白细胞介素1、肿瘤坏死因子α与腰椎间盘退变的研究进展

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1、万方数据·624·第29卷第4期河北医科大学报V01．29No．72008年7月JOURNALOFHEBEIMEDICALUNIVERSITYJuly2008·综述·白细胞介素一1、肿瘤坏死因子一仅与腰椎问盘退变的研究进展樊国峰1，刘创建¨(综述)，王丹2，王增立1(审校)(1．河北医科大学附属石油医院骨科，河北廊坊065000；2．中石油职业卫生技术服务中心评价部，河北廊坊065000)【关键词l椎间盘；白细胞介素一1；肿瘤坏死因子俚；综述文献【中图分类号】R681．53【文献标识码】A【文章编号11007—

2、3205(2008)04—0624—04椎间盘退变(intervertebraldiscdegeneration，IVDD)是腰腿痛的重要原因之一。自1991年Tompson用细胞培养的方法观察一些细胞因子对椎间盘细胞增殖和对细胞外基质更新的影响，从而把细胞因子的研究扩展到椎间盘领域，经过国内外众多学者多年的努力，现已认识到自细胞介素(interleukin，IL)、肿瘤坏死因子一a(tumornecrosisfactor，TNF-a)等炎性因子具有促进椎间盘蛋白多糖降解和抑制其合成，参与椎问盘炎症反应等作用，

3、极可能在IVDD及其继发性疾病的临床表现中起重要作用。1椎间盘的结构椎间盘是由上下软骨板、中心髓核及四周纤维环构成的，其主要成分是细胞外基质，由蛋白多糖、胶原和水组成。成人椎间盘缺乏直接的血供，营养物质通过终板渗透进入髓核。髓核呈凝胶状，富含集聚蛋白聚糖，具有很强的吸水性。纤维环主要成份是胶原。’2炎性细胞因子与腰椎间盘退变的关系研究发现，炎性细胞因子在IVDD中可能发挥着重要的作用，而IL一1和TNF—a与IVDD的关系密切。2．1IL_1与腰椎间盘退变的关系：IL．1是一种单核因子，可由单核细胞、巨噬细胞、

4、树突状细胞、表皮细胞等多种细胞合成和分泌。它分为IL-la和IL-1p。[收稿日期]2007—12—04．[修回日期]2008—01—09[作者简介]樊国峰(1968一)，男，满族，河北隆化人，河北医科大学附属石油医院副主任医师，医学硕士研究生，从事脊柱外科疾病诊治研究。*通讯作者Kang等[11在退变的腰椎间盘组织中发现了IL_1a，并认为IL-la刺激腰椎间盘细胞产生更多的前列腺素E2(prostaglandinE2，PGE2)和磷脂酶A2(phospholipaseA2，PLA2)，PGE2是炎症反应的重

5、要递质，通过激活某些代谢过程，使神经末梢感受器敏感性增强，感觉阂值降低，组织处于痛敏状态，增强和延长组胺、5一羟色胺、缓激肽等致痛因子对神经末梢的致痛作用。PLA2是局部组织炎症的启动物质，其降解产物产生PGE2，引起继发性神经根炎，造成明显腰腿痛症状，而IL-1可以激活PLA2活性。IL一1a可能是其他炎症因子诱发神经根疼痛的始动因子，且能提高对疼痛的敏感性[2]。Maeda将日本白兔(低龄组，2个月；高龄组，3年)的纤维环取出后分离成内、外两层，分别放到含或不含IL一1a受体拮抗蛋白的培养基中。结果表明内层

6、纤维环中，IL-／a对蛋白糖合成有抑制作用，高龄组比低龄组更为明显[3]。IL-113可激活椎间盘释放基质金属蛋白酶(matrixmetajproteinase，MMPs)，从而降解蛋白多糖，并呈现出浓度和时间的依赖性“]。突出椎间盘可自发分泌一氧化氮，IL-IfI可刺激其迸一步分泌，IL一1B通过对一氧化氮生物活性的调节参与椎间盘突出所致神经根痛的病理过程，同时IL-113可刺激细胞问黏附分子一1(intercellularadhesionmolecule-1，ICAM一1)表达。ICAM一1对炎性细胞具有趋

7、化作用，促进炎性细胞进入组织，启动腰椎间盘突出时的炎症反应，是腰椎问盘突出引起神经根性疼痛的主要因素之一。另外，IL-113本身也有直接提高对疼痛敏感性的效应E5]。体外培养进一步证实，髓核组织能产生IL-la、IL-1B和PGE2，该作用可以被倍他米松所抑制，而且PGE2的产量与培养液中加入IL一1a的量呈正相关。体内试验发现糖皮质激素可抑制IL-1B，对IL-万方数据河北医科大学学报第29卷第4期·625·1口不明显。推测当椎间盘髓核组织突出时，IL-la刺激产生PGE2，PGE2可直接刺激神经根，提高神经

8、根对白三烯等致痛物质的敏感性，从而造成神经根痛；诱导酪蛋白酶mRNA的产生，从而减少椎间盘中蛋白多糖的含量，促进了椎间盘退变[6]。除此之外，IL-1可以刺激软骨素酶A、B、C的产生，软骨素酶A、B、C又可以激活胶原酶；IL—l还可抑制金属蛋白酶组织抑制剂的合成，并通过干扰椎间盘基质的合成而加重椎间盘的退行性变。研究表明IL-l在软骨基质中的新陈代谢中起重要作用‘71。2．2TNF_a