Ташаккур барои боздид аз Nature.com. Версияи браузере, ки шумо истифода мебаред, дастгирии маҳдуди CSS дорад. Барои натиҷаҳои беҳтарин, мо тавсия медиҳем, ки браузери навтарро истифода баред (ё режими мутобиқатро дар Internet Explorer ғайрифаъол кунед). Дар айни замон, барои таъмини дастгирии минбаъда, мо сайтро бе услубҳо ва JavaScript намоиш медиҳем.
Таъсиси моделҳои ҳайвоноти тағйирёбии модикӣ (МД) асоси муҳим барои омӯзиши МД мебошад. Панҷоҳу чор харгӯши сафеди Зеландияи Нав ба гурӯҳи амалиёти қалбакӣ, гурӯҳи имплантатсияи мушакҳо (гурӯҳи ME) ва гурӯҳи имплантатсияи ядрои пулпосус (гурӯҳи NPE) тақсим карда шуданд. Дар гурӯҳи NPE, диски байнимуҳраҳо бо усули ҷарроҳии пешу паҳлӯии камар кушода шуд ва барои сӯрох кардани бадани сутунмӯҳраи L5 дар наздикии табақчаи охир сӯзан истифода шуд. МД аз диски байнимуҳраҳои L1/2 бо сӯзандору гирифта шуда, ба он ворид карда шуд. Дар устухони зерихондралӣ сӯрох карда шуд. Тартиб ва усулҳои ҷарроҳӣ дар гурӯҳи имплантатсияи мушакҳо ва гурӯҳи амалиёти қалбакӣ бо усулҳои гурӯҳи имплантатсияи МД якхела буданд. Дар гурӯҳи ME, як пораи мушак ба сӯрох гузошта шуд, дар ҳоле ки дар гурӯҳи амалиёти қалбакӣ ҳеҷ чиз ба сӯрох гузошта нашуд. Пас аз ҷарроҳӣ, сканкунии MRI ва санҷиши молекулавии биологӣ гузаронида шуд. Сигнал дар гурӯҳи NPE тағйир ёфт, аммо дар гурӯҳи амалиёти қалбакӣ ва гурӯҳи ME ягон тағйироти возеҳи сигнал мушоҳида нашуд. Мушоҳидаҳои гистологӣ нишон доданд, ки дар макони имплантатсия афзоиши ғайримуқаррарии бофта мушоҳида шудааст ва ифодаи IL-4, IL-17 ва IFN-γ дар гурӯҳи NPE афзоиш ёфтааст. Имплантатсияи NP ба устухони зерихондралӣ метавонад модели ҳайвонотии MC-ро ташкил диҳад.
Тағйироти модикӣ (ТМ) осеби лавҳаҳои охири сутунмӯҳра ва мағзи устухони ҳамшафат мебошанд, ки дар аксбардории резонанси магнитӣ (МРТ) намоёнанд. Онҳо дар афроде, ки нишонаҳои марбут доранд, хеле маъмуланд1. Бисёре аз таҳқиқот аҳамияти ТМ-ро аз сабаби робитаи он бо дарди камар (LBP) таъкид кардаанд2,3. де Рус ва дигарон4 ва Модик ва дигарон5 аввал мустақилона се намуди гуногуни аномалияҳои сигнали субхондралиро дар мағзи устухони сутунмӯҳра тавсиф карданд. Тағйироти модикӣ навъи I гипоинтензия дар пайдарпайиҳои T1-вазндор (T1W) ва гиперинтензия дар пайдарпайиҳои T2-вазндор (T2W) мебошанд. Ин осеб табақҳои охири шикоф ва бофтаи гранулятсияи рагҳои ҳамшафатро дар мағзи устухон ошкор мекунад. Тағйироти модикӣ навъи II сигнали баландро дар пайдарпайиҳои T1W ва T2W нишон медиҳанд. Дар ин намуди осеб, нобудшавии табақҳои охир, инчунин ивазшавии равғании гистологии мағзи устухони ҳамшафатро пайдо кардан мумкин аст. Тағйироти модикӣ навъи III сигнали пастро дар пайдарпайиҳои T1W ва T2W нишон медиҳанд. Захмҳои склеротикӣ, ки ба табақҳои охир мувофиқат мекунанд, мушоҳида шудаанд6. MC бемории патологии сутунмӯҳра ҳисобида мешавад ва бо бисёр бемориҳои дегенеративии сутунмӯҳра зич алоқаманд аст7,8,9.
Бо назардошти маълумоти мавҷуда, якчанд таҳқиқот фаҳмиши муфассалро дар бораи этиология ва механизмҳои патологии MC пешниҳод кардаанд. Алберт ва ҳамкорон пешниҳод карданд, ки MC метавонад аз чуррашавии диск ба вуҷуд ояд8. Ху ва ҳамкорон MC-ро ба дегенератсияи шадиди диск нисбат доданд10. Крок консепсияи "шикастани диски дохилӣ"-ро пешниҳод кард, ки дар он гуфта мешавад, ки осеби такрории диск метавонад ба микрокашишҳо дар табақаи охир оварда расонад. Пас аз пайдоиши шикоф, нобудшавии табақаи охир аз ҷониби ядрои пулпосус (NP) метавонад вокуниши аутоиммуниро ба вуҷуд орад, ки минбаъд ба инкишофи MC11 оварда мерасонад. Ма ва ҳамкорон назари монандро мубодила карданд ва гузориш доданд, ки аутоиммунитети аз NP ба вуҷуд омада дар патогенези MC12 нақши калидӣ дорад.
