Nature.com сайтына кіргеніңіз үшін рақмет. Сіз пайдаланып отырған браузер нұсқасында CSS қолдауы шектеулі. Ең жақсы нәтижелерге қол жеткізу үшін жаңа браузерді пайдалануды ұсынамыз (немесе Internet Explorer бағдарламасында үйлесімділік режимін өшіріңіз). Сонымен қатар, үздіксіз қолдауды қамтамасыз ету үшін сайтты стильдерсіз және JavaScriptсіз көрсетеміз.
Модикалық өзгерістің (МӨ) жануарлар модельдерін құру МӨ-ні зерттеудің маңызды негізі болып табылады. Жаңа Зеландияның елу төрт ақ қояны жалған операциялық топқа, бұлшықет имплантациясы тобына (МӨ тобы) және ядро пульпосус имплантациясы тобына (НПЭ тобы) бөлінді. НПЭ тобында омыртқааралық диск алдыңғы-латеральды бел хирургиялық тәсілімен ашылды және L5 омыртқа денесін ұштық пластинаның жанына тесу үшін ине қолданылды. НП шприцпен L1/2 омыртқааралық дискісінен алынып, оған енгізілді. Субхондральды сүйекке тесік бұрғыланды. Бұлшықет имплантациясы тобында және жалған операция тобындағы хирургиялық процедуралар мен бұрғылау әдістері НП имплантациясы тобындағыдай болды. МӨ тобында бұлшықеттің бір бөлігі тесікке салынды, ал жалған операция тобында тесікке ештеңе салынбады. Операциядан кейін МРТ сканерлеу және молекулалық биологиялық тестілеу жүргізілді. НПЭ тобындағы сигнал өзгерді, бірақ жалған операция тобында және МӨ тобында айқын сигнал өзгерісі болған жоқ. Гистологиялық бақылау имплантация орнында тіндердің қалыптан тыс көбеюі байқалғанын және NPE тобында IL-4, IL-17 және IFN-γ экспрессиясының жоғарылағанын көрсетті. NP-ні субхондральды сүйекке имплантациялау MC-нің жануарлық моделін құра алады.
Модикалық өзгерістер (МО) – магниттік-резонанстық томографияда (МРТ) көрінетін омыртқа ұштық пластинкалары мен көршілес сүйек кемігінің зақымдануы. Олар байланысты белгілері бар адамдарда жиі кездеседі1. Көптеген зерттеулер МО-ның бел ауруымен (БЖП) байланыстылығына байланысты маңыздылығын атап өтті2,3. де Рус және т.б.4 және Модикалық т.б.5 омыртқа сүйек кемігінде субхондральды сигнал ауытқуларының үш түрлі түрін алғаш рет тәуелсіз сипаттады. Модикалық I типті өзгерістер – T1-өлшенген (T1W) тізбектеріндегі гипоинтензия және T2-өлшенген (T2W) тізбектеріндегі гиперинтензия. Бұл зақымдану сүйек кемігінде жарықшақ ұштық пластинкаларын және көршілес тамырлы грануляциялық тіндерді анықтайды. Модикалық II типті өзгерістер T1W және T2W тізбектерінде жоғары сигналды көрсетеді. Бұл зақымдану түрінде ұштық пластинканың бұзылуын, сондай-ақ көршілес сүйек кемігінің гистологиялық майлы алмасуын табуға болады. Модикалық III типті өзгерістер T1W және T2W тізбектерінде төмен сигналды көрсетеді. Соңғы пластинкаларға сәйкес келетін склеротикалық зақымданулар байқалды6. МК омыртқаның патологиялық ауруы болып саналады және омыртқаның көптеген дегенеративті ауруларымен тығыз байланысты7,8,9.
Қолжетімді деректерді ескере отырып, бірнеше зерттеулер MC этиологиясы мен патологиялық механизмдері туралы егжей-тегжейлі түсінік берді. Альберт және т.б. MC диск грыжасы салдарынан болуы мүмкін деп болжады8. Ху және т.б. MC-ді дискінің ауыр дегенерациясына жатқызды10. Крок «ішкі диск жарылуы» тұжырымдамасын ұсынды, онда қайталанатын диск жарақаты ұштық пластинасында микрожыртылуларға әкелуі мүмкін делінген. Жарық пайда болғаннан кейін, ядро пульпосус (NP) арқылы ұштық пластинаның бұзылуы аутоиммундық реакцияны тудыруы мүмкін, бұл MC11 дамуына әкеледі. Ма және т.б. ұқсас пікірмен бөлісті және NP тудырған аутоиммундық MC12 патогенезінде маңызды рөл атқаратынын хабарлады.
