蛋白多糖与椎间盘退变2

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1、维普资讯http://www.cqvip.com国外医学·物理医学与康复学分册2OO3年第23卷第4期2O3蛋白多糖与椎间盘退变陈立综述詹红生聂章宪审校摘要本文介绍了椎间盘蛋白多糖的结构、种类与功能，及其在椎间盘退变过程中的变化与影响因素，认为蛋白多糖的含量和成分变化是诱发椎间盘退变并导致其结构和功能变化的主要原因之一。关键词蛋白多糖椎间盘退变随着我国老龄化社会的到来，由椎间盘CS和KS为主J。核心蛋白结构从NH：端退变造成的颈、腰椎疾病日益构成对人民健至COOH端依次为Gl区、IGD(球间)区、G2康的威胁，并严重影响患者，特别是5O岁以区、KS

2、区、CS区和G3区。在Gl区，约100上患者的生活质量。因此，椎间盘退变机制条PG单体在连接蛋白(1inkprotein，LP)的的研究，对于从根本上防止颈、腰椎疾病的发帮助下以非共价键垂直连接于HA链，构成生具有重要意义。最近研究发现，椎间盘退PG聚合体。位于Gl区和G2区之间的球间变不仅表现为一系列组织形态学上的变化，区存在多个酶的作用位点，在基质降解酶类而且表现为椎间盘基质生化组成与性质的系的作用下，蛋白多糖发生降解、解聚。G2区统性改变。在这过程中，基质蛋白多糖(pro—租G3区之间的区域是GAG附着区，分别富teoglycan，PG)表现

3、出明显的变化，其含量和含KS和CS，间杂有少量的O一联寡糖和N-】联成分的改变不但早于其病理形态学上的改寡糖。变，并可直接导致椎间盘生物力学功能的减由于核心蛋白及GAG链分子的组成、大退和丧失，甚至诱发脊柱不稳定的发生，导致小、种类与数目不同，椎间盘PG带有较大的一系列临床症状的出现【】J。故深入了解异质性，主要可分为两大类：①大的可聚合的PG在椎间盘退变过程中的变化及其影响因PG，即蛋白多糖聚合体；②小的不能聚合素，对于椎间盘退行性疾病的预防、诊断和治的PG，包括双链蛋白聚糖、核心蛋白(饰胶蛋疗有重要的意义。白)聚糖，纤调蛋白聚糖和光蛋白聚糖，其

4、结1PG的结构、种类与分布构与那些大分子PG聚合体不同，只有一条或几条GAG链，而且这些蛋白聚糖的核心蛋PG单体(亚单位)由包埋于中央的核心白具有共同的特征：富含亮氨酸的重复结构，蛋白和它两侧的糖胺聚糖(glycosaminogly—因此属于同一家族。call，GAG)链组成。GAG占PG分子量的人椎间盘中PG的分布随种属、年龄、疾9o％以上，是PG的主要功能基团，主要由透病的不同而不同，其浓度从纤维环到髓核呈明质酸(hyaluronan，HA)、硫酸软骨素(chon—梯度增加。由于颈、胸、腰椎间盘的生物力学droitinsulphate，CS)和

5、硫酸角质素(keratan功能不同，其PG的组成和分布也有明显的sulphate，KS)组成，其中HA含量极低，而以差异，髓核PG浓度以腰椎间盘最高，颈椎间盘最低．纤维环中则呈相反的分布，反映了颈作者地址：310002杭州市中国人民解放军海军杭州疗养院椎侧重于旋转而腰椎侧重于负重的力学功维普资讯http://www.cqvip.com204国外医学·物理医学与康复学分册2003年第23卷第4期能。cs)；成年后椎间盘各部(包括纤维环、髓核和软骨终板)GAG总量明显下降，尤以髓核2PG在椎间盘中的功能更为显著，并伴有水分的丢失。在GAG减少由于PG分

6、子中CS和KS的每个双糖单的过程中，4一cs不断丢失并转变为6-CS，KS位分别带有硫酸基和／或羧基的负电荷，因此浓度增加，在6o一8O岁的老年人中，KS可占PG不但使椎间盘总离子数大于血浆而形成GAG总数的50％以上。KS上升被认为是椎盘内高渗透压，更能控制带电溶质在组织内间盘细胞对CS丢失的修复性反应，但由于的分布和转运。盘内高渗透压能够吸附大量cs和KS不同的带电性质，KS不能完全代偿的水分子，是椎间盘保持粘弹性、抵抗外来压CS的丢失，从而造成水分的丧失和椎间盘力力、吸收震荡的生物力学特征的生理基学特征的改变¨“J。Kurper等¨刨根据椎间

7、础_s】。带电溶质的分布和转运对椎间盘细盘退变时PG大量而快速的降解提出把PG胞获取营养及排除代谢产物甚为重要【9。。。的变化作为椎间盘退变的早期生物学指标。另外，CS和KS还能特异地与弹性蛋白结合，小分子蛋白多糖主要存在于年轻人椎间盘纤形成稳定的结构使结缔组织(纤维环)具有维环中，随着年龄的增长和椎间盘的退变，纤粘合、润滑及缓冲外界压力的作用。椎间盘维环中的双链蛋白聚糖水平增加，髓核中纤小分子PG与细胞外基质的另一重要成分胶调蛋白聚糖下降，而核心蛋白多糖无明显变原有非常重要的相互作用。核心蛋白聚糖能化。由于酶的作用，它们核心蛋白两侧cs通过核心蛋

8、白的作用，与I型和Ⅱ型胶原纤和KS链可被降解或丢失，转而以糖蛋白形维表面的d带和e带结合，改变胶原纤维的式存在于老年或退变