Ҳуҷайраҳои системаи масуният, бахусус лимфоситҳои ёрирасони CD4+ T, дар патогенези аутоиммунитет нақши муҳим мебозанд13. Зермаҷмӯи ба наздикӣ кашфшудаи Th17 ситокини илтиҳобӣ IL-17-ро ба вуҷуд меорад, ифодаи хемокинро мусоидат мекунад ва ҳуҷайраҳои Т-ро дар узвҳои осебдида барои истеҳсоли IFN-γ14 ҳавасманд мекунад. Ҳуҷайраҳои Th2 инчунин дар патогенези вокунишҳои масуният нақши беназир доранд. Ифодаи IL-4 ҳамчун намояндаи ҳуҷайраи Th2 метавонад ба оқибатҳои вазнини иммунопатологӣ оварда расонад15.
Гарчанде ки бисёр таҳқиқоти клиникӣ оид ба MC16,17,18,19,20,21,22,23,24 гузаронида шудаанд, ҳанӯз ҳам моделҳои мувофиқи таҷрибавии ҳайвонот, ки метавонанд раванди MC-ро, ки зуд-зуд дар одамон рух медиҳад, тақлид кунанд ва барои таҳқиқи этиология ё табобатҳои нав, ба монанди терапияи мақсаднок, истифода шаванд, вуҷуд надоранд. То имрӯз, танҳо якчанд модели ҳайвоноти MC гузориш дода шудаанд, ки механизмҳои патологии аслиро меомӯзанд.
Бар асоси назарияи аутоиммунии пешниҳодшуда аз ҷониби Алберт ва Ма, ин таҳқиқот бо роҳи худтрансплантатсияи NP дар наздикии лавҳаи охири сутунмӯҳра, як модели содда ва такроршавандаи MC-и харгӯшро таъсис дод. Ҳадафҳои дигар мушоҳидаи хусусиятҳои гистологии моделҳои ҳайвонот ва арзёбии механизмҳои мушаххаси NP дар рушди MC мебошанд. Барои ин мақсад, мо барои омӯзиши пешрафти MC аз усулҳо ба монанди биологияи молекулавӣ, MRI ва таҳқиқоти гистологӣ истифода мебарем.
Ду харгӯш ҳангоми ҷарроҳӣ аз хунравӣ ва чор харгӯш ҳангоми наркоз ҳангоми MRI фавтиданд. 48 харгӯши боқимонда зинда монданд ва пас аз ҷарроҳӣ ягон аломати рафторӣ ё неврологӣ нишон надоданд.
MRI нишон медиҳад, ки шиддати сигнали бофтаи дарунсохт дар сӯрохиҳои гуногун гуногун аст. Шиддати сигнали бадани сутунмӯҳраи L5 дар гурӯҳи NPE тадриҷан дар 12, 16 ва 20 ҳафта пас аз воридкунӣ тағйир ёфт (пайдарпаии T1W сигнали пастро нишон дод ва пайдарпаии T2W сигнали омехта ва сигнали пастро нишон дод) (Расми 1C), дар ҳоле ки намуди зоҳирии MRI дар ду гурӯҳи дигари қисмҳои дарунсохт дар ҳамон давра нисбатан устувор боқӣ монд (Расми 1A, B).
(A) MRI-ҳои пайдарпайи намояндагии сутунмӯҳраи камари харгӯш дар 3 нуқтаи вақт. Дар тасвирҳои гурӯҳи амалиёти қалбакӣ ягон норасоиҳои сигнал пайдо нашуданд. (B) Хусусиятҳои сигналии бадани сутунмӯҳра дар гурӯҳи ME ба хусусиятҳои гурӯҳи амалиёти қалбакӣ монанданд ва дар макони ҷойгиркунӣ бо мурури замон ягон тағйироти назарраси сигнал мушоҳида намешавад. (C) Дар гурӯҳи NPE, сигнали паст дар силсилаи T1W ба таври возеҳ намоён аст ва сигнали омехта ва сигнали паст дар силсилаи T2W ба таври возеҳ намоён аст. Аз давраи 12-ҳафтаина то давраи 20-ҳафтаина, сигналҳои баланди спорадикӣ, ки сигналҳои пастро дар силсилаи T2W иҳота мекунанд, коҳиш меёбанд.
Гиперплазияи возеҳи устухонро дар макони имплантатсияи бадани сутунмӯҳра дар гурӯҳи NPE дидан мумкин аст ва гиперплазияи устухон аз 12 то 20 ҳафта зудтар ба амал меояд (Расми 2C) дар муқоиса бо гурӯҳи NPE, дар баданҳои сутунмӯҳраҳои моделшуда тағйироти назаррас мушоҳида намешавад; гурӯҳи Шам ва гурӯҳи ME (Расми 2C) 2A, B).
