枸杞多糖對大鼠腰椎間盤(pán)退變影響的形態(tài)學(xué)

　　枸杞多糖對大鼠腰椎間盤(pán)退變影響的形態(tài)學(xué)

　　【摘要】 目的　探討枸杞多糖(LBP)對大鼠退變腰椎間盤(pán)的形態(tài)學(xué)的影響。

　　方法　將健康雄性SD大鼠42只，隨機分為假手術(shù)組、椎間盤(pán)退變組、LBP干預組，每組14只。

　　采用手術(shù)方法制作大鼠腰椎間盤(pán)退變模型，LBP干預組在造模后4周，每天上午8：00灌胃給藥，80mg?mL-1，容量為1mL?kg-1，連續4周。

　　假手術(shù)組及椎間盤(pán)退變組分別給予等容量生理鹽水灌胃，連續4周。

　　在造模后8周三組所有大鼠再次麻醉，取出椎間盤(pán)組織，分別在光鏡及電鏡下觀(guān)察椎間盤(pán)形態(tài)學(xué)的變化。

　　結果　HE染色光鏡觀(guān)察假手術(shù)組髓核細胞豐富，形態(tài)不規則，集中成簇;椎間盤(pán)退變組髓核細胞稀少，細胞基質(zhì)見(jiàn)大量的空泡;LBP干預組髓核細胞有變性、壞死，但較椎間盤(pán)退變組退變程度減輕。

　　電鏡下假手術(shù)組的髓核細胞多見(jiàn)，核膜完整，細胞器豐富;椎間盤(pán)退變組髓核細胞減少，細胞器缺失，見(jiàn)大量的空泡;LBP干預組髓核細胞減少，有變性、壞死，退變較椎間盤(pán)退變組減輕。

　　結論　LBP可能對大鼠腰椎間盤(pán)髓核組織退變有延緩作用。

　　【關(guān)鍵詞】 腰椎間盤(pán);退變;枸杞多糖

　　腰椎間盤(pán)退行性變(Intervertebral Disc Degeneration，IVDD)是導致下腰痛和神經(jīng)痛的主要原因[1-2]。

　　椎間盤(pán)退變是個(gè)復雜的病理過(guò)程，引起退變的確切原因尚不清楚。

　　目前研究的關(guān)注點(diǎn)在于如何尋找有效的藥物或生物制劑抑制細胞因子或炎癥介質(zhì)，從而延緩或抑制椎間盤(pán)退變的發(fā)生、發(fā)展。

　　實(shí)驗證實(shí)[3-4]椎間盤(pán)退變表現為一系列組織形態(tài)學(xué)上的變化。

　　觀(guān)察用藥后椎間盤(pán)組織形態(tài)學(xué)的變化，可驗證藥物或生物制劑對椎間盤(pán)組織的作用。

　　本實(shí)驗采用枸杞多糖(Lycium Barbarum Polysaccharides，LBP)作為干預劑作用于腰椎間盤(pán)組織退變的大鼠，并通過(guò)組織形態(tài)學(xué)的觀(guān)察以驗證其對椎間盤(pán)退變組織的影響。

　　1　材料與方法

　　1.1　實(shí)驗動(dòng)物

　　選取雄性SD(Sprague-Dawley)大鼠42只，購于寧夏醫科大學(xué)實(shí)驗動(dòng)物中心，體重400～476g，動(dòng)物合格證號：SCXK(寧)2005-0001。

　　1.2　藥品及試劑

　　LBP溶液(寧夏啟元藥業(yè)公司生產(chǎn)的粉劑，批號：GF03002-l，純度58.56%)，使用前用生理鹽水配制80mg?mL-1新鮮溶液。

　　1.3　方法

　　1.3.1　實(shí)驗動(dòng)物分組

　　隨機將大鼠分為假手術(shù)組(14只)、椎間盤(pán)退變組(14只)和LBP藥物干預組(14只)。

　　1.3.2　大鼠腰椎間盤(pán)退變造模

　　采用陳德勝等[5]建立大鼠腰椎間盤(pán)退變模型的方法，以6.5%的水合氯醛(購于寧夏醫科大學(xué)總醫院制劑中心)0.055mL?kg-1腹腔注射麻醉SD大鼠無(wú)菌條件下沿腰背部棘突做后正中切口，切開(kāi)皮膚后，沿骨膜下剝離，充分顯露L1～6棘突、關(guān)節突及椎板。

