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椎间盘退变的遗传学机制研究进展内容摘要：椎间盘退变椎间盘退变（intervertebraldiscdegeneration,IDD）是一系列脊柱退行性疾病的发生前提和基础病理过程，临床上常表现为椎管狭窄、脊柱节段不稳、腰腿痛、颈椎病、椎间盘突出等病症。
传统的观点认为IDD主要与过度的身体负荷引起的损伤以及衰老过程中伴随出现的变化有关。
随着相关研究的不断深入，人们对IDD及其病因的认识有了巨大的进步。
近年来的一些研究，特别是对同卵双生者IDD的研究发现遗传因素可能在IDD的发生发展中起重要作用。
本文就相关研究情况作一综述。
椎间盘退变椎间盘退变（intervertebraldiscdegeneration,IDD）是一系列脊柱退行性疾病的发生前提和基础病理过程，临床上常表现为椎管狭窄、脊柱节段不稳、腰腿痛、颈椎病、椎间盘突出等病症。
传统的观点认为IDD主要与过度的身体负荷引起的损伤以及衰老过程中伴随出现的变化有关。
随着相关研究的不断深入，人们对IDD及其病因的认识有了巨大的进步。
近年来的一些研究，特别是对同卵双生者IDD的研究发现遗传因素可能在IDD的发生发展中起重要作用。
本文就相关研究情况作一综述。
1椎间盘退变的家族性IDD如果存在家族性，则提示可能有遗传因素的影响。
Battie 等〔1〕报道对20对同卵双生者（年龄在36~60岁）进行研究后发现：研究对象IDD的程度和部位都呈现显著的家族性。
为了弄清这种家族性是源于遗传因素还是文化、习惯的传承，有学者对单卵双生者和双卵双生者进行了分类研究。
Sambrook 等〔2〕对86对单卵双生者和154对双卵双生者的脊柱进行MRI扫描后发现：遗传因素对IDD有显著的影响，且大于环境因素对IDD的影响，在腰椎尤为如此。
2与椎间盘退变相关的基因迄今为止，IDD的基因研究主要应用的是一种对候选基因进行分析的方法。
候选基因一般是在病变组织中表达异常或已知与疾病相关的基因及其同源基因。
椎间盘退变模型的研究进展王凯【摘要】目前国内外关于椎间盘退变的病因和发病机制尚无定论,构建能模拟人退变椎间盘的动物模型是研究的关键.常用于研究椎间盘退行性疾病的模型可分为体内、体外模型.目前已成功建立的椎间盘动物模型均具有一定的局限性,尚无公认的能够完全模拟人类椎间盘退变的标准模型.随着大型动物与灵长类动物模型的建立,动物椎间盘退变模型与人类椎间盘退变之间的相关性和可比性逐渐明确,其在椎间盘退变疾病的研究中具有广阔的前景.%The etiology and pathogenesis of intervertebal disc degeneration is still not clear at home and abroad, and an animal model which can simulate the human intervertebral disc degeneration is the key to the study. Presently,the intervertebral disc degeneration model can be divided into two kinds:in vivo and ex vivo models. The established intervertebral disc animal models have certain limitations, and there is no acknowledged standard model which can completely simulate human intervertebral disc degeneration. With the large animal and primate animal models established,the relativity and comparability between animal and human intervertebal disc degeneration are gradually clear, and the animal models have broad prospects in the research.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2013(019)001【总页数】3页(P117-119)【关键词】椎间盘退变;体内;体外;动物模型【作者】王凯【作者单位】长江大学临床医学院,湖北,荆州,434023【正文语种】中文【中图分类】R681.5椎间盘退行性疾病是中老年人的常见病和多发病，流行病学显示其发病正在逐年上升，并有年轻化趋势。
第十一章腰椎间盘退变模型研究进展上海第二医科大学附属第九人民医院骨科侯筱魁腰椎间盘突出症的基本病理变化是椎间盘的退变。
退变蕴涵了两方面的涵义：一方面为组织衰老，即随年龄而出现的改变的积累；另一方面，退变是指随着细胞或组织的退行性病理改变而出现的生物化学的改变，进而引起组织物理特性的衰变，并最终表现为功能的破坏和丧失。
在今天，对腰椎间盘退变及由其而引起的下腰痛的关注，已不仅仅局限于医学领域，更逐渐成为一个严峻的社会问题。
据统计，70%的成年人在一生当中都经历过下腰痛的折磨。