Иммундық жүйенің жасушалары, әсіресе CD4+ Т көмекші лимфоциттері, аутоиммунитеттің патогенезінде маңызды рөл атқарады13. Жақында ашылған Th17 ішкі жиынтығы қабынуға қарсы цитокин IL-17 өндіреді, хемокин экспрессиясын күшейтеді және зақымдалған мүшелердегі Т жасушаларын IFN-γ14 өндіруге ынталандырады. Th2 жасушалары иммундық жауаптардың патогенезінде де ерекше рөл атқарады. IL-4 экспрессиясы Th2 жасушасының өкілі ретінде ауыр иммунопатологиялық салдарға әкелуі мүмкін15.
MC16,17,18,19,20,21,22,23,24 бойынша көптеген клиникалық зерттеулер жүргізілгенімен, адамдарда жиі кездесетін MC процесін имитациялай алатын және этиологиясын немесе мақсатты терапия сияқты жаңа емдеу әдістерін зерттеу үшін пайдаланылуы мүмкін жануарларға арналған қолайлы эксперименттік модельдер әлі де жетіспейді. Бүгінгі күнге дейін MC-нің тек бірнеше жануарлар модельдері негізгі патологиялық механизмдерді зерттейтіні туралы хабарланған.
Альберт пен Ма ұсынған аутоиммундық теорияға негізделген бұл зерттеу бұрғыланған омыртқалы ұштық пластинаның жанындағы NP-ны автотрансплантациялау арқылы қоян MC моделін құрды. Басқа мақсаттар - жануарлар модельдерінің гистологиялық сипаттамаларын бақылау және MC дамуындағы NP-ның нақты механизмдерін бағалау. Осы мақсатта біз MC-ның дамуын зерттеу үшін молекулалық биология, МРТ және гистологиялық зерттеулер сияқты әдістерді қолданамыз.
Операция кезінде екі қоян қан кетуден қайтыс болды, ал төрт қоян МРТ кезінде анестезия кезінде қайтыс болды. Қалған 48 қоян аман қалды және операциядан кейін мінез-құлық немесе неврологиялық белгілер байқалмады.
МРТ әртүрлі тесіктердегі ендірілген тіндердің сигнал қарқындылығы әртүрлі екенін көрсетеді. NPE тобындағы L5 омыртқа денесінің сигнал қарқындылығы енгізілгеннен кейін 12, 16 және 20 аптада біртіндеп өзгерді (T1W тізбегі төмен сигналды, ал T2W тізбегі аралас сигнал мен төмен сигналды көрсетті) (1C сурет), ал ендірілген бөліктердің басқа екі тобының МРТ көріністері сол кезеңде салыстырмалы түрде тұрақты болып қалды (1A, B суреттер).
(A) Қоянның бел омыртқасының 3 уақыт нүктесіндегі репрезентативті тізбекті МРТ-лары. Жалған операция тобының суреттерінде сигналдың ауытқулары табылған жоқ. (B) ME тобындағы омыртқа денесінің сигналдық сипаттамалары жалған операция тобындағыларға ұқсас және уақыт өте келе енгізу орнында сигналдың айтарлықтай өзгерісі байқалмайды. (C) NPE тобында төменгі сигнал T1W тізбегінде айқын көрінеді, ал аралас сигнал мен төменгі сигнал T2W тізбегінде айқын көрінеді. 12 апталық кезеңнен 20 апталық кезеңге дейін T2W тізбегіндегі төменгі сигналдарды қоршап тұрған спорадикалық жоғары сигналдар азаяды.
NPE тобындағы омыртқа денесінің имплантация орнында айқын сүйек гиперплазиясын көруге болады, ал сүйек гиперплазиясы NPE тобымен салыстырғанда 12-ден 20 аптаға дейін жылдамырақ жүреді (2C сурет), модельденген омыртқа денелерінде айтарлықтай өзгеріс байқалмайды; Шам тобы және ME тобы (2C сурет) 2A, B).
(A) Имплантацияланған бөліктегі омыртқа денесінің беті өте тегіс, тесік жақсы жазылады және омыртқа денесінде гиперплазия жоқ. (B) ME тобындағы имплантацияланған жердің пішіні жалған операция тобындағыға ұқсас және уақыт өте келе имплантацияланған жердің сыртқы түріндегі айқын өзгеріс байқалмайды. (C) NPE тобындағы имплантацияланған жерде сүйек гиперплазиясы пайда болды. Сүйек гиперплазиясы тез артып, тіпті омыртқааралық диск арқылы контралатеральды омыртқа денесіне дейін созылды.