　　咬骨鉗去除棘突、關(guān)節突、棘上、棘間韌帶，切斷雙側豎棘肌，依層縫合皮下筋膜、皮膚。

　　假手術(shù)組SD大鼠僅切開(kāi)皮膚后即縫合。

　　1.3.3　LBP藥物干預方法

　　LBP藥物干預組在造模后4周，每天上午8：00灌胃給藥，容量為1mL?kg-1，連續4周。

　　假手術(shù)組及椎間盤(pán)退變組分別灌胃給予等容量生理鹽水，連續4周。

　　在大鼠腰椎間盤(pán)退變模型建立8周后三組所有大鼠再次麻醉，顯露腰椎間盤(pán)，迅速取出L3～4或L4～5椎間盤(pán)組織。

　　1.4　光學(xué)顯微鏡下觀(guān)察

　　三組大鼠椎間盤(pán)組織放置于4%多聚甲醛溶液中固定24h，脫水、石蠟包埋、組織切片(厚4～5μm)，蘇木素-伊紅(HE)染色，光鏡下觀(guān)察椎間盤(pán)髓核組織的形態(tài)學(xué)變化。

　　1.5　電子顯微鏡下觀(guān)察

　　迅速將切除的椎間盤(pán)組織先置于2%戊二醛溶液固定，2 h后，待髓核的蛋白組織徹底變性、凝固后再切取髓核組織，0.1M二甲砷酸鈉緩沖液沖洗3次，每次間隔2 h之后固定過(guò)夜。

　　1%鋨酸固定，乙醇、丙酮逐級脫水，環(huán)氧樹(shù)脂812包埋，超薄切片經(jīng)檸檬酸鉛染色后，在日立H-600型透射式電子顯微鏡下觀(guān)察并攝片。

　　2　結果

　　2.1　光學(xué)顯微鏡下觀(guān)察結果

　　2.1.1　假手術(shù)組

　　可見(jiàn)較多的髓核細胞和不定型的基質(zhì)，細胞形態(tài)不規則集中成簇，細胞質(zhì)染色深，細胞外的基質(zhì)豐富，細胞周?chē)�含水量較明顯，膠原纖維排列整齊，見(jiàn)圖1-A(封2)。

　　2.1.2　椎間盤(pán)退變組

　　髓核細胞數目減少，細胞內出現空泡，細胞周?chē)�基質(zhì)較多，細胞含水量減少，同時(shí)出現大量的空泡，膠原纖維環(huán)排列紊亂，見(jiàn)圖1-B(封2)。

　　2.1.3　LBP藥物干預組

　　髓核細胞出現不同程度的數目減少和形態(tài)變化，髓核細胞有變形、壞死 ，見(jiàn)圖1-C(封2)。

　　與椎間盤(pán)退變組相比，髓核細胞數目及細胞外基質(zhì)較多，空泡數目較少。

　　2.2　電子顯微鏡下觀(guān)察結果

　　2.2.1　假手術(shù)組

　　髓核細胞有突起，細胞核多呈卵圓形或圓形，核膜完整，染色體位于細胞核中央。

　　細胞質(zhì)內粗面內質(zhì)網(wǎng)多并排列整齊，可見(jiàn)生長(cháng)良好的線(xiàn)粒體和高爾基體，細胞漿內有大量的糖原顆粒，見(jiàn)圖2-A(封2)。