(A) Сатҳи бадани сутунмӯҳра дар қисми имплантатсияшуда хеле ҳамвор аст, сӯрох хуб шифо меёбад ва дар бадани сутунмӯҳра гиперплазия вуҷуд надорад. (B) Шакли макони имплантатсияшуда дар гурӯҳи ME ба шакли гурӯҳи ҷарроҳии қалбакӣ монанд аст ва бо мурури замон дар намуди зоҳирии макони имплантатсияшуда тағйироти возеҳ ба назар намерасад. (C) Гиперплазияи устухон дар макони имплантатсияшуда дар гурӯҳи NPE ба амал омадааст. Гиперплазияи устухон босуръат афзоиш ёфт ва ҳатто тавассути диски байнисутунмӯҳра то бадани сутунмӯҳраи муқобил паҳн шуд.
Таҳлили гистологӣ маълумоти муфассалтарро дар бораи ташаккули устухон фароҳам меорад. Расми 3 аксҳои қисматҳои баъдиҷарроҳиро нишон медиҳад, ки бо H&E ранг карда шудаанд. Дар гурӯҳи ҷарроҳии қалбакӣ хондроситҳо хуб ҷойгир шуда буданд ва афзоиши ҳуҷайраҳо муайян карда нашуд (Расми 3A). Вазъият дар гурӯҳи ME ба вазъият дар гурӯҳи ҷарроҳии қалбакӣ монанд буд (Расми 3B). Аммо, дар гурӯҳи NPE, дар макони имплантатсия шумораи зиёди хондроситҳо ва афзоиши ҳуҷайраҳои монанд ба NP мушоҳида карда шуд (Расми 3C);
(A) Трабекулаҳоро дар наздикии лавҳаи охир дидан мумкин аст, хондроситҳо бо андоза ва шакли якхелаи ҳуҷайраҳо ва бе афзоиш ҷойгир шудаанд (40 маротиба). (B) Ҳолати макони имплантатсия дар гурӯҳи ME ба ҳолати гурӯҳи қалбакӣ монанд аст. Трабекулаҳо ва хондроситҳоро дидан мумкин аст, аммо дар макони имплантатсия афзоиши возеҳ вуҷуд надорад (40 маротиба). (B) Дидан мумкин аст, ки хондроситҳо ва ҳуҷайраҳои монанд ба NP ба таври назаррас афзоиш меёбанд ва шакл ва андозаи хондроситҳо нобаробар аст (40 маротиба).
Ифодаи мРНК-и интерлейкин 4 (IL-4), мРНК-и интерлейкин 17 (IL-17) ва мРНК-и интерферон γ (IFN-γ) дар ҳарду гурӯҳҳои NPE ва ME мушоҳида карда шуд. Ҳангоми муқоисаи сатҳҳои ифодаи генҳои мақсаднок, ифодаи генҳои IL-4, IL-17 ва IFN-γ дар гурӯҳи NPE дар муқоиса бо гурӯҳи ME ва гурӯҳи амалиёти қалбакӣ ба таври назаррас афзоиш ёфт (Расми 4) (P < 0.05). Дар муқоиса бо гурӯҳи амалиёти қалбакӣ, сатҳҳои ифодаи IL-4, IL-17 ва IFN-γ дар гурӯҳи ME танҳо каме афзоиш ёфтанд ва ба тағироти оморӣ нарасиданд (P > 0.05).
Ифодаи mRNA-и IL-4, IL-17 ва IFN-γ дар гурӯҳи NPE нисбат ба гурӯҳи амалиёти қалбакӣ ва гурӯҳи ME тамоюли хеле баландтарро нишон дод (P <0.05).
Баръакс, сатҳҳои ифода дар гурӯҳи ME ягон фарқияти назаррас нишон надоданд (P>0.05).
Таҳлили Western blot бо истифода аз антителоҳои дастраси тиҷорӣ бар зидди IL-4 ва IL-17 барои тасдиқи шакли тағйирёфтаи ифодаи mRNA анҷом дода шуд. Тавре ки дар расмҳои 5A, B нишон дода шудааст, дар муқоиса бо гурӯҳи ME ва гурӯҳи амалиёти қалбакӣ, сатҳи сафедаи IL-4 ва IL-17 дар гурӯҳи NPE ба таври назаррас афзоиш ёфт (P < 0.05). Дар муқоиса бо гурӯҳи амалиёти қалбакӣ, сатҳи сафедаи IL-4 ва IL-17 дар гурӯҳи ME низ ба тағйироти аз ҷиҳати оморӣ муҳим нарасид (P> 0.05).
(A) Сатҳи сафедаҳои IL-4 ва IL-17 дар гурӯҳи NPE нисбат ба сатҳи ME ва плацебо хеле баландтар буд (P <0.05). (B) Гистограммаи Western blot.
Аз сабаби шумораи маҳдуди намунаҳои инсонӣ, ки ҳангоми ҷарроҳӣ ба даст оварда шудаанд, таҳқиқоти равшан ва муфассал оид ба патогенези MC то андозае душвор аст. Мо кӯшиш кардем, ки модели ҳайвоноти MC-ро барои омӯзиши механизмҳои эҳтимолии патологии он таъсис диҳем. Ҳамзамон, барои пайгирии ҷараёни MC, ки аз ҷониби автотрансплантатсияи NP ба вуҷуд омадааст, арзёбии радиологӣ, арзёбии гистологӣ ва арзёбии молекулавии биологӣ истифода шуданд. Дар натиҷа, модели имплантатсияи NP боиси тағйироти тадриҷии шиддати сигнал аз нуқтаҳои вақти 12-ҳафтаина то 20-ҳафтаина (сигнали пасти омехта дар пайдарпайиҳои T1W ва сигнали паст дар пайдарпайиҳои T2W) гардид, ки ин аз тағйироти бофтаҳо шаҳодат медиҳад ва арзёбиҳои гистологӣ ва молекулавии биологӣ натиҷаҳои таҳқиқоти радиологиро тасдиқ карданд.
