet Explorer). Samantala, upang matiyak ang patuloy na suporta, ipapakita namin ang site nang walang mga estilo at JavaScript.
Ang pagtatatag ng mga modelo ng hayop ng modic na pagbabago (MC) ay isang mahalagang batayan para sa pag -aaral ng MC. Limampu't apat na New Zealand White Rabbits ang nahahati sa sham-operation group, Muscle Implantation Group (ME group) at nucleus pulposus implantation group (NPE group). Sa pangkat ng NPE, ang intervertebral disc ay nakalantad ng diskarte sa pag -opera ng anterolateral lumbar at isang karayom ang ginamit upang mabutas ang L5 vertebral na katawan malapit sa dulo plate. Ang NP ay nakuha mula sa L1/2 intervertebral disc ng isang hiringgilya at na -injected dito. Ang pagbabarena ng isang butas sa buto ng subchondral. Ang mga pamamaraan ng kirurhiko at mga pamamaraan ng pagbabarena sa pangkat ng pagtatanim ng kalamnan at ang pangkat ng sham-operation ay pareho sa mga nasa pangkat ng pagtatanim ng NP. Sa pangkat ng ME, isang piraso ng kalamnan ang inilagay sa butas, habang sa grupong sham-operation, walang inilagay sa butas. Matapos ang operasyon, isinagawa ang pag -scan ng MRI at molekular na biological na pagsubok. Ang signal sa pangkat ng NPE ay nagbago, ngunit walang malinaw na pagbabago ng signal sa pangkat ng sham-operation at ang pangkat ng ME. Ang pagmamasid sa kasaysayan ay nagpakita na ang hindi normal na paglaganap ng tisyu ay sinusunod sa site ng pagtatanim, at ang pagpapahayag ng IL-4, IL-17 at IFN-γ ay nadagdagan sa pangkat ng NPE. Ang pagtatanim ng NP sa buto ng subchondral ay maaaring makabuo ng isang modelo ng hayop ng MC.
Ang mga modic na pagbabago (MC) ay mga sugat ng vertebral endplates at katabing buto ng utak na nakikita sa magnetic resonance imaging (MRI). Karaniwan ang mga ito sa mga indibidwal na may mga kaugnay na sintomas1. Maraming mga pag -aaral ang binigyang diin ang kahalagahan ng MC dahil sa samahan nito na may mababang sakit sa likod (LBP) 2,3. Ang De Roos et al.4 at Modic et al.5 ay nakapag -iisa na unang inilarawan ang tatlong magkakaibang uri ng mga abnormalidad ng signal ng subchondral sa vertebral bone marrow. Ang mga pagbabago sa uri ng mga pagbabago ko ay hypointense sa mga pagkakasunud-sunod ng T1-weighted (T1W) at hyperintense sa mga pagkakasunud-sunod na T2-weighted (T2W). Ang sugat na ito ay nagpapakita ng mga endplates ng fissure at katabing vascular granulation tissue sa utak ng buto. Ang mga pagbabago sa uri ng Modic II ay nagpapakita ng mataas na signal sa parehong mga pagkakasunud -sunod ng T1W at T2W. Sa ganitong uri ng sugat, ang pagkawasak ng endplate ay matatagpuan, pati na rin ang histological fatty na kapalit ng katabing utak ng buto. Ang mga pagbabago sa uri ng Modic III ay nagpapakita ng mababang signal sa mga pagkakasunud -sunod ng T1W at T2W. Ang mga sclerotic lesyon na naaayon sa mga endplates ay na -obserbahan6. Ang MC ay itinuturing na isang pathological disease ng gulugod at malapit na nauugnay sa maraming mga degenerative na sakit ng spine7,8,9.
Isinasaalang -alang ang magagamit na data, maraming mga pag -aaral ang nagbigay ng detalyadong pananaw sa etiology at pathological mekanismo ng MC. Albert et al. iminungkahi na ang MC ay maaaring sanhi ng disc herniation8. Hu et al. naiugnay ang MC sa malubhang pagkabulok ng disc10. Iminungkahi ni Kroc ang konsepto ng "panloob na pagkalagot ng disc," na nagsasaad na ang paulit -ulit na trauma ng disc ay maaaring humantong sa mga microtear sa endplate. Matapos ang pagbuo ng cleft, ang pagkawasak ng endplate ng nucleus pulposus (NP) ay maaaring mag -trigger ng isang tugon ng autoimmune, na higit na humahantong sa pagbuo ng MC11. Ma et al. nagbahagi ng isang katulad na pagtingin at iniulat na ang NP-sapilitan na autoimmunity ay gumaganap ng isang pangunahing papel sa pathogenesis ng MC12.