Гистологиялық талдау сүйектің түзілуі туралы толығырақ ақпарат береді. 3-суретте H&E-мен боялған операциядан кейінгі бөлімдердің фотосуреттері көрсетілген. Жалған операция тобында хондроциттер жақсы орналасқан және жасушалардың көбеюі анықталмаған (3A сурет). ME тобындағы жағдай жалған операция тобындағы жағдайға ұқсас болды (3B сурет). Дегенмен, NPE тобында имплантация орнында хондроциттердің көп саны және NP тәрізді жасушалардың көбеюі байқалды (3C сурет);
(A) Трабекулаларды соңғы пластинаның жанында көруге болады, хондроциттер жасуша өлшемі мен пішіні біркелкі және пролиферациясы жоқ (40 есе). (B) ME тобындағы имплантация орнының жағдайы жалған тобындағы жағдайға ұқсас. Трабекулалар мен хондроциттерді көруге болады, бірақ имплантация орнында айқын пролиферация жоқ (40 есе). (B) Хондроциттер мен NP тәрізді жасушалардың айтарлықтай көбейетінін және хондроциттердің пішіні мен мөлшері біркелкі емес екенін (40 есе) көруге болады.
Интерлейкин 4 (IL-4) мРНҚ, интерлейкин 17 (IL-17) мРНҚ және интерферон γ (IFN-γ) мРНҚ экспрессиясы NPE және ME топтарында байқалды. Нысана гендердің экспрессия деңгейлері салыстырылған кезде, IL-4, IL-17 және IFN-γ ген экспрессиялары NPE тобында ME тобымен және жалған операциялық топпен салыстырғанда айтарлықтай жоғарылады (4-сурет) (P < 0,05). Жалған операциялық топпен салыстырғанда, ME тобында IL-4, IL-17 және IFN-γ экспрессия деңгейлері аздап қана өсті және статистикалық өзгеріске жеткен жоқ (P > 0,05).
NPE тобындағы IL-4, IL-17 және IFN-γ мРНҚ экспрессиясы жалған операциялық топ пен ME тобындағыға қарағанда айтарлықтай жоғары үрдісті көрсетті (P < 0,05).
Керісінше, ME тобындағы экспрессия деңгейлері айтарлықтай айырмашылық көрсеткен жоқ (P>0,05).
Вестерн-блот талдауы өзгертілген мРНҚ экспрессиясының үлгісін растау үшін коммерциялық қолжетімді IL-4 және IL-17 антиденелерін пайдаланып жүргізілді. 5A, B суреттерінде көрсетілгендей, ME тобымен және жалған операциялық топпен салыстырғанда, NPE тобындағы IL-4 және IL-17 ақуыз деңгейлері айтарлықтай жоғарылады (P < 0,05). Жалған операциялық топпен салыстырғанда, ME тобындағы IL-4 және IL-17 ақуыз деңгейлері де статистикалық маңызды өзгерістерге жете алмады (P> 0,05).
(A) NPE тобындағы IL-4 және IL-17 ақуыз деңгейлері ME тобы мен плацебо тобындағы деңгейлерге қарағанда айтарлықтай жоғары болды (P < 0,05). (B) Вестерн-блот гистограммасы.
Хирургиялық операция кезінде алынған адам үлгілерінің саны шектеулі болғандықтан, MC патогенезі бойынша анық және егжей-тегжейлі зерттеулер жүргізу біршама қиын. Біз MC-нің ықтимал патологиялық механизмдерін зерттеу үшін оның жануарлар моделін құруға тырыстық. Сонымен қатар, NP автотрансплантатынан туындаған MC барысын бақылау үшін радиологиялық бағалау, гистологиялық бағалау және молекулалық биологиялық бағалау қолданылды. Нәтижесінде, NP имплантация моделі сигнал қарқындылығының 12 аптадан 20 аптаға дейінгі уақыт нүктелеріне біртіндеп өзгеруіне әкелді (T1W тізбектеріндегі төмен сигнал аралас және T2W тізбектеріндегі төмен сигнал), бұл тіндердің өзгеруін көрсетеді, ал гистологиялық және молекулалық биологиялық бағалаулар радиологиялық зерттеу нәтижелерін растады.
