)作为因素分析无差异。组间比较显示,在细胞移植组Ⅰ和细胞移植组Ⅱ,蛋白多糖和Ⅱ型胶原的表达增加,而Ⅰ型胶原表达则无改变(表2)。表2 实验各组的基质基因RTPCR分析的结果(略)
RTPCR结果显示,在1、3、6月各个时间点,与正常对照组比较,细胞移植组Ⅰ、Ⅱ的蛋白多糖增加,而生理盐水组无差异。在同时间点(1、3、6月),细胞移植组Ⅱ蛋白多糖的表达高于细胞移植组Ⅰ。在同组内不同时间点比较,各组无统计学差异。Ⅰ型胶原的表达,在1、3、6月时间点组内及3组间无统计学差异。Ⅱ型胶原的表达,在1、3、6月时间点,与正常对照组比较,细胞移植组Ⅰ、Ⅱ的表达增加。而且,细胞移植组Ⅱ高于细胞移植组Ⅰ。在同组内不同时间点比较,各组无统计学差异。
3 讨 论
很多研究集中于椎间盘退变的生物治疗,包括生长因子、细胞移植、基因治疗。对于椎间盘退变的早期或早中期,药物治疗[9]、生长因子和基因治疗可能是有效的;对于晚期或严重椎间盘退变时,椎间盘细胞已失去活力,对生物性刺激已无反应或较低。在髓核切除术后,重新构建髓核,仍需要正常的细胞或基因修饰的细胞。在细胞移植和转染治疗时应用髓核细胞(自体和异体)和软骨终板的软骨样细胞。但是,这些细胞不易采集、培养和扩增。而BMSCs容易采集、培养和扩增,便于临床应用。考虑到移植的BMSCs的功效可能是微小的,作者没有采用椎间盘退变的“人为”模型,而是采用老龄椎间盘退变的模型。这是因为,一方面动物模型本身存在的较大差异不利于评价移植细胞的功效;二是因为老龄椎间盘自然的变化是椎间盘退变的主要原因。
本实验显示移植的BMSCs能够提高髓核中蛋白多糖和Ⅱ型胶原的含量,推测这种结果可能和BMSCs的可塑性有关[10]。体内外实验证实,BMSCs能够分化为心肌细胞、神经元细胞、肌肉细胞、肝细胞和上皮细胞等多种胚层的细胞。BMSCs的分化主要受微环境支配,如将短Ⅰ型胶原的转基因鼠的BMSCs注射入裸鼠中, RTPCR检测短Ⅰ型胶原仅在骨中表达,而不在软骨中表达[11],而移植于软骨缺损处,由于低代谢和应力的刺激,BMSCs分化为软骨样细胞。同样,如果BMSCs移植于髓核内,由于髓核的低血供和特殊的应力环境,将可能向髓核样细胞分化。
Riew等[12]用BMP2转基因策略成功地骨性融合了椎间隙,但本实验结果并没有发现椎间盘骨化,推测可能是Riew等手术摘除了髓核,导致血管入侵,而本实验没有破坏椎间盘的完整结构,没有血管入侵,避免了BMSCs骨化的发生基础。含BMP2的BMSCs移植同样可以提高髓核中蛋白多糖和Ⅱ型胶原的含量,且在同时间点,对蛋白多糖和Ⅱ型胶原的含量的提高要优于BMSCs移植,可能是移植的含BMP2的BMSCs分泌的BMP2,一方面促进了自身向软骨细胞类分化,另一方面上调了髓核细胞表达基质的功能。这表明BMP2的转基因治疗有“分子增强效应”。
本实验显示,BMSCs移植能够提高髓核中蛋白多糖和Ⅱ型胶原的含量,复合BMP2转基因有“分子增强效应”,提示基于BMSCs移植策略是治疗椎间盘退变潜在的有效方法。
【参考文献】
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