Ang mga cell ng immune system, lalo na ang CD4+ T helper lymphocytes, ay gumaganap ng isang kritikal na papel sa pathogenesis ng autoimmunity13. Ang kamakailang natuklasan na subset ng Th17 ay gumagawa ng proinflamatikong cytokine IL-17, nagtataguyod ng expression ng chemokine, at pinasisigla ang mga cell ng T sa mga nasirang organo upang makabuo ng IFN-γ14. Ang mga cell ng Th2 ay naglalaro din ng isang natatanging papel sa pathogenesis ng mga tugon ng immune. Ang pagpapahayag ng IL-4 bilang isang kinatawan na cell ng Th2 ay maaaring humantong sa malubhang mga kahihinatnan ng immunopathological15.
Bagaman maraming mga klinikal na pag -aaral ang isinagawa sa MC16,17,18,19,20,21,22,23,24, mayroon pa ring kakulangan ng angkop na mga modelo ng eksperimentong hayop na maaaring gayahin ang proseso ng MC na madalas na nangyayari sa mga tao at maaaring maging Ginamit upang siyasatin ang etiology o mga bagong paggamot tulad ng naka -target na therapy. Sa ngayon, kakaunti lamang ang mga modelo ng hayop ng MC ang naiulat na pag -aralan ang pinagbabatayan na mga mekanismo ng pathological.
Batay sa teorya ng autoimmune na iminungkahi ni Albert at MA, ang pag -aaral na ito ay nagtatag ng isang simple at maaaring muling mabigyan ng modelo ng MC sa pamamagitan ng autotransplanting NP malapit sa drilled vertebral end plate. Ang iba pang mga layunin ay upang obserbahan ang mga katangian ng histological ng mga modelo ng hayop at suriin ang mga tiyak na mekanismo ng NP sa pagbuo ng MC. Hanggang dito, gumagamit kami ng mga pamamaraan tulad ng molekular na biology, MRI, at pag -aaral sa kasaysayan upang pag -aralan ang pag -unlad ng MC.
Dalawang rabbits ang namatay dahil sa pagdurugo sa panahon ng operasyon, at apat na rabbits ang namatay sa panahon ng kawalan ng pakiramdam sa panahon ng MRI. Ang natitirang 48 rabbits ay nakaligtas at hindi nagpakita ng mga palatandaan ng pag -uugali o neurological pagkatapos ng operasyon.
Ipinapakita ng MRI na ang signal intensity ng naka -embed na tisyu sa iba't ibang mga butas ay naiiba. Ang signal intensity ng L5 vertebral body sa NPE Group ay unti -unting nagbago sa 12, 16 at 20 linggo pagkatapos ng pagpasok (ang pagkakasunud -sunod ng T1W ay nagpakita ng mababang signal, at ang pagkakasunud -sunod ng T2W ay nagpakita ng halo -halong signal kasama ang mababang signal) (Fig. 1C), habang ang mga paglitaw ng MRI Sa iba pang dalawang pangkat ng mga naka -embed na bahagi ay nanatiling medyo matatag sa parehong panahon (Larawan 1A, B).
(A) Kinatawan ng sunud -sunod na mga MRI ng kuneho lumbar spine sa 3 oras na puntos. Walang mga abnormalidad ng signal na natagpuan sa mga imahe ng sham-operation group. . (C) Sa pangkat ng NPE, ang mababang signal ay malinaw na nakikita sa pagkakasunud -sunod ng T1W, at ang halo -halong signal at mababang signal ay malinaw na nakikita sa pagkakasunud -sunod ng T2W. Mula sa 12-linggong panahon hanggang sa 20-linggong panahon, ang sporadic high signal na nakapaligid sa mababang signal sa pagbaba ng pagkakasunud-sunod ng T2W.
Malinaw na hyperplasia ng buto ay makikita sa site ng pagtatanim ng vertebral na katawan sa pangkat ng NPE, at ang hyperplasia ng buto mga katawan; Sham Group at ME Group (Fig. 2C) 2A, B).
. (B) Ang hugis ng itinanim na site sa pangkat ng ME ay katulad ng sa sham operation group, at walang malinaw na pagbabago sa hitsura ng itinanim na site sa paglipas ng panahon. (C) Ang hyperplasia ng buto ay naganap sa itinanim na site sa pangkat ng NPE. Ang buto hyperplasia ay tumaas nang mabilis at kahit na pinalawak sa pamamagitan ng intervertebral disc sa contralateral vertebral body.