Бұл эксперименттің нәтижелері NPE тобындағы омыртқа денесінің бұзылу орнында визуалды және гистологиялық өзгерістердің болғанын көрсетеді. Сонымен қатар, IL-4, IL-17 және IFN-γ гендерінің, сондай-ақ IL-4, IL-17 және IFN-γ экспрессиясы байқалды, бұл омыртқа денесіндегі аутологиялық ядро пульпосус тінінің бұзылуы бірқатар сигналдық және морфологиялық өзгерістерді тудыруы мүмкін екенін көрсетеді. Жануар моделінің омыртқа денелерінің сигналдық сипаттамалары (T1W тізбегіндегі төмен сигнал, T2W тізбегіндегі аралас сигнал және төмен сигнал) адам омыртқа жасушаларының сигналдық сипаттамаларына өте ұқсас екенін анықтау оңай, ал МРТ сипаттамалары гистология мен жалпы анатомияның бақылауларын растайды, яғни омыртқа денесі жасушаларындағы өзгерістер прогрессивті. Жедел жарақаттан туындаған қабыну реакциясы пункциядан кейін көп ұзамай пайда болуы мүмкін болса да, МРТ нәтижелері сигналдың прогрессивті түрде артуы пункциядан кейін 12 аптадан кейін пайда болғанын және МРТ өзгерістерінің қалпына келу немесе кері қайту белгілерінсіз 20 аптаға дейін сақталғанын көрсетті. Бұл нәтижелер аутологиялық омыртқалы NP қояндарда прогрессивті MV анықтаудың сенімді әдісі екенін көрсетеді.
Бұл пункция моделі жеткілікті шеберлікті, уақытты және хирургиялық күш-жігерді қажет етеді. Алдын ала тәжірибелерде паравертебральды байламды құрылымдарды диссекциялау немесе шамадан тыс ынталандыру омыртқа остеофиттерінің пайда болуына әкелуі мүмкін. Көршілес дискілерді зақымдамау немесе тітіркендірмеу үшін абай болу керек. Тұрақты және қайталанатын нәтижелерге қол жеткізу үшін ену тереңдігін бақылау қажет болғандықтан, біз ұзындығы 3 мм иненің қабығын кесу арқылы қолмен тығын жасадық. Бұл тығынды пайдалану омыртқа денесінде біркелкі бұрғылау тереңдігін қамтамасыз етеді. Алдын ала тәжірибелерде операцияға қатысқан үш ортопед-хирург 16 калибрлі инелерді 18 калибрлі инелерге немесе басқа әдістерге қарағанда оңайырақ жұмыс істейтінін анықтады. Бұрғылау кезінде шамадан тыс қан кетудің алдын алу үшін инені біраз уақыт қозғалтпай ұстап тұру қолайлы енгізу тесігін қамтамасыз етеді, бұл белгілі бір дәрежеде MC-ді осылайша басқаруға болатынын көрсетеді.
Көптеген зерттеулер MC-ге бағытталғанымен, MC25,26,27 этиологиясы мен патогенезі туралы аз мәлімет бар. Алдыңғы зерттеулерімізге сүйене отырып, біз аутоиммунитеттің MC12 пайда болуы мен дамуында маңызды рөл атқаратынын анықтадық. Бұл зерттеуде антигенді ынталандырудан кейін CD4+ жасушаларының негізгі дифференциация жолдары болып табылатын IL-4, IL-17 және IFN-γ сандық экспрессиясы зерттелді. Біздің зерттеуімізде теріс топпен салыстырғанда, NPE тобында IL-4, IL-17 және IFN-γ экспрессиясы жоғары болды, ал IL-4 және IL-17 ақуыз деңгейлері де жоғары болды.