Натиҷаҳои ин таҷриба нишон медиҳанд, ки дар макони вайроншавии бадани сутунмӯҳра дар гурӯҳи NPE тағйироти визуалӣ ва гистологӣ ба амал омадаанд. Ҳамзамон, ифодаи генҳои IL-4, IL-17 ва IFN-γ, инчунин IL-4, IL-17 ва IFN-γ мушоҳида карда шуданд, ки нишон медиҳад, ки вайроншавии бофтаи ядрои аутологии пулпосус дар бадани сутунмӯҳра метавонад як қатор тағйироти сигналӣ ва морфологиро ба вуҷуд орад. Ба осонӣ метавон фаҳмид, ки хусусиятҳои сигналии баданҳои сутунмӯҳраи модели ҳайвонот (сигнали паст дар силсилаи T1W, сигнали омехта ва сигнали паст дар силсилаи T2W) ба хусусиятҳои ҳуҷайраҳои сутунмӯҳраи инсон хеле монанданд ва хусусиятҳои MRI инчунин мушоҳидаҳои гистология ва анатомияи умумиро тасдиқ мекунанд, яъне тағйирот дар ҳуҷайраҳои бадани сутунмӯҳра прогрессивӣ мебошанд. Гарчанде ки вокуниши илтиҳобӣ, ки аз осеби шадид ба вуҷуд омадааст, метавонад дере нагузашта пас аз сӯрохкунӣ пайдо шавад, натиҷаҳои MRI нишон доданд, ки тағйироти прогрессивии сигнал 12 ҳафта пас аз сӯрохкунӣ пайдо шуданд ва то 20 ҳафта бе ягон аломати барқароршавӣ ё баръакси тағйироти MRI идома ёфтанд. Ин натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки NP-и сутунмӯҳраи аутологӣ усули боэътимод барои муқаррар кардани MV прогрессивӣ дар харгӯшҳо мебошад.
Ин модели сӯрохкунӣ маҳорат, вақт ва кӯшиши кофии ҷарроҳиро талаб мекунад. Дар таҷрибаҳои пешакӣ, буридан ё ҳавасмандгардонии аз ҳад зиёди сохторҳои пайванди паравертебральӣ метавонад боиси пайдоиши остеофитҳои сутунмӯҳра гардад. Эҳтиёт бояд шуд, ки дискҳои ҳамшафатро вайрон ё озурда накунанд. Азбаски чуқурии воридшавӣ бояд барои ба даст овардани натиҷаҳои мувофиқ ва такроршаванда назорат карда шавад, мо бо буридани ғилофи сӯзани 3 мм дастӣ вилка сохтем. Истифодаи ин вилка чуқурии якхелаи пармакуниро дар бадани сутунмӯҳра таъмин мекунад. Дар таҷрибаҳои пешакӣ, се ҷарроҳи ортопед, ки дар амалиёт иштирок доштанд, муайян карданд, ки бо сӯзанҳои 16-калибрӣ кор кардан нисбат ба сӯзанҳои 18-калибрӣ ё дигар усулҳо осонтар аст. Барои пешгирӣ аз хунравии аз ҳад зиёд ҳангоми пармакунӣ, нигоҳ доштани сӯзан барои муддате сӯрохи мувофиқтари воридкуниро фароҳам меорад, ки нишон медиҳад, ки дараҷаи муайяни MC-ро бо ин роҳ назорат кардан мумкин аст.
Гарчанде ки бисёр таҳқиқот ба MC нигаронида шудаанд, дар бораи этиология ва патогенези MC25,26,27 маълумоти кам мавҷуд аст. Бар асоси таҳқиқоти қаблии мо, мо муайян кардем, ки аутоиммунитет дар пайдоиш ва рушди MC12 нақши калидӣ дорад. Дар ин таҳқиқот ифодаи миқдории IL-4, IL-17 ва IFN-γ, ки роҳҳои асосии дифференсиатсияи ҳуҷайраҳои CD4+ пас аз ҳавасмандгардонии антиген мебошанд, омӯхта шуд. Дар таҳқиқоти мо, дар муқоиса бо гурӯҳи манфӣ, гурӯҳи NPE ифодаи баландтари IL-4, IL-17 ва IFN-γ дошт ва сатҳи сафедаҳои IL-4 ва IL-17 низ баландтар буд.
