Diolch am ymweld â Nature.com. Mae gan y fersiwn porwr rydych chi'n ei ddefnyddio gefnogaeth CSS gyfyngedig. I gael y canlyniadau gorau, rydym yn argymell defnyddio porwr mwy newydd (neu analluogi modd cydnawsedd yn Internet Explorer). Yn y cyfamser, er mwyn sicrhau cefnogaeth barhaus, byddwn yn arddangos y wefan heb arddulliau a JavaScript.
Mae sefydlu modelau anifeiliaid o newid modig (MC) yn sail bwysig ar gyfer astudio MC. Rhannwyd pum deg pedwar o gwningod Gwyn Seland Newydd yn grŵp llawdriniaeth ffug, grŵp mewnblannu cyhyrau (grŵp ME) a grŵp mewnblannu niwclews pulposus (grŵp NPE). Yn y grŵp NPE, datgelwyd y ddisg rhyngfertebral trwy ddull llawfeddygol meingefnol anterolateral a defnyddiwyd nodwydd i dyllu corff fertebral L5 ger y plât pen. Tynnwyd NP o'r ddisg rhyngfertebral L1/2 gan ddefnyddio chwistrell a'i chwistrellu iddo. Drilio twll yn yr asgwrn isgondral. Roedd y gweithdrefnau llawfeddygol a'r dulliau drilio yn y grŵp mewnblannu cyhyrau a'r grŵp llawdriniaeth ffug yr un fath â'r rhai yn y grŵp mewnblannu NP. Yn y grŵp ME, gosodwyd darn o gyhyr yn y twll, tra yn y grŵp llawdriniaeth ffug, ni osodwyd dim yn y twll. Ar ôl y llawdriniaeth, perfformiwyd sganio MRI a phrofion biolegol moleciwlaidd. Newidiodd y signal yn y grŵp NPE, ond nid oedd unrhyw newid signal amlwg yn y grŵp llawdriniaeth ffug a'r grŵp ME. Dangosodd arsylwadau histolegol fod amlhau meinwe annormal wedi'i arsylwi yn y safle mewnblannu, a bod mynegiant IL-4, IL-17 ac IFN-γ wedi cynyddu yn y grŵp NPE. Gall mewnblannu NP i'r asgwrn isgondral ffurfio model anifail o MC.
Newidiadau Modic (MC) yw briwiau ar y platiau pen fertebraidd a mêr esgyrn cyfagos sy'n weladwy ar ddelweddu cyseiniant magnetig (MRI). Maent yn eithaf cyffredin mewn unigolion â symptomau cysylltiedig1. Mae llawer o astudiaethau wedi pwysleisio pwysigrwydd MC oherwydd ei gysylltiad â phoen cefn isaf (LBP)2,3. Disgrifiodd de Roos et al.4 a Modic et al.5, yn annibynnol, dri math gwahanol o annormaleddau signal isgondral ym mêr esgyrn y fertebraidd. Newidiadau math I Modic yw hypointense ar ddilyniannau pwysol-T1 (T1W) a hyperintense ar ddilyniannau pwysol-T2 (T2W). Mae'r briw hwn yn datgelu platiau pen hollt a meinwe gronynniad fasgwlaidd cyfagos ym mêr esgyrn. Mae newidiadau math II Modic yn dangos signal uchel ar ddilyniannau T1W a T2W. Yn y math hwn o friw, gellir canfod dinistr platiau pen, yn ogystal ag amnewid brasterog histolegol o'r mêr esgyrn cyfagos. Mae newidiadau math III Modic yn dangos signal isel mewn dilyniannau T1W a T2W. Mae briwiau sglerotig sy'n cyfateb i'r platiau pen wedi'u harsylwi6. Ystyrir bod MC yn glefyd patholegol yr asgwrn cefn ac mae'n gysylltiedig yn agos â llawer o glefydau dirywiol yr asgwrn cefn7,8,9.