　　2.2.2　椎間盤(pán)退變組

　　可見(jiàn)壞死的髓核細胞，死亡的細胞外周出現增厚的組織，密度較高。

　　少見(jiàn)的髓核細胞出現空泡變性，核內染色質(zhì)凝集，核膜不完整，細胞質(zhì)內細胞器稀少。

　　粗面內質(zhì)網(wǎng)、高爾基體空泡狀，線(xiàn)粒體腫脹、崩裂或空泡化。

　　嚴重者細胞器分辨不清，胞漿基質(zhì)密度加深、整個(gè)細胞體積縮小。

　　有的細胞呈凋亡改變，胞質(zhì)模糊不清，胞膜不完整或缺如。

　　細胞質(zhì)內被大量的空泡填充，見(jiàn)圖2-B(封2)，部分細胞出現不同程度的凋亡改變。

　　2.2.3　LBP藥物干預組

　　髓核細胞可見(jiàn)突起和皺褶，體積雖有縮小但大于造模組，細胞核有變形，染色質(zhì)出現排列異常，但形態(tài)較規則。

　　細胞器依稀可見(jiàn)，有的模糊不清，胞膜欠完整。

　　有的可見(jiàn)細胞質(zhì)內的線(xiàn)粒體，但線(xiàn)粒體內嵴樣結構觀(guān)察欠清晰。

　　細胞質(zhì)電子密度低的空泡明顯少于椎間盤(pán)退變組，見(jiàn)圖2-C(封2)。

　　3　討論

　　隨著(zhù)我國老齡化社會(huì )的到來(lái)，機體退變性的病變如椎間盤(pán)退變引起的脊柱疾患日益構成對人民健康的威脅，并嚴重影響其生活質(zhì)量。

　　采取有效的藥物或生物制劑延緩或抑制椎間盤(pán)退變的發(fā)生、發(fā)展一直是近年來(lái)脊柱外科研究的熱點(diǎn)。

　　椎間盤(pán)髓核細胞及纖維環(huán)在維持內環(huán)境穩定性及修復椎間盤(pán)退變的過(guò)程中起著(zhù)至關(guān)重要的作用[6]。

　　本實(shí)驗的大鼠椎間盤(pán)退變模型是通過(guò)改變脊柱生物力學(xué)，使得椎間盤(pán)穩定性失衡，從而椎間盤(pán)出現退行性改變。

　　椎間盤(pán)的組織形態(tài)學(xué)改變與椎間盤(pán)退變發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。

　　實(shí)驗證實(shí)：椎間盤(pán)退變表現為一系列組織形態(tài)學(xué)上的變化[3-4]。

　　光學(xué)顯微鏡下觀(guān)察，正常的椎間盤(pán)組織可見(jiàn)髓核細胞分布在髓核中，細胞增殖活躍，膠原纖維排列整齊。

　　隨著(zhù)年齡的增長(cháng)發(fā)生漸進(jìn)性的退行性改變，表現為細胞減少，組織結構紊亂的程度逐漸加重，膠原纖維增生、粗大、走行紊亂[7]。

　　本實(shí)驗研究的假手術(shù)組、可見(jiàn)較多的髓核細胞和不定型的基質(zhì)，細胞形態(tài)不規則集中成簇，細胞外的基質(zhì)豐富，膠原纖維排列整齊。

