白介素1β诱导人椎间盘髓核细胞表达基质金属蛋白酶的实验研究

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1、中山大学硕士学位论文白介素-1β诱导人椎间盘髓核细胞表达基质金属蛋白酶的实验研究姓名：杨冬发申请学位级别：硕士专业：外科学指导教师：黄东生20080515白介素-113诱导人椎问盘髓核细胞表达基质金属蛋白酶的实验研究专业外科学硕士生杨冬发导师黄东生教授摘要下腰痛(Lowbackpain，LBP)是40岁以上人群的常发病，据估计70％的人一生中都会经历下腰痛，其中腰椎间盘退变性疾病(degenerativediscdisease，DDD)是最为重要的原因。椎间盘退变的病因尚未完全明了，年龄、遗传、环境、精神、机械应力、吸烟等因素可能都发挥了作用。随着椎间盘含水量的下降

2、，髓核纤维化，椎间盘处于代谢失衡状态，大量炎性因子产生，椎间盘细胞的合成能力下降，基质分解变强是退变椎间盘共同的特征。目前研究表明椎间盘退变是各种因素共同作用的结果，炎性因子白介素一10(interleukin一1p，IL一113)可以促进其他炎性因子的表达以及某些基质金属蛋白酶(matrixmetalloproteinases，MMPs)表达。但是，目前尚没有系统研究IL．113对基质金属蛋白酶表达的报道。本课题通过培养人正常椎间盘髓核细胞，用不同浓度IL．113与髓核细胞共培养，RT-PCR和定量PCR检测各种基质金属蛋白酶表达，提示退变椎间盘炎性因子的存在可能

3、是引起椎间盘基质分解的主要因素之一。第一部分人正常椎间盘髓核细胞的培养和鉴定目的：探讨人正常椎间盘髓核细胞的类型。方法：取特发性脊柱侧弯患者II腰椎间盘髓核组织，用胶原酶消化法消化细胞，DMEM—F12加10％胎牛血清培养细胞，甲苯胺蓝、番红0染色和II型胶原免疫组化分别检测糖胺多糖、蛋白多糖和II型胶原表达。结果：可以检测到人椎间盘髓核细胞表达糖胺多糖、蛋白多糖和II型胶原。结论：人椎间盘髓核细胞为类软骨细胞。第二部分IL．113诱导椎间盘髓核细胞表达基质金属蛋白酶目的：探讨IL一1B对人椎间盘髓核细胞表达基质金属蛋白酶的作用。方法：分离人椎间盘髓核细胞进行单层培

4、养，分别用10ng／ml和50ng／ml重组人IL．113与髓核细胞共培养48小时，并设立空白对照组，RT-PCR检测基质金属蛋白酶一l、2、3、7、13的表达，定量PCR检测基质金属蛋白酶一9的表达。结果：实验组(10ng／ml和50ng／ml重组人IL．1B)中基质金属蛋白酶一1、2、3、7、9、13表达均较对照组高(p<0．05)；基质金属蛋白酶一9、13表达随IL．113浓度升高而升高(p<0．05)；在相同浓度的IL．113(10ng／m1)下，基质金属蛋白酶一7、13表达升高分别约为10倍和38倍，较基质金属蛋白酶一l、2、3、9升高明显(p<0．05)

5、。结论：IL．113可以促进人椎间盘髓核细胞表达基质金属蛋白酶一1、2、3、7、9、13，而且以基质金属蛋白酶一7、13明显，提示IL．113的存在加速了椎间盘基质分解，且其所诱导的分解可能是主要通过基质金属蛋白酶一7、13起作用。关键词：椎间盘；髓核细胞；白介素．113；基质金属蛋白酶；RT-PCRIIITheexperimentalstudyoftheeffectofinterleukin一1pontheexDresslonoImatrix●n‘metaUoproteinasesinhumannucleuspulposuscellsMajor：Orthopedi

6、cSurgeryMas．DCandidate：Supervisor：YangDong-faProf．HuangDong—shengABSTRACTLowbackpainisacommonailmentinthepopulationover40yearsold．Itisestimatedthatabout70％ofthepopulationhasexperiencesoflowbackpainduringtheirlives．Degenerativediscdiseasemaybethemajorreasonoflowbackpain．Theetiologyofdeg

7、enerativediscdiseasearestillnotSOclear．Aging，genemutation，．environmentalstimulation，spiritualfactor,mechanicalstress，smokingandotherfactorsmayallhaveplayedarole．Nucleusfibrosis，imbalanceofmetabolic，inflammatorycytokineproduction，thedecreaseofdisccellssyntheticandrepairability,thedecr