Аз нигоҳи клиникӣ, ифодаи mRNA IL-17 дар ҳуҷайраҳои NP аз беморони гирифтори герниозияи диск зиёд мешавад28. Афзоиши сатҳи ифодаи IL-4 ва IFN-γ инчунин дар модели шадиди герниозияи диски ғайрифишурда дар муқоиса бо гурӯҳи назоратии солим мушоҳида шуд29. IL-17 дар илтиҳоб, осеби бофтаҳо дар бемориҳои аутоиммунӣ нақши калидӣ мебозад30 ва вокуниши иммуниро ба IFN-γ31 тақвият медиҳад. Дар мушҳои MRL/lpr32 ва мушҳои ҳассос ба аутоиммунизм осеби бофтаҳои IL-17 афзоишёфта гузориш шудааст33. IL-4 метавонад ифодаи ситокинҳои илтиҳобӣ (ба монанди IL-1β ва TNFα) ва фаъолшавии макрофагҳоро боздорад34. Гузориш дода шуд, ки ифодаи mRNA-и IL-4 дар гурӯҳи NPE дар муқоиса бо IL-17 ва IFN-γ дар як вақт фарқ мекард; ифодаи mRNA-и IFN-γ дар гурӯҳи NPE нисбат ба гурӯҳҳои дигар ба таври назаррас баландтар буд. Аз ин рӯ, истеҳсоли IFN-γ метавонад миёнарави вокуниши илтиҳобӣ бошад, ки аз ҷониби интеркалятсияи NP ба вуҷуд омадааст. Таҳқиқотҳо нишон доданд, ки IFN-γ аз ҷониби намудҳои гуногуни ҳуҷайраҳо, аз ҷумла ҳуҷайраҳои ёрирасони Т-и фаъолшудаи навъи 1, ҳуҷайраҳои қотили табиӣ ва макрофагҳо35,36 истеҳсол мешавад ва ситокини калидии проилтиҳобӣ мебошад, ки вокунишҳои иммуниро мусоидат мекунад37.
Ин таҳқиқот нишон медиҳад, ки вокуниши аутоиммунӣ метавонад дар пайдоиш ва инкишофи MC иштирок кунад. Луома ва ҳамкорон муайян карданд, ки хусусиятҳои сигналии MC ва NP-и намоён дар MRI якхелаанд ва ҳарду дар пайдарпайии T2W сигнали баландро нишон медиҳанд38. Баъзе ситокинҳо бо пайдоиши MC, ба монанди IL-139, зич алоқаманд будани худро тасдиқ кардаанд. Ма ва ҳамкорон пешниҳод карданд, ки баромади боло ё поёни NP метавонад ба пайдоиш ва инкишофи MC12 таъсири калон расонад. Бобечко40 ва Ҳерзбейн ва ҳамкорон41 гузориш доданд, ки NP як бофтаи иммунотабиӣ аст, ки аз таваллуд наметавонад ба гардиши рагҳо ворид шавад. Баромадҳои NP ҷисмҳои бегонаро ба таъминоти хун ворид мекунанд ва бо ин васила аксуламалҳои маҳаллии аутоиммуниро ба миён меоранд42. Реаксияҳои аутоиммунӣ метавонанд шумораи зиёди омилҳои иммуниро ба вуҷуд оранд ва вақте ки ин омилҳо пайваста ба бофтаҳо дучор мешаванд, онҳо метавонанд тағйирот дар сигнализатсияро ба вуҷуд оранд43. Дар ин таҳқиқот, аз ҳад зиёд ифода кардани IL-4, IL-17 ва IFN-γ омилҳои маъмулии иммунӣ мебошанд, ки робитаи наздики байни NP ва MC-ҳоро боз ҳам исбот мекунад44. Ин модели ҳайвонот ба таври хуб рахнашавии NP ва ворид шудан ба табақи ниҳоӣро тақлид мекунад. Ин раванд таъсири аутоиммунитетро ба MC минбаъд ошкор кард.
Тавре ки интизор мерафт, ин модели ҳайвонот ба мо платформаи имконпазирро барои омӯзиши MC фароҳам меорад. Аммо, ин модел то ҳол баъзе маҳдудиятҳо дорад: аввалан, дар марҳилаи мушоҳидаи ҳайвонот, баъзе харгӯшҳои марҳилаи миёнаро барои санҷиши гистологӣ ва биологияи молекулавӣ эвтаназия кардан лозим аст, аз ин рӯ баъзе ҳайвонҳо бо мурури замон "аз истифода мебароянд". Дуюм, гарчанде ки дар ин таҳқиқот се нуқтаи вақт муқаррар шудааст, мутаассифона, мо танҳо як намуди MC-ро (тағйири Modic type I) моделсозӣ кардем, аз ин рӯ, ин барои намояндагии раванди рушди бемории инсон кофӣ нест ва барои мушоҳидаи беҳтари ҳама тағйироти сигнал нуқтаҳои вақти бештар бояд муқаррар карда шаванд. Сеюм, тағйирот дар сохтори бофта воқеан метавонанд бо рангкунии гистологӣ ба таври возеҳ нишон дода шаванд, аммо баъзе усулҳои махсус метавонанд тағйироти микросохториро дар ин модел беҳтар ошкор кунанд. Масалан, микроскопияи рӯшноии поляризатсияшуда барои таҳлили ташаккули фиброкартилаг дар дискҳои байнимуҳраҳои харгӯш истифода шуд45. Таъсири дарозмуддати NP ба MC ва табақи ниҳоӣ омӯзиши минбаъдаро талаб мекунад.
Панҷоҳу чор харгӯши сафеди наринаи Зеландияи Нав (вазни тақрибан 2,5-3 кг, синни 3-3,5 моҳа) ба таври тасодуфӣ ба гурӯҳи амалиёти қалбакӣ, гурӯҳи имплантатсияи мушакҳо (гурӯҳи ME) ва гурӯҳи имплантатсияи решаи асаб (гурӯҳи NPE) тақсим карда шуданд. Ҳамаи расмиёти таҷрибавӣ аз ҷониби Кумитаи ахлоқии беморхонаи Тяньцзин тасдиқ карда шуданд ва усулҳои таҷрибавӣ қатъиян мувофиқи дастурҳои тасдиқшуда анҷом дода шуданд.
