细胞移植修复椎间盘退变的研究进展
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们对此进 行了实验 研究，希望可 以用 于临床 ，以修 复重建退变
的椎 间盘 ，给 椎间盘退变疾病的患者带来 福音，笔者就细胞 移
植治疗椎 间盘退变进展进行综述 。
一
二、干细胞移植治疗椎间盘退变
干细胞具有较强的增殖能力、多向分化潜能和相对较低 的 免疫原性 ，椎间盘退变正是 由于椎间盘细胞活性降低，细胞外
中华 临床 医师 杂志ｆ 电子 版］ ２ ０ １ ３年 ｌ ０月第 ７卷第 ｌ ９期
Ｃ ｈ ｉ ｎ Ｊ Ｃ｜ ｉ ｍ ｃ ｉ ａ ｎ ｓ （ Ｅｌ ｃ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ １ ． Ｏ ｃ ￣ｂ ｅ ｒ １ ． ２ ０ １ ３ ． ｖ ０ ｌ Ｊ ７ ． Ｎ ｏ ． １ ９
刺 建立椎 间盘退变模 型 ４周后获得 正常和退变 的髓核细胞进行
体 外培 养，使 用光学和电子 显微镜观察细胞形态 ， ＭＴ Ｔ法测定 细胞活 力，分别用流 式细 胞仪和 Ｒ Ｔ ． Ｐ Ｃ Ｒ测 定细胞周期和细胞 外基质 （ Ｅ Ｃ Ｍ）的相关基 因 （ 蛋 白多糖和 Ｉ Ｉ 型胶 原），得 出结
・
综 述 ・
细胞移 植修复椎 间盘退变 的研究进展
贾燕龙 韩成龙
研究髓核 间充质干细胞和髓核细胞共培养 在高渗环 境下椎 间盘 再生 的潜力 中发现椎 间盘退变 （ ⅣＤ）类 似于形成高渗透压 条
件 ，与、
椎问盘退变所导致脊柱退变性疾病如椎间盘突出症、椎 管 狭窄 、脊柱不稳定 、椎 间盘源性腰痛、骨关节炎等常见病多发
白多糖 的含量 以及通过椎间盘形态和细胞外基质说 明 自体脂肪 组织源性干细胞可 以有效地促进椎问盘再生 Ｌ ９ Ｊ ；脂肪 组织是一 个含量丰富的、反复使用 和方便 的间充质干细胞 的来源【 １ Ｕ ＿ ，这 就 为我们提供细胞来源 。研究直接细胞共培养对人类脂肪基质 细胞和髓核细胞 的影响中发现脂肪干细胞在 Ｅ Ｃ Ｍ 中可 以上调
实验研 究中证实髓核细胞通过组织工程技术可体外增殖并体 内 移 植，其表达 Ｉ Ｉ 型胶原和 多聚糖蛋 白可有效抑制椎 问盘退变 ， 为髓核细胞移植 临床应用提供可 能。宋希元等 【 ４ ］ 研 究构建体外 兔髓核细胞同种异体种子 Ｃ Ｉ Ｆ ＨＹＡ ／ ＣＳ三元共聚物 ，随后进行
和 Ｓ ＯＸ － ９的表达 ， 以及聚集 蛋白聚糖和胶原蛋 白． Ｉ Ｉ 表达 ， 说 明 髓核和髓 核间充质干细 胞共 培养条件下 ，具有潜在退变椎 间盘
再 生作 用 。
期 的症状 ，不 能逆 转疾病进 展，随着人类对椎 间盘退行性变疾
病更深 入的认识 和组织 工程 的发 展以及分子生物学技术 的临床 应用 ，用细胞 移植 的生物 方法来 治疗椎 间盘退变成 为可 能，人
而导致增加细胞基质金属 蛋 白酶活性 ，由此造成髓核细胞赖 以 生存 的细胞外环 境被破坏 ，不能维 持椎 间盘 内应有 的张力 ，加 剧细胞退变 ，且这种破坏很难 自行修 复。Ｈｅ 等【 ｌ 】 在体 外培养 的
的症状 。干细胞在 间盘环境下可 以分化为间盘软骨细胞，从而 增加各种 生长 因子 的产生 ，增加对椎 间盘细胞的营养作用 ：移 植 的干 细胞可 以潜在地保护椎 间盘细胞凋亡 并保持在退变椎 间 盘 的免疫特权 ，总之干细胞移植被证明是修复椎 间盘退变的生物
基质含量变化最终导致椎 间盘微环境的变化 ，出现相应腰腿 痛
、
髓核细胞移植 治疗椎 间盘退变
聚集 蛋 白聚糖和 Ｉ Ｉ 型胶原是髓核细胞外基质的重要组成部
分 ，大约 占髓核细胞干重的 ７ ０ ％左右，椎 间盘 的退变过程正是
由这两种细胞外基质 的减少 ，比例 改变和致炎 因子 的增多 ，从