Клиникалық тұрғыдан алғанда, диск жарығы бар науқастардың NP жасушаларында IL-17 мРНҚ экспрессиясы жоғарылайды28. Дені сау бақылау тобымен салыстырғанда жедел қысылмайтын диск жарығы моделінде IL-4 және IFN-γ экспрессия деңгейінің жоғарылауы да байқалды29. IL-17 аутоиммунды ауруларда қабынуда, тіндердің зақымдануында маңызды рөл атқарады30 және IFN-γ-ға иммундық жауапты күшейтеді30. MRL/lpr тышқандарында32 және аутоиммунитетке сезімтал тышқандарда IL-17 арқылы тіндердің зақымдануының күшеюі туралы хабарланды33. IL-4 қабынуға қарсы цитокиндердің (мысалы, IL-1β және TNFα) экспрессиясын және макрофагтардың белсенділігін тежей алады34. IL-4 мРНҚ экспрессиясы NPE тобында IL-17 және IFN-γ-мен салыстырғанда бір уақытта әртүрлі болғаны туралы хабарланды; NPE тобында IFN-γ мРНҚ экспрессиясы басқа топтарға қарағанда айтарлықтай жоғары болды. Сондықтан, IFN-γ өндірісі NP интеркаляциясынан туындаған қабыну реакциясының медиаторы болуы мүмкін. Зерттеулер IFN-γ белсендірілген 1 типті көмекші Т жасушалары, табиғи киллер жасушалары және макрофагтарды қоса алғанда, бірнеше жасуша түрлерімен өндірілетінін және иммундық реакцияларды ынталандыратын негізгі қабынуға қарсы цитокин екенін көрсетті37.
Бұл зерттеу аутоиммундық реакцияның MC пайда болуы мен дамуына қатысуы мүмкін екенін көрсетеді. Луома және т.б. MC мен көрнекті NP сигналдық сипаттамалары МРТ-да ұқсас екенін және екеуі де T2W тізбегінде жоғары сигнал көрсететінін анықтады38. Кейбір цитокиндердің, мысалы, IL-139, MC пайда болуымен тығыз байланысты екені расталды. Ма және т.б. NP-нің жоғары немесе төмен қарай шығыңқылығы MC12 пайда болуы мен дамуына үлкен әсер етуі мүмкін деп болжады. Бобечко40 және Герцбейн және т.б.41 NP - туғаннан бастап тамыр айналымына ене алмайтын иммунотолерантты тін екенін хабарлады. NP шығыңқылары қанмен қамтамасыз етуге бөгде денелерді енгізеді, осылайша жергілікті аутоиммундық реакцияларды делдал етеді42. Аутоиммундық реакциялар көптеген иммундық факторларды тудыруы мүмкін және бұл факторлар тіндерге үздіксіз әсер еткенде, олар сигнал берудегі өзгерістерді тудыруы мүмкін43. Бұл зерттеуде IL-4, IL-17 және IFN-γ шамадан тыс экспрессиясы типтік иммундық факторлар болып табылады, бұл NP мен MCs44 арасындағы тығыз байланысты одан әрі дәлелдейді. Бұл жануар моделі NP серпілісін және соңғы пластинаға енуін жақсы имитациялайды. Бұл процесс аутоиммунитеттің MC-ге әсерін одан әрі анықтады.
Күтілгендей, бұл жануарлар моделі бізге MC зерттеу үшін мүмкін платформаны ұсынады. Дегенмен, бұл модельде әлі де кейбір шектеулер бар: біріншіден, жануарларды бақылау кезеңінде кейбір аралық сатыдағы қояндарды гистологиялық және молекулалық биологиялық тексеру үшін эвтаназиялау қажет, сондықтан кейбір жануарлар уақыт өте келе «пайдаланудан қалады». Екіншіден, бұл зерттеуде үш уақыт нүктесі белгіленгенімен, өкінішке орай, біз тек бір MC түрін модельдедік (Modic I типті өзгеріс), сондықтан бұл адам ауруының даму процесін көрсету үшін жеткіліксіз және барлық сигнал өзгерістерін жақсы бақылау үшін көбірек уақыт нүктелерін орнату қажет. Үшіншіден, тін құрылымындағы өзгерістерді гистологиялық бояу арқылы анық көрсетуге болады, бірақ кейбір мамандандырылған әдістер бұл модельдегі микроқұрылымдық өзгерістерді жақсырақ анықтай алады. Мысалы, қоян омыртқааралық дискілеріндегі фиброшеміршектің пайда болуын талдау үшін поляризацияланған жарық микроскопиясы қолданылды45. NP-нің MC және соңғы тақтаға ұзақ мерзімді әсері қосымша зерттеуді қажет етеді.
Жаңа Зеландияның елу төрт ақ қояны (салмағы шамамен 2,5-3 кг, жасы 3-3,5 ай) кездейсоқ түрде жалған операция тобына, бұлшықет имплантациясы тобына (ME тобы) және жүйке түбірін имплантациялау тобына (NPE тобы) бөлінді. Барлық эксперименттік процедуралар Тяньцзинь ауруханасының этика комитетімен бекітілді, ал эксперименттік әдістер бекітілген нұсқауларға қатаң сәйкестікте жүргізілді.