Ang pagsusuri sa kasaysayan ay nagbibigay ng mas detalyadong impormasyon tungkol sa pagbuo ng buto. Ipinapakita ng Figure 3 ang mga litrato ng mga seksyon ng postoperative na may stain na may H&E. Sa grupong sham-operation, ang mga chondrocytes ay maayos na inayos at walang pag-iwas sa cell na napansin (Fig. 3A). Ang sitwasyon sa pangkat ng ME ay katulad ng sa grupong sham-operation (Fig. 3B). Gayunpaman, sa pangkat ng NPE, ang isang malaking bilang ng mga chondrocytes at paglaganap ng mga cell na tulad ng NP ay sinusunod sa site ng pagtatanim (Fig. 3C);
(A) Ang trabeculae ay makikita malapit sa dulo plate, ang mga chondrocytes ay maayos na nakaayos na may pantay na laki ng cell at hugis at walang paglaganap (40 beses). (B) Ang kondisyon ng site ng pagtatanim sa pangkat ng ME ay katulad ng sa grupong sham. Ang trabeculae at chondrocytes ay makikita, ngunit walang malinaw na paglaganap sa site ng pagtatanim (40 beses). (B) Makikita na ang mga chondrocytes at mga cell na tulad ng NP ay lumaki nang malaki, at ang hugis at sukat ng mga chondrocytes ay hindi pantay (40 beses).
Ang pagpapahayag ng interleukin 4 (IL-4) mRNA, interleukin 17 (IL-17) mRNA, at interferon γ (IFN-γ) mRNA ay sinusunod sa parehong mga pangkat ng NPE at ME. Kapag ang mga antas ng expression ng mga target na gen ay inihambing, ang mga expression ng gene ng IL-4, IL-17, at IFN-γ ay makabuluhang nadagdagan sa pangkat ng NPE kumpara sa mga pangkat ng ME at ang sham operation group (Fig. 4) (P <0.05). Kung ikukumpara sa sham operation group, ang mga antas ng expression ng IL-4, IL-17, at IFN-γ sa pangkat ng ME ay tumaas lamang nang bahagya at hindi naabot ang pagbabago sa istatistika (P> 0.05).
Ang expression ng mRNA ng IL-4, IL-17 at IFN-γ sa pangkat ng NPE ay nagpakita ng isang mas mataas na takbo kaysa sa mga nasa sham operation group at ang pangkat ng ME (P <0.05).
Sa kaibahan, ang mga antas ng expression sa pangkat ng ME ay nagpakita ng walang makabuluhang pagkakaiba (p> 0.05).
Ang pagtatasa ng blot ng Western ay isinagawa gamit ang mga magagamit na komersyal na mga antibodies laban sa IL-4 at IL-17 upang kumpirmahin ang binagong pattern ng expression ng mRNA. Tulad ng ipinapakita sa Mga figure 5A, B, kumpara sa pangkat ng ME at ang sham operation group, ang mga antas ng protina ng IL-4 at IL-17 sa pangkat ng NPE ay makabuluhang nadagdagan (P <0.05). Kung ikukumpara sa sham operation group, ang mga antas ng protina ng IL-4 at IL-17 sa pangkat ng ME ay nabigo din na maabot ang mga makabuluhang pagbabago sa istatistika (P> 0.05).
. (B) Western blot histogram.
Dahil sa limitadong bilang ng mga sample ng tao na nakuha sa panahon ng operasyon, ang malinaw at detalyadong pag -aaral sa pathogenesis ng MC ay medyo mahirap. Sinubukan naming magtatag ng isang modelo ng hayop ng MC upang pag -aralan ang mga potensyal na mekanismo ng pathological. Kasabay nito, ang pagsusuri ng radiological, pagsusuri sa kasaysayan at molekular na pagsusuri ng biological ay ginamit upang sundin ang kurso ng MC na sapilitan ng NP autograft. Bilang isang resulta, ang modelo ng pagtatanim ng NP ay nagresulta sa isang unti-unting pagbabago sa intensity ng signal mula sa 12-linggo hanggang 20-linggong mga puntos ng oras (halo-halong mababang signal sa mga pagkakasunud-sunod ng T1W at mababang signal sa mga pagkakasunud-sunod ng T2W), na nagpapahiwatig ng mga pagbabago sa tisyu, at ang histological at molekular Kinumpirma ng mga pagsusuri sa biyolohikal ang mga resulta ng pag -aaral ng radiological.