学方法之一【 ６ 】 。有 实验研究 明 ，骨髓间充质干细胞植入椎 间
正 常和 退变 的兔 髓核细胞探讨研 究其生物学特性 以便 为组 织工 程细胞移植 治疗椎间盘退变提供种子细胞，他们通 过纤维 环穿
盘 抑制椎 间盘退变的作用与髓核细胞植 入相似 。
目前 已经研究用 以治疗椎 间盘退变 的干 细胞 有髓 核间充质
椎 间盘 退变 。陈清河 『 ３ ］ 在 组织 工程 髓核移植 治疗椎 问盘退变 的
骨髓 间充质干细胞移植可 以明显地使椎 间盘 高度指数 的下 降减 少 ，Ｔ ２ 加权信号强度增加，患者的症状 改善［ ７ － ８ ， １ ６ 】 。在 自体脂肪 组织源 性干细胞 移植入椎 问盘损伤 退变模 型中，通过 组织 学和 生物化学分析纤维环和髓核组织 内的细胞密度、 Ｉ Ｉ 型胶原和蛋
论是第三代正常髓核细胞具有 良好 的生存能力和增殖 能力 ，可 以分泌大量 的 Ｅ Ｃ Ｍ，可作为椎 间盘组织工程 的种予细胞 。Ｌ ｉ ｕ 等［ ２ 】 研究腺病毒 （ ＡＶ Ｖ）转染兔 髓核 细胞移植 治疗椎间盘退变， 证实细胞移植可 以有效地维持椎间盘高度和ＭＲ Ｊ 图像 上椎间盘 信号 ，可以明显地促进蛋 白多糖和 Ｉ Ｉ 型胶原的合 成，从而 延缓
干细胞［ ５ ］ 、骨髓间充质干细胞【 ‘ 、脂肪源性干细胞 ” 、肌肉
源性干 细 】 、关 节滑膜源 性干细胞 ［ １ ３ ］ 、嗅黏膜 性干细 胞［ ４ ］ 及脐带胶质干细胞 ５ ］ 等 。骨髓 间充质干细胞似乎是一个理想有 效 的细胞移植治疗椎 间盘退变 的种子细胞 ，与对照组相 比较 ，
病 ，随着老龄化的到来这一 问题 日益突 出。长期 以来人们对此 进行 了不懈探索和实践 ，常规的治疗方法包括 ：药物治疗、类 固醇注射封 闭、理疗和手术 治疗等 。但这些方法只是处理终末
蛋 白多糖和胶原蛋白． Ｉ Ｉ 在 ｍＲ ＮＡ 和 蛋白水平 的表达 ；髓核与 髓核 问充质干细胞共培养可 以耐受间盘退变形成的类似的高渗 透压条件 ，髓核和髓核 间充质干细胞共培养增加细胞增殖分化
的椎 间盘 ，给 椎间盘退变疾病的患者带来 福音，笔者就细胞 移
植治疗椎 间盘退变进展进行综述 。
一
二、干细胞移植治疗椎间盘退变
干细胞具有较强的增殖能力、多向分化潜能和相对较低 的 免疫原性 ，椎间盘退变正是 由于椎间盘细胞活性降低，细胞外
中华 临床 医师 杂志ｆ 电子 版］ ２ ０ １ ３年 ｌ ０月第 ７卷第 ｌ ９期
Ｃ ｈ ｉ ｎ Ｊ Ｃ｜ ｉ ｍ ｃ ｉ ａ ｎ ｓ （ Ｅｌ ｃ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ １ ． Ｏ ｃ ￣ｂ ｅ ｒ １ ． ２ ０ １ ３ ． ｖ ０ ｌ Ｊ ７ ． Ｎ ｏ ． １ ９
刺 建立椎 间盘退变模 型 ４周后获得 正常和退变 的髓核细胞进行
体 外培 养，使 用光学和电子 显微镜观察细胞形态 ， ＭＴ Ｔ法测定 细胞活 力，分别用流 式细 胞仪和 Ｒ Ｔ ． Ｐ Ｃ Ｒ测 定细胞周期和细胞 外基质 （ Ｅ Ｃ Ｍ）的相关基 因 （ 蛋 白多糖和 Ｉ Ｉ 型胶 原），得 出结
・
综 述 ・
细胞移 植修复椎 间盘退变 的研究进展
贾燕龙 韩成龙
研究髓核 间充质干细胞和髓核细胞共培养 在高渗环 境下椎 间盘 再生 的潜力 中发现椎 间盘退变 （ ⅣＤ）类 似于形成高渗透压 条
件 ，与、
椎问盘退变所导致脊柱退变性疾病如椎间盘突出症、椎 管 狭窄 、脊柱不稳定 、椎 间盘源性腰痛、骨关节炎等常见病多发
白多糖 的含量 以及通过椎间盘形态和细胞外基质说 明 自体脂肪 组织源性干细胞可 以有效地促进椎问盘再生 Ｌ ９ Ｊ ；脂肪 组织是一 个含量丰富的、反复使用 和方便 的间充质干细胞 的来源【 １ Ｕ ＿ ，这 就 为我们提供细胞来源 。研究直接细胞共培养对人类脂肪基质 细胞和髓核细胞 的影响中发现脂肪干细胞在 Ｅ Ｃ Ｍ 中可 以上调