S. Sobajima 46 хирургиялық техникасына кейбір жақсартулар енгізілді. Әрбір қоян бүйірлік жатқызылып, бес қатарынан бел омыртқааралық дискілерінің (БОД) алдыңғы беті постеролатеральды ретроперитонеальды тәсілді қолдану арқылы ашылды. Әрбір қоянға жалпы анестезия жасалды (20% уретан, құлақ венасынан 5 мл/кг). Қабырғалардың төменгі шетінен жамбас жиегіне дейін, вентральды жағынан паравертебральды бұлшықеттерге дейін 2 см теріге бойлық тілік жасалды. L1-ден L6-ға дейінгі оң жақ алдыңғы бүйір омыртқа үстіңгі тері асты тінін, ретроперитонеальды тіндерді және бұлшықеттерді өткір және доғал кесу арқылы ашылды (6А сурет). Диск деңгейі L5-L6 дискі деңгейі үшін анатомиялық белгі ретінде жамбас жиегін пайдаланып анықталды. L5 омыртқасының ұштық пластинасының жанынан 3 мм тереңдікке дейін тесік бұрғылау үшін 16 калибрлі пункциялық ине қолданыңыз (6B сурет). L1-L2 омыртқааралық дискісіндегі аутологиялық пульпосус ядросын сорып алу үшін 5 мл шприцті пайдаланыңыз (6C сурет). Әр топтың талаптарына сәйкес пульпосус ядросын немесе бұлшықетін алып тастаңыз. Бұрғылау тесігі тереңдетілгеннен кейін, операция кезінде омыртқа денесінің периостальды тінін зақымдамау үшін терең фасцияға, беткі фасцияға және теріге сіңірілетін тігістер салынады.
(A) L5–L6 дискісі постеролатеральды ретроперитонеальды тәсіл арқылы ашылады. (B) L5 ұшының жанындағы тесік бұрғылау үшін 16 калибрлі инені пайдаланыңыз. (C) Аутологиялық MF жиналады.
Жалпы анестезия құлақ венасы арқылы енгізілген 20% уретанмен (5 мл/кг) жүргізілді, ал бел омыртқасының рентгенограммалары операциядан кейін 12, 16 және 20 аптада қайталанды.
Қояндар операциядан кейін 12, 16 және 20 аптада кетамин (25,0 мг/кг) бұлшықет ішіне және натрий пентобарбиталын (1,2 г/кг) көктамыр ішіне енгізу арқылы құрбандыққа шалынды. Гистологиялық талдау үшін бүкіл омыртқа алынып, нақты талдау жүргізілді. Иммундық факторлардың өзгерістерін анықтау үшін сандық кері транскрипция (RT-qPCR) және вестерн-блоттинг қолданылды.
МРТ зерттеулері қояндарда ортогоналды аяқ-қол катушкасының қабылдағышымен жабдықталған 3,0 Т клиникалық магнитті (GE Medical Systems, Флоренс, Оңтүстік Каролина) пайдаланып жүргізілді. Қояндар құлақ венасы арқылы 20% уретанмен (5 мл/кг) анестезияланды, содан кейін бел аймағы диаметрі 5 дюймдік дөңгелек беттік катушканың (GE Medical Systems) ортасында орналасқан күйде магниттің ішіне шалқасынан жатқызылды. L3-L4 аралығындағы бел дискісінің орналасуын анықтау үшін коронарлық T2-өлшенген локализатор кескіндері (TR, 1445 мс; TE, 37 мс) алынды. Сагиттальды жазықтықтағы T2-өлшенген кесінділер келесі параметрлермен алынды: қайталау уақыты (TR) 2200 мс және жаңғырық уақыты (TE) 70 мс болатын жылдам спин-жаңғырық тізбегі, матрица; көру өрісі 260 және сегіз тітіркендіргіш; кесу қалыңдығы 2 мм, саңылау 0,2 мм болды.
Соңғы фотосурет түсіріліп, соңғы қоян өлтірілгеннен кейін, гистологиялық зерттеу үшін жалған, бұлшықетке салынған және NP дискілері алынды. Тіндер 1 апта бойы 10% бейтарап буферленген формалинде бекітіліп, этилендиаминтетрасірке қышқылымен кальцийсіздендірілген және парафин кесінділері кесілген. Тін блоктары парафинге салынып, микротомды пайдаланып сагитталды кесінділерге (қалыңдығы 5 мкм) кесілген. Кесінділер гематоксилин және эозинмен (H&E) боялған.