目前已知许多因素都与椎间盘退变有关，包括遗传、环境、年龄、慢性长期负重、强体力劳动、肥胖、吸烟、酗酒、糖尿病等等，都被发现能够加速椎间盘的退变。
此外，退变也可继发于某些外科操作，如脊柱内固定、长节段融合、后路突出髓核摘除，经皮融核或激光减压有时也会诱发腰背痛和神经症状。
最近的实验研究焦点已经把目光放在了对未来的退变性椎间盘疾病的处理上。
建立一种可靠而容易重复的椎间盘退变模型而实现对其的系统研究是非常必要的。
本章通过对文献的复习和归纳，对于目前的腰椎间盘退变模型的建立方法和相关研究做一总结。
第一节实验动物的要求及选择首先，医学科研中应用的实验动物应该具备以下完整的资料：①品种、品系及亚系的确切名称；②遗传背景或其来源；③微生物检测状况；④合格证书及合格的饲育条件等。
根据不同的实验目的，应当选择相应的合适的实验动物。
人类属于陆生脊椎动物门，相应的脊椎疾病动物模型的选择也必然局限于此范围内。
椎间盘退变的模型动物应该具备类似人类脊椎的解剖和生理特点，建立的模型应该与人类的椎间盘退变相似和具有可比性。
而模型的可重复性和能够模拟再现人类疾病的客观规律也是基本要求。
目前已经使用并证实效果确切的椎间盘退变模型动物包括鼠、兔、羊、猪、狗、猴等。
鼠尾椎间盘常被用以制作退变模型，缘于其操作容易，对动物的损伤不大，但其对于人类的腰椎间盘疾病的代表性尚需商榷。
最新：椎间盘退变动物模型的研究摘要椎间盘退行性变（intervertbal disc degeneration，IDD）是指在多种因素作用下椎间盘组织发生生物力学和组织结构改变，使纤维环破裂，髓核组织突出，压迫脊髓和神经根，进而引起患者腰腿痛的疾病。
椎间盘退变是临床上的常见病和多发病，严重影响患者劳动能力和日常生活。
由于生活习惯和方式的改变，近年来椎间盘退变发病人群也逐渐倾向年轻化。
椎间盘退变的病因、发病机制及诊疗方法一直是脊柱外科研究的热点话题。
构建一种贴近于人体的椎间盘退变动物模型，对探究椎间盘退变的病因、病理机制以及非手术治疗方法有重要的临床意义。
目前对椎间盘退变模型的建立主要包括两大方面：体外模型和体内模型。
体外模型主要有两种：体外细胞培养和组织器官培养；而体内模型研究的较多，主要有七种两大类：自发性和诱发性两种模型。
其中自发性退变模型又称增龄性退变，而诱发性模型是指通过损伤动物的椎间盘结构、改变椎体生物力学结构、手术导致脊柱失稳或构建神经根压迫以及基因敲除等方法构建椎间盘退变动物模型。
虽然动物造模的制作方法及文献报道不少，但每种方法均有其各自的优缺点，在选择造模方法时要权衡利弊。
目前仍没有一种公认的、全面的模拟人类椎间盘退变的动物模型。
椎间盘退变是多种因素共同作用下形成的复杂性疾病，其发病机制一直是困扰临床的难题。
椎间盘退变主要引发患者的腰腿痛，据文献报道40%的腰腿痛是由椎间盘退变引起[1]。
腰痛已经成为影响人们生活、工作以及就医的主要原因，并给个人及社会带来巨大的经济负担[2]。
目前关于人类椎间盘退变的发病机制还不十分明确，而动物模型为研究椎间盘退变性疾病的病因、生理病理机制和治疗手段提供了一个良好的实验载体。
近年来国内外有关椎间盘退变模型的研究层出不穷。
利用不同种动物、采用多种方式来构建椎间盘退变模型，为研究椎间盘退变性疾病的发生机制和治疗提供了理论基础；但无论是哪一种造模方法都存在一定的优缺点，而且不能完全复制人类的椎间盘退变。
椎体终板参与腰椎间盘退变机制及临床意义的研究进展随着对椎间盘退行性改变的了解不断加深，椎体终板作为椎间盘的重要组成部分，受到了研究者越来越多的关注。
椎体终板位于椎间盘头尾两端，是椎间盘和椎体的连接部分。
终板在椎间盘和椎体的松质骨之间形成一个结构边界，承担了椎间盘内因负载出现的静水压力，并防止压力较高的椎间盘结构突入疏松多孔的椎体松质骨。
椎体终板具有营养椎间盘和传递应力的重要作用，终板对腰椎间盘的正常生理状态以及病理性改变有着显著影响。
椎体终板的衰老和退行性改变，能够显著影响椎间盘的生物力学和营养供应状态，成为腰椎退变进程中的重要影响因素。
现结合国内外新进研究进展，对腰椎终板退变与椎间盘退变，终板形态学和生物力学特性，以及终板的临床意义综述如下。
终板退变与椎间盘退变终板退变及其影响因素：腰椎终板为中央菲薄凹陷，边缘隆起形成环状骨突的薄层样结构，由软骨终板和骨性终板组成。
骨性终板并非皮质骨，而是由密集的松质骨骨小梁叠加融合形成的多孔层状结构，骨性终板中存在大量孔隙，中央区域较多，边缘相对较少；同时，终板中央的髓核区域较薄，在外周区域较厚。
终板的这一结构特征为其作为椎间盘的营养通路提供了解剖基础。
终板退变受多种因素影响，机械刺激、代谢改变和体内激素水平均能够影响终板退变进程。
近年来，关于机械应力对软骨终板细胞代谢的影响受到越来越多的关注。
Hee等研究了脊柱的压缩负荷对兔的终板退行性改变影响，表明压缩负荷导致终板内血管袢容积减少；而去除压缩负荷能够促使软骨终板的细胞外基质再生和血管袢容积恢复。
Honda等认为作用于软骨的过高机械载荷能够减少软骨细胞外基质中的大分子，如蛋白多糖和II型胶原的产生，从而改变软骨细胞代谢，影响软骨的退变进程；同时，作用于软骨的过高循环拉伸载荷能够直接诱导软骨细胞基质金属蛋白酶(MMPs)基因表达，造成MMPs与基质金属蛋白酶组织抑制因子(TIMPs)失衡，其已被证明是细胞外基质降解的原因，软骨终板内的细胞外基质减少可能是软骨终板退变的促进因素。