实验研 究中证实髓核细胞通过组织工程技术可体外增殖并体 内 移 植，其表达 Ｉ Ｉ 型胶原和 多聚糖蛋 白可有效抑制椎 问盘退变 ， 为髓核细胞移植 临床应用提供可 能。宋希元等 【 ４ ］ 研 究构建体外 兔髓核细胞同种异体种子 Ｃ Ｉ Ｆ ＨＹＡ ／ ＣＳ三元共聚物 ，随后进行
和 Ｓ ＯＸ － ９的表达 ， 以及聚集 蛋白聚糖和胶原蛋 白． Ｉ Ｉ 表达 ， 说 明 髓核和髓 核间充质干细 胞共 培养条件下 ，具有潜在退变椎 间盘
再 生作 用 。
期 的症状 ，不 能逆 转疾病进 展，随着人类对椎 间盘退行性变疾
病更深 入的认识 和组织 工程 的发 展以及分子生物学技术 的临床 应用 ，用细胞 移植 的生物 方法来 治疗椎 间盘退变成 为可 能，人
而导致增加细胞基质金属 蛋 白酶活性 ，由此造成髓核细胞赖 以 生存 的细胞外环 境被破坏 ，不能维 持椎 间盘 内应有 的张力 ，加 剧细胞退变 ，且这种破坏很难 自行修 复。Ｈｅ 等【 ｌ 】 在体 外培养 的
的症状 。干细胞在 间盘环境下可 以分化为间盘软骨细胞，从而 增加各种 生长 因子 的产生 ，增加对椎 间盘细胞的营养作用 ：移 植 的干 细胞可 以潜在地保护椎 间盘细胞凋亡 并保持在退变椎 间 盘 的免疫特权 ，总之干细胞移植被证明是修复椎 间盘退变的生物
基质含量变化最终导致椎 间盘微环境的变化 ，出现相应腰腿 痛
、
髓核细胞移植 治疗椎 间盘退变
聚集 蛋 白聚糖和 Ｉ Ｉ 型胶原是髓核细胞外基质的重要组成部
分 ，大约 占髓核细胞干重的 ７ ０ ％左右，椎 间盘 的退变过程正是
由这两种细胞外基质 的减少 ，比例 改变和致炎 因子 的增多 ，从
学方法之一【 ６ 】 。有 实验研究 明 ，骨髓间充质干细胞植入椎 间
正 常和 退变 的兔 髓核细胞探讨研 究其生物学特性 以便 为组 织工 程细胞移植 治疗椎间盘退变提供种子细胞，他们通 过纤维 环穿
盘 抑制椎 间盘退变的作用与髓核细胞植 入相似 。
目前 已经研究用 以治疗椎 间盘退变 的干 细胞 有髓 核间充质
椎 间盘 退变 。陈清河 『 ３ ］ 在 组织 工程 髓核移植 治疗椎 问盘退变 的
骨髓 间充质干细胞移植可 以明显地使椎 间盘 高度指数 的下 降减 少 ，Ｔ ２ 加权信号强度增加，患者的症状 改善［ ７ － ８ ， １ ６ 】 。在 自体脂肪 组织源 性干细胞 移植入椎 问盘损伤 退变模 型中，通过 组织 学和 生物化学分析纤维环和髓核组织 内的细胞密度、 Ｉ Ｉ 型胶原和蛋
论是第三代正常髓核细胞具有 良好 的生存能力和增殖 能力 ，可 以分泌大量 的 Ｅ Ｃ Ｍ，可作为椎 间盘组织工程 的种予细胞 。Ｌ ｉ ｕ 等［ ２ 】 研究腺病毒 （ ＡＶ Ｖ）转染兔 髓核 细胞移植 治疗椎间盘退变， 证实细胞移植可 以有效地维持椎间盘高度和ＭＲ Ｊ 图像 上椎间盘 信号 ，可以明显地促进蛋 白多糖和 Ｉ Ｉ 型胶原的合 成，从而 延缓
干细胞［ ５ ］ 、骨髓间充质干细胞【 ‘ 、脂肪源性干细胞 ” 、肌肉
源性干 细 】 、关 节滑膜源 性干细胞 ［ １ ３ ］ 、嗅黏膜 性干细 胞［ ４ ］ 及脐带胶质干细胞 ５ ］ 等 。骨髓 间充质干细胞似乎是一个理想有 效 的细胞移植治疗椎 间盘退变 的种子细胞 ，与对照组相 比较 ，
病 ，随着老龄化的到来这一 问题 日益突 出。长期 以来人们对此 进行 了不懈探索和实践 ，常规的治疗方法包括 ：药物治疗、类 固醇注射封 闭、理疗和手术 治疗等 。但这些方法只是处理终末
蛋 白多糖和胶原蛋白． Ｉ Ｉ 在 ｍＲ ＮＡ 和 蛋白水平 的表达 ；髓核与 髓核 问充质干细胞共培养可 以耐受间盘退变形成的类似的高渗 透压条件 ，髓核和髓核 间充质干细胞共培养增加细胞增殖分化