Әр топтағы қояндардан омыртқааралық дискілерді жинағаннан кейін, өндірушінің нұсқауларына сәйкес UNIQ-10 бағанын (Shanghai Sangon Biotechnology Co., Ltd., Қытай) және ImProm II кері транскрипция жүйесін (Promega Inc., Мэдисон, Висконсин, АҚШ) пайдаланып жалпы РНҚ алынды. Кері транскрипция орындалды.
RT-qPCR өндірушінің нұсқауларына сәйкес Prism 7300 (Applied Biosystems Inc., АҚШ) және SYBR Green Jump Start Taq ReadyMix (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, MO, АҚШ) көмегімен жүргізілді. ПТР реакциясының көлемі 20 мкл болды және 1,5 мкл сұйылтылған кДНҚ және әрбір праймердің 0,2 мкМ құрады. Праймерлерді OligoPerfect Designer (Invitrogen, Валенсия, Калифорния) жасап, Nanjing Golden Stewart Biotechnology Co., Ltd. (Қытай) шығарды (1-кесте). Келесі термиялық цикл шарттары қолданылды: бастапқы полимеразаны белсендіру қадамы 94°C температурада 2 минут, содан кейін шаблонды денатурациялау үшін 94°C температурада әрқайсысы 15 с болатын 40 цикл, 60°C температурада 1 минут күйдіру, кеңейту және флуоресценция. Өлшеулер 72°C температурада 1 минут бойы жүргізілді. Барлық үлгілер үш рет күшейтілді және орташа мән RT-qPCR талдауы үшін пайдаланылды. Күшейту деректері FlexStation 3 (Molecular Devices, Sunnyvale, CA, АҚШ) көмегімен талданды. IL-4, IL-17 және IFN-γ генінің экспрессиясы эндогендік бақылауға (ACTB) қалыпқа келтірілді. Мақсатты мРНҚ-ның салыстырмалы экспрессия деңгейлері 2-ΔΔCT әдісін қолдана отырып есептелді.
Жалпы ақуыз RIPA лизис буферіндегі (протеаза мен фосфатаза ингибиторының коктейлі бар) тін гомогенизаторын пайдаланып тіндерден алынды, содан кейін тін қалдықтарын кетіру үшін 4°C температурада 20 минут бойы 13 000 айн/мин жылдамдықпен центрифугаланды. Әр жолаққа елу микрограмм ақуыз салынды, 10% SDS-PAGE ерітіндісімен бөлінді, содан кейін PVDF мембранасына ауыстырылды. Блоктау бөлме температурасында 1 сағат бойы 0,1% Tween 20 бар Tris-буферлі тұзды ерітіндідегі (TBS) 5% майсыз құрғақ сүтте жүргізілді. Мембрана қоянға қарсы декориннің бастапқы антиденесімен (1:200 сұйылтылған; Бостер, Ухань, Қытай) (1:200 сұйылтылған; Bioss, Пекин, Қытай) түні бойы 4°C температурада инкубацияланды және екінші күндері реакцияға түсті; бөлме температурасында 1 сағат бойы хрен пероксидазасымен (Boster, Ухань, Қытай) біріктірілген екінші реттік антиденемен (ешкі қоянға қарсы G иммуноглобулині 1:40 000 сұйылту кезінде) араластырылды. Рентген сәулеленуінен кейін хемилюминесценция мембранасында хемилюминесценцияның жоғарылауы арқылы вестерн-блот сигналдары анықталды. Денситометриялық талдау үшін блоттар BandScan бағдарламалық жасақтамасын пайдаланып сканерленіп, сандық анықталды, ал нәтижелер нысана генінің иммунореактивтілігінің тубулин иммунореактивтілігіне қатынасы ретінде көрсетілді.
Статистикалық есептеулер SPSS16.0 бағдарламалық пакетін (SPSS, АҚШ) пайдаланып жүргізілді. Зерттеу барысында жиналған деректер орташа ± стандартты ауытқу (орташа ± SD) ретінде көрсетілді және екі топ арасындағы айырмашылықтарды анықтау үшін бір жақты қайталанатын өлшемдермен дисперсияны талдау (ANOVA) көмегімен талданды. P < 0,05 статистикалық тұрғыдан маңызды деп саналды.