Дар техникаи ҷарроҳии S. Sobajima 46 баъзе беҳбудиҳо ворид карда шуданд. Ҳар як харгӯш дар ҳолати паҳлӯӣ хобида ҷойгир карда шуд ва сатҳи пеши панҷ диски пайдарпайи байни сутунмӯҳра (IVD) бо истифода аз равиши постеролатералии ретроперитонеалӣ ошкор карда шуд. Ба ҳар як харгӯш наркоз дода шуд (20% уретан, 5 мл/кг тавассути раги гӯш). Буриши тӯлонии пӯст аз канори поёнии қабурғаҳо то лаби коси хурд, 2 см вентральӣ то мушакҳои паравертебральӣ анҷом дода шуд. Сутунмӯҳраи пешпояи рост аз L1 то L6 бо роҳи буридани тез ва кунди бофтаи зерипӯсти болоӣ, бофтаи ретроперитонеалӣ ва мушакҳо ошкор карда шуд (Расми 6A). Сатҳи диск бо истифода аз лаби коси хурд ҳамчун нишонаи анатомӣ барои сатҳи диски L5-L6 муайян карда шуд. Бо истифода аз сӯзани сӯрохкунии 16-калибрӣ дар наздикии табақи охири сутунмӯҳраи L5 то чуқурии 3 мм сӯрох кунед (Расми 6B). Барои сӯрох кардани ядрои пулпозуси аутологӣ дар диски байнимуҳраҳои L1-L2 (Расми 6C) аз сӯзандоруи 5-мл истифода баред. Мушаки пулпозуси ядро ё онро мувофиқи талаботи ҳар як гурӯҳ хориҷ кунед. Пас аз амиқ кардани сӯрохи пармакунӣ, дар фассияи амиқ, фассияи сатҳӣ ва пӯст дӯхтаҳои ҷаббанда гузошта мешаванд ва эҳтиёт мешаванд, ки ҳангоми ҷарроҳӣ ба бофтаи периостеалии бадани сутунмӯҳра зарар нарасонанд.
(A) Диски L5-L6 тавассути равиши постеролатералии ретроперитонеалӣ кушода мешавад. (B) Бо истифода аз сӯзани 16-калибрӣ дар наздикии лавҳаи охири L5 сӯрох парма кунед. (C) MF-ҳои аутологӣ ҷамъоварӣ карда мешаванд.
Анестезияи умумӣ бо истифода аз 20% уретан (5 мл/кг) тавассути раги гӯш гузаронида шуд ва рентгенографияи сутунмӯҳраи камар дар 12, 16 ва 20 ҳафтаи пас аз ҷарроҳӣ такрор карда шуд.
Харгӯшҳо дар 12, 16 ва 20 ҳафта пас аз ҷарроҳӣ бо роҳи тазриқи кетамин ба дохили мушак (25.0 мг/кг) ва пентобарбитал натрий ба дохили варид (1.2 г/кг) қурбонӣ карда шуданд. Тамоми сутунмӯҳра барои таҳлили гистологӣ хориҷ карда шуд ва таҳлили воқеӣ анҷом дода шуд. Барои муайян кардани тағйирот дар омилҳои иммунӣ транскрипсияи баръакси миқдорӣ (RT-qPCR) ва блоттинги вестернӣ истифода шуданд.
Муоинаҳои MRI дар харгӯшҳо бо истифода аз магнити клиникии 3.0 Т (GE Medical Systems, Флоренс, SC), ки бо қабулкунандаи катушкаи ортогоналии дасту пой муҷаҳҳаз шудааст, анҷом дода шуданд. Харгӯшҳо тавассути раги гӯш бо 20% уретан (5 мл/кг) наркоз карда шуданд ва сипас дар дохили магнит бо минтақаи камар дар маркази катушкаи сатҳи даврашакли диаметри 5 дюйм (GE Medical Systems) ҷойгир карда шуданд. Тасвирҳои маҳалликунандаи вазндори T2-короналӣ (TR, 1445 мс; TE, 37 мс) барои муайян кардани макони диски камар аз L3-L4 то L5-L6 гирифта шуданд. Буридаҳои вазндори T2-и ҳамвори сагитталӣ бо танзимоти зерин гирифта шуданд: пайдарпайии зуди чархзанӣ-эхо бо вақти такрор (TR) 2200 мс ва вақти эхо (TE) 70 мс, матритса; майдони визуалии 260 ва ҳашт ангезанда; Ғафсии буриш 2 мм, фосила 0.2 мм буд.
Пас аз гирифтани акси охирин ва кушта шудани харгӯши охирин, дискҳои қалбакӣ, мушакҳо ва NP барои ташхиси гистологӣ гирифта шуданд. Бофтаҳо дар формалини буферии 10% нейтралӣ барои 1 ҳафта фиксатсия карда шуданд, бо кислотаи этилендиаминтетраасетикӣ декалсий карда шуданд ва парафин бурида шуданд. Блокҳои бофта дар парафин ҷойгир карда шуданд ва бо истифода аз микротом ба қисмҳои сагитталӣ (ғафсии 5 мкм) бурида шуданд. Қисмҳо бо гематоксилин ва эозин (H&E) ранг карда шуданд.