Ang mga resulta ng eksperimento na ito ay nagpapakita na ang mga pagbabago sa visual at histological ay naganap sa site ng paglabag sa katawan ng vertebral sa pangkat ng NPE. Kasabay nito, ang pagpapahayag ng mga gen ng IL-4, IL-17 at IFN-γ, pati na rin ang IL-4, IL-17 at IFN-γ ay sinusunod, na nagpapahiwatig na ang paglabag sa autologous nucleus pulposus tissue sa vertebral Ang katawan ay maaaring maging sanhi ng isang serye ng mga pagbabago sa signal at morphological. Madali na malaman na ang mga katangian ng signal ng mga vertebral na katawan ng modelo ng hayop (mababang signal sa pagkakasunud -sunod ng T1W, halo -halong signal at mababang signal sa pagkakasunud -sunod ng T2W) ay halos kapareho sa mga cell ng vertebral ng tao, at ang mga katangian ng MRI din Kumpirma ang mga obserbasyon ng histology at gross anatomy, iyon ay, ang mga pagbabago sa mga vertebral cells cells ay progresibo. Bagaman ang nagpapasiklab na tugon na dulot ng talamak na trauma ay maaaring lumitaw sa lalong madaling panahon pagkatapos ng pagbutas, ang mga resulta ng MRI ay nagpakita na ang patuloy na pagtaas ng mga pagbabago sa signal ay lumitaw 12 linggo pagkatapos ng pagbutas at nagpatuloy hanggang sa 20 linggo nang walang anumang mga palatandaan ng pagbawi o pagbabalik ng mga pagbabago sa MRI. Ang mga resulta na ito ay nagmumungkahi na ang autologous vertebral NP ay isang maaasahang pamamaraan para sa pagtatatag ng progresibong MV sa mga rabbits.
Ang modelong pagbutas na ito ay nangangailangan ng sapat na kasanayan, oras, at pagsisikap sa pag -opera. Sa paunang mga eksperimento, ang pag -ihiwalay o labis na pagpapasigla ng mga paravertebral ligamentous na istruktura ay maaaring magresulta sa pagbuo ng mga vertebral osteophytes. Ang pag -aalaga ay dapat gawin hindi upang makapinsala o makagalit sa mga katabing disc. Dahil ang lalim ng pagtagos ay dapat kontrolin upang makakuha ng pare -pareho at maaaring muling mabigyan ng mga resulta, manu -manong gumawa kami ng isang plug sa pamamagitan ng pagputol ng kaluban ng isang 3 mm ang haba ng karayom. Ang paggamit ng plug na ito ay nagsisiguro ng pantay na lalim ng pagbabarena sa katawan ng vertebral. Sa paunang mga eksperimento, ang tatlong orthopedic surgeon na kasangkot sa operasyon ay natagpuan ang 16-gauge karayom na mas madaling magtrabaho kasama ang higit sa 18-gauge karayom o iba pang mga pamamaraan. Upang maiwasan ang labis na pagdurugo sa panahon ng pagbabarena, ang paghawak ng karayom pa rin ng ilang sandali ay magbibigay ng isang mas angkop na butas ng pagpasok, na nagmumungkahi na ang isang tiyak na antas ng MC ay maaaring kontrolado sa ganitong paraan.
Bagaman maraming mga pag -aaral ang naka -target sa MC, kaunti ang kilala tungkol sa etiology at pathogenesis ng MC25,26,27. Batay sa aming mga nakaraang pag -aaral, nalaman namin na ang autoimmunity ay gumaganap ng isang pangunahing papel sa paglitaw at pag -unlad ng MC12. Sinuri ng pag-aaral na ito ang dami ng pagpapahayag ng IL-4, IL-17, at IFN-γ, na siyang pangunahing mga landas ng pagkita ng kaibhan ng mga CD4+ cells pagkatapos ng pagpapasigla ng antigen. Sa aming pag-aaral, kung ihahambing sa negatibong grupo, ang pangkat ng NPE ay may mas mataas na pagpapahayag ng IL-4, IL-17, at IFN-γ, at ang mga antas ng protina ng IL-4 at IL-17 ay mas mataas din.
