终板下椎体自身免疫反应动物模型的建立及其评估

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1、终板下椎体自身免疫反应动物模型的建立及其评估theEstablishmentofAnimalModelforSignalChangesofLumbarEndplateinMRIandTheirEvaluations韩超、马信龙、王涛、马剑雄关于Modic改变——分型Modic改变Ⅰ型Modic改变Ⅱ型Modic改变Ⅲ型Modic改变的发病学说骨免疫因素髓核活化T细胞作用于成骨及破骨细胞骨质吸收低毒性厌氧菌感染低氧环境厌氧菌增殖提供条件局部炎症反应及水肿1234自身免疫反应因素椎体退变终板破坏髓核进入椎体自身免疫反应生物力学因素间盘疝出髓核等物质的丢失终板承受的

2、应力增加髓核疝出伴Modic改变的剖面图L4L5L4L5髓核疝出伴Modic改变的剖面图（2）L4L5L4L5实验背景Modic改变的发病机制有众多学说研究多集中在与流行病学关系上缺乏人体组织标本的直接研究建立稳定的动物模型十分必要01020304国外研究方向ModicⅠ型T2WI中的信号特点与疝出髓核十分相似在MR上均表现为高信号IL-1等细胞因子与Modic改变密切相关IL-1T等位基因的携带者出现Modic的机率比正常人高2.5倍LuomaK,VehmasT,GronbladM,etal.RelationshipofModictype1changewit

3、hdiscdegeneration:aprospectiveMRIstudy.SkeletalRadiol,2009,38:237-244.KarppinenJ,SolovievaS,LuomaK,etal.Modicchangesandinterleukin1genelocuspolymorphismsinoccupationalcohortofmiddle-agedmen.EurSpineJ,2009,18:1963-1970实验分组新西兰大白兔喂养2周后，确认腰椎无先天畸形病变各18只1、正常对照组2、肌肉置入组3、髓核置入组实验方法检测IL-4、IFN

4、-γ、IL-17三个免疫指标RT-PCR、WB从分子水平检测免疫指标各组骨切片脱钙后，进行病理学染色观察待到所有实验动物均完成核磁后分子生物学方法组织学方法实验方法动物模型的制作——暴露椎体通过前外侧入路暴露实验动物椎间盘及临近椎体实验方法针刺法穿入椎间盘利用空针抽吸法，刺破纤维环，取出髓核实验方法获得髓核获得的髓核实验方法终板下椎体钻孔在椎体远端近终板处进行穿刺打孔，距离终板约3mm实验方法推入髓核，封闭创口利用针芯将髓核推入到穿刺孔内，并用钻出的皮质骨封闭骨创口实验结果——MRI结果正常组12周正常组16周正常组20周实验结果——MRI结果肌肉组12周肌肉

5、组16周肌肉组20周实验结果——MRI结果髓核组12周髓核组16周髓核组20周实验结果——大体情况正常对照组12周正常对照组16周正常对照组20周实验结果——大体情况肌肉置入组12周肌肉置入组16周肌肉置入组20周实验结果——大体情况髓核置入组12周髓核置入组16周髓核置入组20周实验结果——大体情况正常对照组12周正常对照组16周正常对照组20周实验结果——大体情况肌肉置入组12周肌肉置入组16周肌肉置入组20周实验结果——大体情况髓核置入组12周髓核置入组16周髓核置入组20周实验结果——qRT-PCRIL-4、IL-17B及IFN-γmRNA在各组间的表

6、达与正常对照组及肌肉置入组相比，IL-4、IL-17B及IFN-γ在髓核置入组中的表达显著升高实验结果——WesternblotIL-4、IL-17在各组间的表达组别IL-4/TubulinIL-17/Tubulin正常对照组11肌肉置入组12W1.44±0.071.33±0.16肌肉置入组16W1.39±0.101.37±0.09肌肉置入组20W1.28±0.141.30±0.11髓核置入组12W2.61±0.112.29±0.09髓核置入组16W2.35±0.122.47±0.15髓核置入组20W2.01±0.191.92±0.15与正常组比较，p<0.0

7、5实验结果——WesternblotIL-4、IL-17在各组间不同时期的表达对照组;肌肉组12W;肌肉组16W;肌肉组20W;髓核组12W;髓核组16W;髓核组20W对照组;肌肉组12W;肌肉组16W;肌肉组20W;髓核组12W;髓核组16W;髓核组20W实验讨论前外侧入路，操作简单，成功率高MRI信号改变与人类的表现类似动物模型对揭示Modic改变有重要价值支持了自身免疫学说为下腰椎承受负荷最大的部位Modic部位检测到免疫因子髓核置入能够诱发信号的改变模型入路表现学说免疫价值实验讨论始动机制接触到免疫系统触发自身免疫反应影响效果髓核向上或向下疝出局部产生

8、炎症因子反复作用于终板骨进而产生信号改