Пас аз ҷамъоварии дискҳои байнимуҳраӣ аз харгӯшҳои ҳар як гурӯҳ, РНК-и умумӣ бо истифода аз сутуни UNIQ-10 (Shanghai Sangon Biotechnology Co., Ltd., Чин) мувофиқи дастурҳои истеҳсолкунанда ва системаи транскрипсияи баръакси ImProm II (Promega Inc., Madison, WI, ИМА) истихроҷ карда шуд. Транскрипсияи баръакс анҷом дода шуд.
RT-qPCR бо истифода аз Prism 7300 (Applied Biosystems Inc., ИМА) ва SYBR Green Jump Start Taq ReadyMix (Sigma-Aldrich, Сент-Луис, MO, ИМА) мувофиқи дастурҳои истеҳсолкунанда анҷом дода шуд. Ҳаҷми реаксияи PCR 20 мкл буд ва 1,5 мкл кДНК-и ҳалшуда ва 0,2 мкМ ҳар як праймерро дар бар мегирифт. Праймерҳо аз ҷониби OligoPerfect Designer (Invitrogen, Валенсия, Калифорния) тарҳрезӣ шуда, аз ҷониби Nanjing Golden Stewart Biotechnology Co., Ltd. (Чин) истеҳсол карда шудаанд (Ҷадвали 1). Шартҳои зерини даврзании гармӣ истифода шуданд: қадами ибтидоии фаъолсозии полимераза дар 94°C барои 2 дақиқа, сипас 40 даври 15 сония дар 94°C барои денатуратсияи шаблон, гармкунӣ барои 1 дақиқа дар 60°C, васеъкунӣ ва флуоресценция. Андозагирӣ барои 1 дақиқа дар 72°C анҷом дода шуд. Ҳамаи намунаҳо се маротиба тақвият дода шуданд ва арзиши миёна барои таҳлили RT-qPCR истифода шуд. Маълумоти тақвият бо истифода аз FlexStation 3 (Molecular Devices, Sunnyvale, CA, ИМА) таҳлил карда шуданд. Ифодаи генҳои IL-4, IL-17 ва IFN-γ ба назорати эндогенӣ (ACTB) ба меъёр дароварда шуданд. Сатҳи нисбии ифодаи mRNA-и мақсаднок бо истифода аз усули 2-ΔΔCT ҳисоб карда шуд.
Сафедаи умумӣ аз бофтаҳо бо истифода аз гомогенизатори бофта дар буфери лизиси RIPA (ки дорои коктейли ингибитори протеаза ва фосфатаза мебошад) истихроҷ карда шуд ва сипас бо суръати 13,000 чархзанӣ дар як дақиқа барои 20 дақиқа дар ҳарорати 4°C барои тоза кардани партовҳои бофта сентрифуга карда шуд. Панҷоҳ микрограмм сафеда ба ҳар як хат бор карда шуд, бо 10% SDS-PAGE ҷудо карда шуд ва сипас ба мембранаи PVDF интиқол дода шуд. Блокировка дар шири хушки 5% беравған дар маҳлули шӯри Tris-буферӣ (TBS), ки дорои 0.1% Tween 20 буд, барои 1 соат дар ҳарорати хонагӣ анҷом дода шуд. Мембрана бо антителои ибтидоии антидекорини харгӯш (бо 1:200 омехта карда шудааст; Бостер, Ухан, Чин) (бо 1:200 омехта карда шудааст; Биосс, Пекин, Чин) шабона дар ҳарорати 4°C инкубатсия карда шуд ва дар рӯзҳои дуюм реаксия карда шуд; бо антителои дуюмдараҷа (иммуноглобулини зидди харгӯши буз G бо маҳлули 1:40,000) дар якҷоягӣ бо пероксидазаи хрен (Бостер, Ухан, Чин) ба муддати 1 соат дар ҳарорати хонагӣ. Сигналҳои блоти ғарбӣ бо афзоиши хемилюминесценция дар мембранаи хемилюминесценция пас аз нурпошии рентгенӣ муайян карда шуданд. Барои таҳлили денситометрӣ, блотҳо бо истифода аз нармафзори BandScan скан ва миқдор карда шуданд ва натиҷаҳо ҳамчун таносуби иммунореактивии гени мақсаднок ба иммунореактивии тубулин ифода карда шуданд.
Ҳисобҳои оморӣ бо истифода аз бастаи нармафзори SPSS16.0 (SPSS, ИМА) анҷом дода шуданд. Маълумоте, ки дар давоми тадқиқот ҷамъоварӣ шуда буданд, ҳамчун миёна ± инҳирофи стандартӣ (миёна ± SD) ифода карда шуданд ва бо истифода аз таҳлили такрории андозагирии яктарафа (ANOVA) барои муайян кардани фарқиятҳо байни ду гурӯҳ таҳлил карда шуданд. P <0.05 аз ҷиҳати оморӣ аҳамиятнок ҳисобида шуд.