O ystyried y data sydd ar gael, mae sawl astudiaeth wedi rhoi cipolwg manwl ar etioleg a mecanweithiau patholegol MC. Awgrymodd Albert et al. y gallai MC gael ei achosi gan herniation disg8. Priodolodd Hu et al. MC i ddirywiad disg difrifol10. Cynigiodd Kroc y cysyniad o "rhwygo disg mewnol," sy'n nodi y gall trawma disg ailadroddus arwain at ficro-rwygiadau yn y plât pen. Ar ôl ffurfio hollt, gall dinistrio'r plât pen gan y niwclews pulposus (NP) sbarduno ymateb hunanimiwn, sy'n arwain ymhellach at ddatblygiad MC11. Rhannodd Ma et al. farn debyg ac adroddodd fod hunanimiwn a achosir gan NP yn chwarae rhan allweddol ym pathogenesis MC12.
Mae celloedd y system imiwnedd, yn enwedig lymffocytau cynorthwyol T CD4+, yn chwarae rhan hanfodol ym pathogenesis hunanimiwnedd13. Mae'r is-set Th17 a ddarganfuwyd yn ddiweddar yn cynhyrchu'r cytocin pro-llidiol IL-17, yn hyrwyddo mynegiant chemokine, ac yn ysgogi celloedd T mewn organau sydd wedi'u difrodi i gynhyrchu IFN-γ14. Mae celloedd Th2 hefyd yn chwarae rhan unigryw ym pathogenesis ymatebion imiwnedd. Gall mynegiant IL-4 fel cell Th2 gynrychioliadol arwain at ganlyniadau imiwnopatholegol difrifol15.
Er bod llawer o astudiaethau clinigol wedi'u cynnal ar MC16,17,18,19,20,21,22,23,24, mae diffyg modelau arbrofol anifeiliaid addas o hyd a all efelychu'r broses MC sy'n digwydd yn aml mewn bodau dynol a gellir eu defnyddio i ymchwilio i'r etioleg neu driniaethau newydd fel therapi wedi'i dargedu. Hyd yn hyn, dim ond ychydig o fodelau anifeiliaid o MC sydd wedi'u hadrodd i astudio'r mecanweithiau patholegol sylfaenol.
Yn seiliedig ar y theori hunanimiwn a gynigiwyd gan Albert a Ma, sefydlodd yr astudiaeth hon fodel MC cwningen syml ac atgynhyrchadwy trwy awto-drawsblannu NP ger y plât pen fertebraidd wedi'i drilio. Amcanion eraill yw arsylwi nodweddion histolegol y modelau anifeiliaid a gwerthuso mecanweithiau penodol NP yn natblygiad MC. I'r perwyl hwn, rydym yn defnyddio technegau fel bioleg foleciwlaidd, MRI, ac astudiaethau histolegol i astudio dilyniant MC.
Bu farw dau gwningen o waedu yn ystod llawdriniaeth, a bu farw pedwar cwningen yn ystod anesthesia yn ystod sgan MRI. Goroesodd y 48 cwningen sy'n weddill ac ni ddangosasant unrhyw arwyddion ymddygiadol na niwrolegol ar ôl llawdriniaeth.
Mae MRI yn dangos bod dwyster signal y meinwe sydd wedi'i hymgorffori mewn gwahanol dyllau yn wahanol. Newidiodd dwyster signal corff fertebraidd L5 yn y grŵp NPE yn raddol ar ôl 12, 16 ac 20 wythnos ar ôl ei fewnosod (dangosodd dilyniant T1W signal isel, a dangosodd dilyniant T2W signal cymysg ynghyd â signal isel) (Ffig. 1C), tra bod ymddangosiadau MRI y ddau grŵp arall o rannau wedi'u hymgorffori yn aros yn gymharol sefydlog yn ystod yr un cyfnod (Ffig. 1A, B).