Klinikal, ang expression ng IL-17 mRNA ay nadagdagan sa mga cell ng NP mula sa mga pasyente na may disc herniation28. Ang pagtaas ng mga antas ng expression ng IL-4 at IFN-γ ay natagpuan din sa isang talamak na di-compressive na modelo ng herniation ng disc kumpara sa malusog na mga kontrol29. Ang IL-17 ay gumaganap ng isang pangunahing papel sa pamamaga, pinsala sa tisyu sa mga sakit na autoimmune30 at pinapahusay ang immune response sa IFN-γ31. Ang pinahusay na IL-17-mediated na pinsala sa tisyu ay naiulat sa MRL/LPR MICE32 at autoimmunity-madaling kapitan ng MICE33. Ang IL-4 ay maaaring mapigilan ang pagpapahayag ng mga proinflamatikong cytokine (tulad ng IL-1β at TNFα) at pag-activate ng macrophage34. Naiulat na ang expression ng mRNA ng IL-4 ay naiiba sa pangkat ng NPE kumpara sa IL-17 at IFN-γ sa parehong oras; Ang expression ng mRNA ng IFN-γ sa pangkat ng NPE ay higit na mataas kaysa sa iba pang mga pangkat. Samakatuwid, ang produksiyon ng IFN-γ ay maaaring isang tagapamagitan ng nagpapasiklab na tugon na sapilitan ng intercalation ng NP. Ipinakita ng mga pag-aaral na ang IFN-γ ay ginawa ng maraming mga uri ng cell, kabilang ang mga aktibong uri ng 1 helper T cells, natural killer cells, at macrophages35,36, at ito ay isang pangunahing pro-namumula na cytokine na nagtataguyod ng immune response37.
Ang pag -aaral na ito ay nagmumungkahi na ang tugon ng autoimmune ay maaaring kasangkot sa paglitaw at pag -unlad ng MC. Luoma et al. natagpuan na ang mga katangian ng signal ng MC at kilalang NP ay magkatulad sa MRI, at parehong nagpapakita ng mataas na signal sa pagkakasunud -sunod ng T2W38. Ang ilang mga cytokine ay nakumpirma na malapit na nauugnay sa paglitaw ng MC, tulad ng IL-139. Ma et al. iminungkahi na ang paitaas o pababang protrusion ng NP ay maaaring magkaroon ng isang malaking impluwensya sa paglitaw at pag -unlad ng MC12. Ang Bobechko40 at Herzbein et al.41 ay nag -ulat na ang NP ay isang immunotolerant tissue na hindi maaaring makapasok sa vascular sirkulasyon mula sa kapanganakan. Ipinakilala ng mga protrusions ng NP ang mga dayuhang katawan sa suplay ng dugo, sa gayon ay namamagitan sa mga lokal na reaksyon ng autoimmune42. Ang mga reaksyon ng autoimmune ay maaaring magdulot ng isang malaking bilang ng mga kadahilanan ng immune, at kapag ang mga salik na ito ay patuloy na nakalantad sa mga tisyu, maaari silang maging sanhi ng mga pagbabago sa senyas43. Sa pag-aaral na ito, ang sobrang pag-aalsa ng IL-4, IL-17 at IFN-γ ay karaniwang mga kadahilanan ng immune, na higit na nagpapatunay sa malapit na ugnayan sa pagitan ng NP at MCS44. Ang modelong hayop na ito ay mahusay na gayahin ang pagbagsak ng NP at pagpasok sa end plate. Ang prosesong ito ay karagdagang nagsiwalat ng epekto ng autoimmunity sa MC.
Tulad ng inaasahan, ang modelong hayop na ito ay nagbibigay sa amin ng isang posibleng platform upang pag -aralan ang MC. Gayunpaman, ang modelong ito ay mayroon pa ring ilang mga limitasyon: una, sa panahon ng yugto ng pagmamasid sa hayop, ang ilang mga intermediate-stage rabbits ay kailangang ma-euthanized para sa pagsubok sa histological at molekular na biology, kaya ang ilang mga hayop ay "nahuhulog sa paggamit" sa paglipas ng panahon. Pangalawa, kahit na ang tatlong oras na puntos ay nakatakda sa pag -aaral na ito, sa kasamaang palad, na -modelo lamang namin ang isang uri ng MC (modic type na binabago ko), kaya hindi sapat na kumatawan sa proseso ng pag -unlad ng sakit ng tao, at mas maraming mga puntos ng oras ay kailangang itakda sa Mas mahusay na obserbahan ang lahat ng mga pagbabago sa signal. Pangatlo, ang mga pagbabago sa istraktura ng tisyu ay maaaring malinaw na maipakita sa pamamagitan ng paglamlam sa kasaysayan, ngunit ang ilang mga dalubhasang pamamaraan ay maaaring mas mahusay na ibunyag ang mga pagbabago sa microstructural sa modelong ito. Halimbawa, ang polarized light microscopy ay ginamit upang pag -aralan ang pagbuo ng fibrocartilage sa kuneho intervertebral disc45. Ang pangmatagalang epekto ng NP sa MC at endplate ay nangangailangan ng karagdagang pag-aaral.
