建立大鼠脊柱功能单位体外培养模型
雷昌斌1
郭志文2
王炯2
林宏生3
唐新文2
李健2
1.湘南学院附属医院临床医学研究中心,湖南郴州 4230002.湘南学院附属医院骨科,湖南郴州 4230003.暨南大学附属第一医院骨科,广东广州510630
摘要：目的 建立大鼠脊柱功能单位(functional spine unit,FSU)体外培养体系模型.方法 选取8～12月龄雄性大鼠,用CO2安乐处死后,解剖大鼠脊柱胸椎和腰椎.保留一侧椎体骨质2 mm,另外一端紧贴椎间盘终板外缘切除,制作骨-椎间盘-骨结构FSU.将FSU用1％PBS清洗后,放入12孔板中并加入培养基连续培养28 d.在不同的时间节点(0、3、5、7、14、21、28 d)用MTT和DAPI(4′,6-diamidino-2-phenylin-dole)染色并冰冻切片分别检测椎间盘纤维环和髓核的细胞活性.提取不同时间点椎间盘髓核组织检测糖胺聚糖(glycosaminoglycan content,GAG)的差异性并做定量评估.Western blot检测不同时间点椎间盘组织聚糖蛋白聚糖降解碎片(aggrecan fragment)中衰老标志基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)及血小板反应蛋白解整合素金属肽酶(a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs,ADAMTS)的表达差异.Q-PCR检测各组相关基因的表达.结果 细胞活性检测显示,随着体外培养时间的延长,椎间盘纤维环细胞及髓核细胞活性下降.FSU体外培养7 d后出现髓核细胞(NP)活性明显下降,7 d后细胞活性下降为(58.62±2.77)％,差异有统计学意义(P<0.05),14 d细胞活性为(10.67±2.47)％,差异有统计学意义(P<0.05).纤维环细胞(AF)相对比较稳定,呈现逐步下降的趋势,28 d后细胞活性仍为(74.01±0.63)％,差异有统计学意义(P<0.05).GAG检测髓核0、3、5、7 d糖胺聚糖含量差异无统计学意义(P>0.05),但是除以单位含量的DNA后第5天和第7天比值明显升高(P<0.05).Western blot检测椎间盘组织aggrecan fragment中的MMPs和ADAMTS含量随着培养时间延长出现升高,其中第7天与0 d相比差异有统计学意义(P<0.05).Q-PCR检测椎间盘成分基因聚糖蛋白聚糖(aggrecan)及CollagenⅠ基因随着培养时间延长表达量减低,并且各组间差异有统计学意义(P<0.05).结论 大鼠脊柱功能单位连续培养7 d后髓核细胞活性急剧降低,体外培养28 d纤维环细胞活性仍较稳定.
关键词：脊柱退变脊柱功能单位体外培养
分类号：R681.5(骨科学（运动系疾病、矫形外科学）)Q954.6(动物形态学)
资助基金：湘南学院科研项目(201847)
论文发表日期：2019-11-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 2979-2984 )
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