Ҳамин тариқ, таъсиси модели ҳайвоноти MC тавассути ҷойгир кардани NP-ҳои аутологӣ ба бадани сутунмӯҳра ва анҷом додани мушоҳидаи макроанатомӣ, таҳлили MRI, арзёбии гистологӣ ва таҳлили биологии молекулавӣ метавонад ба як воситаи муҳим барои арзёбӣ ва фаҳмидани механизмҳои MC-и инсон ва таҳияи мудохилаҳои нави терапевтӣ табдил ёбад.
Чӣ тавр ин мақоларо иқтибос кардан мумкин аст: Хан, С. ва дигарон. Модели ҳайвонотии тағйироти Модик бо роҳи ҷойгир кардани ядрои аутологии пулпосус ба устухони зерихондралии сутунмӯҳраи камар таъсис дода шуд. Sci. Rep. 6, 35102: 10.1038/srep35102 (2016).
Вайсгаупт, Д., Занетти, М., Ҳодлер, Ҷ. ва Бус, Н. Тасвири магнитии резонансии сутунмӯҳраи камар: паҳншавии герниатсия ва нигоҳдории диск, фишурдани решаи асаб, аномалияҳои табақаи поёнӣ ва остеоартрити буғуми фасет дар ихтиёриёни бе аломат. сатҳ. Радиология 209, 661–666, doi:10.1148/radiology.209.3.9844656 (1998).
Кьяер, П., Коршолм, Л., Бендикс, Т., Соренсен, ҶС ва Лебеф-Эд, К. Тағйироти Модик ва робитаи онҳо бо натиҷаҳои клиникӣ. Маҷаллаи сутунмӯҳраи аврупоӣ: нашрияи расмии Ҷамъияти сутунмӯҳраи аврупоӣ, Ҷамъияти аврупоии деформатсияи сутунмӯҳра ва Ҷамъияти аврупоии тадқиқоти сутунмӯҳраи гардан 15, 1312–1319, doi: 10.1007/s00586-006-0185-x (2006).
Куйсма, М. ва диг. Тағйироти моддӣ дар лавҳаҳои охири сутунмӯҳраи камар: паҳншавӣ ва робита бо дарди камар ва ишиас дар коргарони марди миёнсол. Spine 32, 1116–1122, doi:10.1097/01.brs.0000261561.12944.ff (2007).
де Рус, А., Крессел, Х., Спритзер, К. ва Далинка, М. MRI-и тағйироти мағзи устухон дар наздикии табақи охирӣ ҳангоми бемории дегенеративии сутунмӯҳраи камар. AJR. Маҷаллаи амрикоии радиология 149, 531–534, doi: 10.2214/ajr.149.3.531 (1987).
Модик, М.Т., Штайнберг, П.М., Росс, Ҷ.С., Масарик, Т.Ҷ. ва Картер, Ҷ.Р. Бемории диски дегенеративӣ: арзёбии тағйироти мағзи сутунмӯҳра бо истифода аз MRI. Radiology 166, 193–199, doi:10.1148/radiology.166.1.3336678 (1988).
Модик, М.Т., Масарик, Т.Ҷ., Росс, Ҷ.С. ва Картер, Ҷ.Р. Тасвири бемории диски дегенеративӣ. Радиология 168, 177–186, doi: 10.1148/radiology.168.1.3289089 (1988).
Ҷенсен, Т.С. ва дигарон. Пешгӯикунандагони тағйироти сигнали нӯги лавҳаи неоверебралӣ (Modic) дар аҳолии умумӣ. Маҷаллаи сутунмӯҳраи аврупоӣ: Нашри расмии Ҷамъияти сутунмӯҳраи аврупоӣ, Ҷамъияти аврупоии деформатсияи сутунмӯҳра ва Ҷамъияти аврупоии тадқиқоти сутунмӯҳраи гардан, бахши 19, 129–135, doi: 10.1007/s00586-009-1184-5 (2010).
Алберт, ХБ ва Манниш, К. Тағйироти Модик пас аз чуррашавии диски камар. Маҷаллаи сутунмӯҳраи аврупоӣ: Нашри расмии Ҷамъияти сутунмӯҳраи аврупоӣ, Ҷамъияти аврупоии деформатсияи сутунмӯҳра ва Ҷамъияти аврупоии тадқиқоти сутунмӯҳраи гардан 16, 977–982, doi: 10.1007/s00586-007-0336-8 (2007).
Керттула, Л., Луома, К., Веҳмас, Т., Гронблад, М., ва Каапа, Э. Тағйироти навъи I-и Модик метавонанд дегенератсияи босуръати пешрафтаи диски деформатсионӣ (деформатсионӣ)-ро пешгӯӣ кунанд: як таҳқиқоти дурнамои 1-сола. Маҷаллаи Аврупоии Сутунмӯҳра 21, 1135–1142, doi: 10.1007/s00586-012-2147-9 (2012).
Ҳу, ЗҶ, Жао, ФД, Фан, XQ ва Фан, СВ Тағйироти Модик: сабабҳои эҳтимолӣ ва саҳм дар дегенератсияи диски камар. Фарзияҳои тиббӣ 73, 930–932, doi: 10.1016/j.mehy.2009.06.038 (2009).
Крок, HV Шикастани диски дарунӣ. Мушкилоти пролапси диск дар тӯли 50 сол. Сутунмӯҳра (Фила Па 1976) 11, 650–653 (1986).
Вақти нашр: 13 декабри соли 2024