Limampu't apat na lalaki na New Zealand White Rabbits (timbang tungkol sa 2.5-3 kg, edad 3-3.5 buwan) ay sapalarang nahahati sa sham operation group, kalamnan implantation group (ME group) at nerve root implantation group (NPE group). Ang lahat ng mga pang -eksperimentong pamamaraan ay naaprubahan ng Komite ng Etika ng Tianjin Hospital, at ang mga eksperimentong pamamaraan ay isinasagawa nang mahigpit na naaayon sa naaprubahang mga alituntunin.
Ang ilang mga pagpapabuti ay ginawa sa pamamaraan ng kirurhiko ng S. Sobajima 46. Ang bawat kuneho ay inilagay sa isang pag -ilid na posisyon ng recumbency at ang anterior na ibabaw ng limang magkakasunod na lumbar intervertebral discs (IVD) ay nakalantad gamit ang isang posterolateral retroperitoneal na diskarte. Ang bawat kuneho ay binigyan ng pangkalahatang kawalan ng pakiramdam (20% urethane, 5 mL/kg sa pamamagitan ng vein ng tainga). Ang isang paayon na paghiwa ng balat ay ginawa mula sa ibabang gilid ng mga buto -buto hanggang sa pelvic brim, 2 cm ventral sa mga paravertebral na kalamnan. Ang tamang anterolateral spine mula sa L1 hanggang L6 ay nakalantad sa pamamagitan ng matalim at blunt dissection ng overlying subcutaneous tissue, retroperitoneal tissue, at kalamnan (Fig. 6A). Natutukoy ang antas ng disc gamit ang pelvic brim bilang isang anatomical landmark para sa antas ng disc ng L5-L6. Gumamit ng isang 16-gauge puncture karayom upang mag-drill ng isang butas malapit sa dulo plate ng L5 vertebra sa lalim ng 3 mm (Fig. 6B). Gumamit ng isang 5-mL syringe upang hangarin ang autologous nucleus pulposus sa L1-L2 intervertebral disc (Fig. 6C). Alisin ang nucleus pulposus o kalamnan ayon sa mga kinakailangan ng bawat pangkat. Matapos mapalalim ang butas ng drill, ang mga sumisipsip na sutures ay inilalagay sa malalim na fascia, mababaw na fascia at balat, na nag -aalaga na hindi masira ang periosteal tissue ng vertebral na katawan sa panahon ng operasyon.
(A) Ang L5 -L6 disc ay nakalantad sa pamamagitan ng isang posterolateral retroperitoneal na diskarte. (B) Gumamit ng isang 16-gauge karayom upang mag-drill ng isang butas malapit sa L5 endplate. (C) Ang mga autologous MF ay na -ani.
Ang pangkalahatang kawalan ng pakiramdam ay pinangangasiwaan ng 20% urethane (5 mL/kg) na pinangangasiwaan sa pamamagitan ng vein ng tainga, at ang mga radiograpiya ng spine spine ay paulit -ulit sa 12, 16, at 20 linggo na postoperatively.
Ang mga rabbits ay sinakripisyo ng intramuscular injection ng ketamine (25.0 mg/kg) at intravenous sodium pentobarbital (1.2 g/kg) sa 12, 16 at 20 linggo pagkatapos ng operasyon. Ang buong gulugod ay tinanggal para sa pagsusuri ng histological at isinagawa ang tunay na pagsusuri. Ang dami ng reverse transkrip (RT-qPCR) at western blotting ay ginamit upang makita ang mga pagbabago sa mga kadahilanan ng immune.
Ang mga pagsusuri sa MRI ay isinagawa sa mga rabbits gamit ang isang 3.0 T Clinical Magnet (GE Medical Systems, Florence, SC) na nilagyan ng isang orthogonal limb coil receiver. Ang mga rabbits ay sinuri ng 20% urethane (5 mL/kg) sa pamamagitan ng ugat ng tainga at pagkatapos ay inilagay ang supine sa loob ng magnet na may rehiyon ng lumbar na nakasentro sa isang 5-pulgada na lapad na pabilog na ibabaw ng coil (GE medikal na sistema). Ang mga imahe ng localizer ng Coronal T2 na may timbang na T2 (TR, 1445 ms; TE, 37 ms) ay nakuha upang tukuyin ang lokasyon ng lumbar disc mula sa L3-L4 hanggang L5-L6. Ang Sagittal Plane T2 na may timbang na hiwa ay nakuha kasama ang mga sumusunod na setting: Mabilis na pagkakasunud-sunod ng pag-ikot-echo na may oras ng pag-uulit (TR) ng 2200 ms at isang oras ng echo (TE) ng 70 ms, matrix; visual na larangan ng 260 at walong stimuli; Ang kapal ng pagputol ay 2 mm, ang agwat ay 0.2 mm.