(A) Delweddau MRI dilyniannol cynrychioliadol o asgwrn cefn meingefnol y gwningen ar 3 phwynt amser. Ni chanfuwyd unrhyw annormaleddau signal yn nelweddau'r grŵp llawdriniaeth ffug. (B) Mae nodweddion signal corff y fertebr yn y grŵp ME yn debyg i'r rhai yn y grŵp llawdriniaeth ffug, ac ni welwyd unrhyw newid signal sylweddol yn y safle mewnosod dros amser. (C) Yn y grŵp NPE, mae'r signal isel i'w weld yn glir yn y dilyniant T1W, ac mae'r signal cymysg a'r signal isel i'w gweld yn glir yn y dilyniant T2W. O'r cyfnod 12 wythnos i'r cyfnod 20 wythnos, mae'r signalau uchel ysbeidiol o amgylch y signalau isel yn y dilyniant T2W yn lleihau.
Gellir gweld hyperplasia esgyrn amlwg yn safle mewnblannu'r corff fertebraidd yn y grŵp NPE, ac mae'r hyperplasia esgyrn yn digwydd yn gyflymach o 12 i 20 wythnos (Ffig. 2C) o'i gymharu â'r grŵp NPE, ni welir unrhyw newid sylweddol yn y cyrff fertebraidd a fodelwyd; grŵp Ffug a grŵp ME (Ffig. 2C) 2A,B).
(A) Mae wyneb y corff fertebraidd yn y rhan a fewnblannwyd yn llyfn iawn, mae'r twll yn gwella'n dda, ac nid oes hyperplasia yn y corff fertebraidd. (B) Mae siâp y safle a fewnblannwyd yn y grŵp ME yn debyg i siâp y grŵp llawdriniaeth ffug, ac nid oes unrhyw newid amlwg yn ymddangosiad y safle a fewnblannwyd dros amser. (C) Digwyddodd hyperplasia esgyrn yn y safle a fewnblannwyd yn y grŵp NPE. Cynyddodd yr hyperplasia esgyrn yn gyflym a hyd yn oed ymestynnodd trwy'r ddisg rhyngfertebraidd i'r corff fertebraidd cyfochrog.
Mae dadansoddiad histolegol yn darparu gwybodaeth fanylach am ffurfio esgyrn. Mae Ffigur 3 yn dangos y ffotograffau o'r adrannau ôl-lawfeddygol wedi'u lliwio â H&E. Yn y grŵp llawdriniaeth ffug, roedd y chondrosytau wedi'u trefnu'n dda ac ni chanfuwyd unrhyw amlhau celloedd (Ffig. 3A). Roedd y sefyllfa yn y grŵp ME yn debyg i'r un yn y grŵp llawdriniaeth ffug (Ffig. 3B). Fodd bynnag, yn y grŵp NPE, gwelwyd nifer fawr o gondrosytau ac amlhau celloedd tebyg i NP yn y safle mewnblannu (Ffig. 3C);
(A) Gellir gweld trabecwlae ger y plât pen, mae'r chondrosytau wedi'u trefnu'n daclus gyda maint a siâp celloedd unffurf a dim amlhau (40 gwaith). (B) Mae cyflwr y safle mewnblannu yn y grŵp ME yn debyg i gyflwr y grŵp ffug. Gellir gweld trabecwlae a chondrosytau, ond nid oes unrhyw amlhau amlwg yn y safle mewnblannu (40 gwaith). (B) Gellir gweld bod chondrosytau a chelloedd tebyg i NP yn amlhau'n sylweddol, ac mae siâp a maint y chondrosytau yn anwastad (40 gwaith).
Gwelwyd mynegiant mRNA interleukin 4 (IL-4), mRNA interleukin 17 (IL-17), ac mRNA interferon γ (IFN-γ) yn y grwpiau NPE a ME. Pan gymharwyd lefelau mynegiant y genynnau targed, roedd mynegiant genynnau IL-4, IL-17, ac IFN-γ wedi cynyddu'n sylweddol yn y grŵp NPE o'i gymharu â rhai'r grŵp ME a'r grŵp llawdriniaeth ffug (Ffig. 4) (P < 0.05). O'i gymharu â'r grŵp llawdriniaeth ffug, dim ond ychydig y cynyddodd lefelau mynegiant IL-4, IL-17, ac IFN-γ yn y grŵp ME ac ni chyrhaeddon nhw newid ystadegol (P > 0.05).