Осылайша, омыртқа денесіне аутологиялық NP имплантациялау және макроанатомиялық бақылау, МРТ талдауы, гистологиялық бағалау және молекулалық биологиялық талдау жүргізу арқылы MC жануарлар моделін құру адам MC механизмдерін бағалау және түсіну, сондай-ақ жаңа терапиялық араласуларды әзірлеу үшін маңызды құралға айналуы мүмкін.
Бұл мақаланы қалай дәйексөз ретінде келтіруге болады: Хан, К. және т.б. Модик өзгерістерінің жануарлар моделі бел омыртқасының субхондральды сүйегіне аутологиялық пульпосус ядросын имплантациялау арқылы жасалды. Sci. Rep. 6, 35102: 10.1038/srep35102 (2016).
Weishaupt, D., Zanetti, M., Hodler, J., және Boos, N. Бел омыртқасының магнитті-резонанстық томографиясы: симптомсыз еріктілерде диск жарығы мен ұстап қалуының, жүйке түбірінің қысылуының, ұштық пластинканың ауытқуларының және фасет буынының остеоартритінің таралуы. Radiology 209, 661–666, doi:10.1148/radiology.209.3.9844656 (1998).
Kjaer, P., Korsholm, L., Bendix, T., Sorensen, JS және Leboeuf-Eed, K. Modic өзгерістері және олардың клиникалық зерттеулермен байланысы. European Spine Journal: Еуропалық омыртқа қоғамының, Еуропалық омыртқа деформациясы қоғамының және Еуропалық мойын омыртқасын зерттеу қоғамының ресми басылымы 15, 1312–1319, doi: 10.1007/s00586-006-0185-x (2006).
Куйсма, М. және т.б. Бел омыртқасының ұштық тақталарындағы модификациялық өзгерістер: орта жастағы ер адамдарда бел ауруы мен радикулиттің таралуы және байланысы. Spine 32, 1116–1122, doi:10.1097/01.brs.0000261561.12944.ff (2007).
de Roos, A., Kressel, H., Spritzer, K., және Dalinka, M. Бел омыртқасының дегенеративті ауруында сүйек кемігінің соңғы пластина маңындағы өзгерістерінің МРТ-сы. AJR. Америкалық радиология журналы 149, 531–534, doi: 10.2214/ajr.149.3.531 (1987).
Модик, MT, Steinberg, PM, Ross, JS, Masaryk, TJ және Carter, JR Дегенеративті диск ауруы: омыртқа кемігінің өзгерістерін МРТ көмегімен бағалау. Radiology 166, 193–199, doi:10.1148/radiology.166.1.3336678 (1988).
Модик, М.Т., Масарик, Т.Дж., Росс, Дж.С. және Картер, Дж.Р. Дегенеративті диск ауруын бейнелеу. Радиология 168, 177–186, doi: 10.1148/radiology.168.1.3289089 (1988).
Дженсен, Т.С. және т.б. Жалпы популяциядағы неоверебральды ұштық тақтасының (Modic) сигнал өзгерістерінің болжаушылары. Еуропалық омыртқа журналы: Еуропалық омыртқа қоғамының, Еуропалық омыртқа деформациясы қоғамының және Еуропалық мойын омыртқасын зерттеу қоғамының ресми басылымы, 19-бөлім, 129–135, doi: 10.1007/s00586-009-1184-5 (2010).
Альберт, ХБ және Манниш, К. Бел омыртқа дискісінің жарығынан кейінгі Модик өзгерістері. Еуропалық омыртқа журналы: Еуропалық омыртқа қоғамының, Еуропалық омыртқа деформациясы қоғамының және Еуропалық мойын омыртқасын зерттеу қоғамының ресми басылымы 16, 977–982, doi: 10.1007/s00586-007-0336-8 (2007).
Керттула, Л., Луома, К., Вехмас, Т., Гронблад, М., және Каапа, Э. Модик I типті өзгерістері деформациялық диск дегенерациясының тез үдеуін болжай алады: 1 жылдық перспективалық зерттеу. European Spine Journal 21, 1135–1142, doi: 10.1007/s00586-012-2147-9 (2012).
Ху, ЗЖ, Чжао, ФД, Фан, XQ және Фан, СВ Модик өзгерістер: бел омыртқа дискісінің дегенерациясының ықтимал себептері және оған қосқан үлесі. Медициналық гипотезалар 73, 930–932, doi: 10.1016/j.mehy.2009.06.038 (2009).
Крок, HV Ішкі дискінің жарылуы. 50 жыл ішінде дискінің пролапс мәселелері. Омыртқа (Phila Pa 1976) 11, 650–653 (1986).
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 13 желтоқсан