Matapos makuha ang huling litrato at ang huling kuneho ay napatay, ang sham, naka-embed na kalamnan, at ang mga disc ng NP ay tinanggal para sa pagsusuri sa kasaysayan. Ang mga tisyu ay naayos sa 10% neutral na buffered formalin sa loob ng 1 linggo, decalcified na may ethylenediaminetetraacetic acid, at paraffin sectioned. Ang mga bloke ng tisyu ay naka -embed sa paraffin at pinutol sa mga seksyon ng sagittal (5 μm makapal) gamit ang isang microtome. Ang mga seksyon ay stained na may hematoxylin at eosin (H&E).
Matapos makolekta ang mga intervertebral disc mula sa mga rabbits sa bawat pangkat, ang kabuuang RNA ay nakuha gamit ang isang haligi ng UniQ-10 (Shanghai Sangon Biotechnology Co, Ltd., China) ayon sa mga tagubilin ng tagagawa at isang hindi maayos na sistema ng transkripsyon ng II (Promega Inc. , Madison, WI, USA). Ang reverse transkrip ay isinagawa.
Ang RT-qPCR ay isinagawa gamit ang isang Prism 7300 (Applied Biosystems Inc., USA) at Sybr Green Jump Start Taq Readymix (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) ayon sa mga tagubilin ng tagagawa. Ang dami ng reaksyon ng PCR ay 20 μL at naglalaman ng 1.5 μL ng diluted cDNA at 0.2 μM ng bawat panimulang aklat. Ang mga panimulang aklat ay dinisenyo ng Oligoperfect Designer (Invitrogen, Valencia, CA) at ginawa ng Nanjing Golden Stewart Biotechnology Co, Ltd. (China) (Talahanayan 1). Ang mga sumusunod na mga kondisyon ng thermal cycling ay ginamit: paunang hakbang sa pag -activate ng polymerase sa 94 ° C para sa 2 min, pagkatapos ay 40 siklo ng 15 s bawat isa sa 94 ° C para sa denaturation ng template, pagsamahin para sa 1 min sa 60 ° C, extension, at fluorescence. Ang mga pagsukat ay isinagawa para sa 1 min sa 72 ° C. Ang lahat ng mga sample ay pinalakas ng tatlong beses at ang average na halaga ay ginamit para sa pagsusuri ng RT-qPCR. Nasuri ang data ng pagpapalakas gamit ang FlexStation 3 (Molecular Device, Sunnyvale, CA, USA). Ang IL-4, IL-17, at expression ng IFN-γ gene ay na-normalize sa endogenous control (ACTB). Ang mga antas ng expression ng kamag-anak ng target na mRNA ay kinakalkula gamit ang pamamaraan ng 2-ΔΔCT.
Ang kabuuang protina ay nakuha mula sa mga tisyu gamit ang isang homogenizer ng tisyu sa ripa lysis buffer (naglalaman ng isang protease at phosphatase inhibitor cocktail) at pagkatapos ay sentripuged sa 13,000 rpm para sa 20 min sa 4 ° C upang alisin ang mga labi ng tisyu. Limampung micrograms ng protina ang na-load sa bawat linya, na pinaghiwalay ng 10% SDS-PAGE, at pagkatapos ay inilipat sa isang lamad ng PVDF. Ang pag-block ay isinagawa sa 5% nonfat dry milk sa tris-buffered saline (TBS) na naglalaman ng 0.1% tween 20 para sa 1 h sa temperatura ng silid. Ang lamad ay napapawi ng mga kuneho anti-decorin pangunahing antibody (diluted 1: 200; Boster, Wuhan, China) (diluted 1: 200; Bioss, Beijing, China) magdamag sa 4 ° C at umepekto sa mga ikalawang araw; Sa pangalawang antibody (kambing anti-kuneho immunoglobulin G sa 1: 40,000 pagbabanto) na sinamahan ng malunggay peroxidase (Boster, Wuhan, China) sa loob ng 1 oras sa temperatura ng silid. Ang mga signal ng blot ng Western ay napansin sa pamamagitan ng pagtaas ng chemiluminescence sa chemiluminescent membrane pagkatapos ng pag-iilaw ng X-ray. Para sa pagsusuri ng densitometric, ang mga blot ay na -scan at nai -rate gamit ang bandscan software at ang mga resulta ay ipinahayag bilang ang ratio ng target na immunoreactivity ng gene sa immunoreactivity ng tubulin.