　　而椎間盤(pán)退變組與上述正常椎間盤(pán)組織形態(tài)和椎間盤(pán)自然退變的形態(tài)學(xué)變化相符合。

　　LBP藥物干預組為髓核細胞出現不同程度的數目減少和形態(tài)變化，髓核細胞有變形、壞死。

　　此組光學(xué)顯微鏡下的病理改變介于上二組之間，說(shuō)明LBP可能對椎間盤(pán)退變有延緩作用。

　　從根本上而言，退變椎間盤(pán)的變化在于自身細胞的功能退化、凋亡和壞死。

　　通過(guò)超微結構的觀(guān)察，以明確椎間盤(pán)退變發(fā)生、發(fā)展的相關(guān)程度。

　　正常的椎間盤(pán)組織超微結構表現為髓核細胞胞膜外有突起，核膜完整，染色體位于細胞核中央。

　　細胞質(zhì)的細胞器表現為大量密集的呈扁平囊狀的粗面內質(zhì)網(wǎng)及其間的一些多聚核糖體和單個(gè)核糖體。

　　線(xiàn)粒體數量多，呈板狀或管狀嵴。

　　膠原纖維在正常間盤(pán)排列緊密，呈波浪狀。

　　而發(fā)生退變的椎間盤(pán)會(huì )出現相應的變化。

　　劉勇等[8]電鏡下觀(guān)察突出椎間盤(pán)組織，發(fā)現細胞胞質(zhì)中的線(xiàn)粒體數量少或看不清，粗面內質(zhì)網(wǎng)減少，嚴重退變細胞中溶酶體、空泡和微絲增多，壞死細胞中細胞器空化。

　　這些都是細胞功能衰退的征象，并與退變的程度相關(guān)。

　　Helen等[9]電鏡下觀(guān)察不同年齡階段椎間盤(pán)膠原纖維的波紋發(fā)現，膠原纖維在正常間盤(pán)排列緊密，呈波浪狀，而在退變間盤(pán)中排列稀疏和折皺。

　　本實(shí)驗電子顯微鏡下觀(guān)察結果與上述文獻報道比較吻合，證實(shí)了通過(guò)手術(shù)方法建立的大鼠腰椎間盤(pán)退變模型[5]椎間盤(pán)超微結構的改變與椎間盤(pán)退變程度相關(guān)。

　　LBP藥物干預組為髓核細胞出現不同程度的數目減少和形態(tài)變化，髓核細胞有變形、壞死。

　　此組超微結構的病理改變介于假手術(shù)組和椎間盤(pán)退變組之間，進(jìn)一步驗證了LBP可能具有延緩椎間盤(pán)退變的作用。

　　本文通過(guò)光鏡和電鏡觀(guān)察了LBP對大鼠退變的椎間盤(pán)髓核組織形態(tài)學(xué)的影響，驗證了LBP可能有延緩或抑制椎間盤(pán)退變的作用，為尋找預防、治療椎間盤(pán)退變的藥物提供了實(shí)驗依據。

　　【參考文獻】

　　[1]　Kepler CK，Anderson DG，Tannoury C，et al. Intervertebral disk degeneration and emerging biologic treatments. [J]. J Am Acad Orthop Surg,2011,19(9)：543-553.

　　[2]　Smith LJ，Nerurkar NL，Choi KS，et al.Degeneration and regeneration of the intervertebral disc：lessons from development[J]. Dis Model Mech,2011,4(1)：31-41.

　　[3]　Ergün T，Lakadamyal H，Sahin MS.The relation between sagittal morphology of the lumbosacral spine and the degree of lumbar intervertebral disc degeneration[J].Acta Orthop Traumatol Turc,2010,44(4)：293-299.

　　[4]　Freemont AJ.The cellular pathobiology of the degenerate intervertebral disc and discogenic back pain[J].Rheumatology (Oxford),2009,48(1)：5-10.

　　[5]　陳德勝，金群華，李燕，等.一種大鼠腰椎間盤(pán)退變模型的建立[J].中華實(shí)驗外科雜志，2006,23(4)：625-626.

　　[6]　王鋒，王運濤，吳小濤.髓核細胞修復椎間盤(pán)退行性變的研究進(jìn)展[J].中圍修復重建外科雜志，2009,23(7)：864-867.

　　[7]　王連榮，宋紅星，王菊光，等. 人體椎間盤(pán)自然退變的形態(tài)學(xué)變化[J].中國矯形外科雜志，2002,9(5)：488-491.

　　[8]　劉勇，胡有谷，陳曉亮.不同病理類(lèi)型椎間盤(pán)突出組織的超微結構觀(guān)察[J].中國脊柱脊髓雜志，2003,13(7)：416-418.

　　[9]　Helen EG，Edward NH.Observations on morphologic changes in the aging and degenerating human disc[ J]. BMC Musculoskelet[J].Disord,2002,3(1)：9.

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