Ang mga kalkulasyon ng istatistika ay isinagawa gamit ang SPSS16.0 software package (SPSS, USA). Ang mga datos na nakolekta sa panahon ng pag-aaral ay ipinahayag bilang ibig sabihin ± standard na paglihis (nangangahulugang ± SD) at nasuri gamit ang one-way na paulit-ulit na mga panukalang pagsusuri ng pagkakaiba-iba (ANOVA) upang matukoy ang mga pagkakaiba sa pagitan ng dalawang pangkat. Ang P <0.05 ay itinuturing na makabuluhan sa istatistika.
Kaya, ang pagtatatag ng isang modelo ng hayop ng MC sa pamamagitan ng pagtatanim ng mga autologous NP sa vertebral na katawan at pagsasagawa ng macroanatomical na pagmamasid, pagsusuri ng MRI, pagsusuri sa kasaysayan at molekular na pagsusuri ng biological ay maaaring maging isang mahalagang tool para sa pagtatasa at pag -unawa sa mga mekanismo ng tao na MC at pagbuo ng bagong therapeutic interbensyon.
Paano banggitin ang artikulong ito: Han, C. et al. Ang isang modelo ng hayop ng mga modic na pagbabago ay itinatag sa pamamagitan ng pagtatanim ng autologous nucleus pulposus sa subchondral bone ng lumbar spine. Sci. Rep. 6, 35102: 10.1038/srep35102 (2016).
Weishaupt, D., Zanetti, M., Hodler, J., at Boos, N. Magnetic Resonance Imaging ng lumbar spine: Prevalence of Disc Herniation and Retention, Nerve Root Compression, End Plate Abnormalities, at Facet Joint Osteoarthitis sa Asymptomatic Volunteers . rate Radiology 209, 661–666, doi: 10.1148/radiology.209.3.9844656 (1998).
Kjaer, P., Korsholm, L., Bendix, T., Sorensen, JS, at Leboeuf-Eed, K. Modic na pagbabago at ang kanilang relasyon sa mga klinikal na natuklasan. European Spine Journal: Opisyal na Publication ng European Spine Society, European Society of Spinal Deformity, at ang European Society for Cervical Spine Research 15, 1312–1319, doi: 10.1007/s00586-006-0185-x (2006).
Kuisma, M., et al. Mga modic na pagbabago sa lumbar vertebral endplates: laganap at pakikipag-ugnay na may mababang sakit sa likod at sciatica sa mga nasa edad na manggagawa. Spine 32, 1116–1122, doi: 10.1097/01.Brs.0000261561.12944.FF (2007).
De Roos, A., Kressel, H., Spritzer, K., at Dalinka, M. MRI ng buto ng utak ay nagbabago malapit sa dulo ng plato sa degenerative disease ng 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, at Carter, JR degenerative disc disease: pagsusuri ng mga vertebral marrow na pagbabago sa MRI. Radiology 166, 193–199, doi: 10.1148/radiology.166.1.3336678 (1988).
Modic, MT, Masaryk, TJ, Ross, JS, at Carter, JR imaging ng degenerative disc disease. Radiology 168, 177–186, doi: 10.1148/radiology.168.1.3289089 (1988).
Jensen, TS, et al. Ang mga hula ng neovertebral endplate (modic) na mga pagbabago sa signal sa pangkalahatang populasyon. European Spine Journal: Opisyal na Publication ng European Spine Society, European Society of Spinal Deformity, at ang European Society for Cervical Spine Research, Division 19, 129–135, doi: 10.1007/s00586-009-1184-5 (2010).
Albert, HB at Mannisch, K. Modic na pagbabago pagkatapos ng lumbar disc herniation. European Spine Journal: Opisyal na Publication ng European Spine Society, ang European Society of Spinal Deformity at 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., at Kaapa, E. Modic Type I mga pagbabago ay maaaring mahulaan ang mabilis na progresibong deformational disc pagkabulok: isang 1-taong prospect na pag-aaral. European Spine Journal 21, 1135–1142, doi: 10.1007/s00586-012-2147-9 (2012).
Hu, ZJ, Zhao, FD, Fang, XQ at Fan, SW Modic na Pagbabago: Posibleng mga sanhi at kontribusyon sa pagkabulok ng disc disc. Mga medikal na hypotheses 73, 930–932, doi: 10.1016/j.mehy.2009.06.038 (2009).
Krok, HV Panloob na Disc Rupture. Mga problema sa prolaps ng disc higit sa 50 taon. Spine (Phila PA 1976) 11, 650–653 (1986).
Oras ng Mag-post: Dis-13-2024