Dangosodd mynegiant mRNA IL-4, IL-17 ac IFN-γ yn y grŵp NPE duedd sylweddol uwch na'r rhai yn y grŵp llawdriniaeth ffug a'r grŵp ME (P < 0.05).
Mewn cyferbyniad, ni ddangosodd lefelau mynegiant yn y grŵp ME unrhyw wahaniaeth arwyddocaol (P>0.05).
Perfformiwyd dadansoddiad blot gorllewinol gan ddefnyddio gwrthgyrff sydd ar gael yn fasnachol yn erbyn IL-4 ac IL-17 i gadarnhau'r patrwm mynegiant mRNA wedi'i newid. Fel y dangosir yn Ffigurau 5A,B, o'i gymharu â'r grŵp ME a'r grŵp llawdriniaeth ffug, roedd lefelau protein IL-4 ac IL-17 yn y grŵp NPE wedi cynyddu'n sylweddol (P < 0.05). O'i gymharu â'r grŵp llawdriniaeth ffug, methodd lefelau protein IL-4 ac IL-17 yn y grŵp ME hefyd â chyrraedd newidiadau ystadegol arwyddocaol (P> 0.05).
(A) Roedd lefelau protein IL-4 ac IL-17 yn y grŵp NPE yn sylweddol uwch na'r rhai yn y grŵp ME a'r grŵp plasebo (P < 0.05). (B) Histogram blot gorllewinol.
Oherwydd y nifer gyfyngedig o samplau dynol a gafwyd yn ystod llawdriniaeth, mae astudiaethau clir a manwl ar bathogenesis MC braidd yn anodd. Fe geisiom sefydlu model anifail o MC i astudio ei fecanweithiau patholegol posibl. Ar yr un pryd, defnyddiwyd gwerthusiad radiolegol, gwerthusiad histolegol a gwerthusiad biolegol moleciwlaidd i ddilyn cwrs MC a achosir gan awto-ymblaniad NP. O ganlyniad, arweiniodd y model mewnblannu NP at newid graddol yn nwyster y signal o bwyntiau amser 12 wythnos i 20 wythnos (signal isel cymysg mewn dilyniannau T1W a signal isel mewn dilyniannau T2W), gan nodi newidiadau i'r meinwe, a chadarnhaodd y gwerthusiadau histolegol a biolegol moleciwlaidd ganlyniadau'r astudiaeth radiolegol.
Mae canlyniadau'r arbrawf hwn yn dangos bod newidiadau gweledol a histolegol wedi digwydd yn safle torri corff fertebraidd yn y grŵp NPE. Ar yr un pryd, gwelwyd mynegiant genynnau IL-4, IL-17 ac IFN-γ, yn ogystal ag IL-4, IL-17 ac IFN-γ, sy'n dangos y gallai torri meinwe niwclews pulposws awtologaidd yn y corff fertebraidd achosi cyfres o newidiadau signal a morffolegol. Mae'n hawdd canfod bod nodweddion signal cyrff fertebraidd y model anifeiliaid (signal isel yn y dilyniant T1W, signal cymysg a signal isel yn y dilyniant T2W) yn debyg iawn i rai celloedd fertebraidd dynol, ac mae nodweddion MRI hefyd yn cadarnhau'r arsylwadau o histoleg ac anatomeg gros, hynny yw, mae'r newidiadau yng nghelloedd y corff fertebraidd yn gynyddol. Er y gall yr ymateb llidiol a achosir gan drawma acíwt ymddangos yn fuan ar ôl y tyllu, dangosodd canlyniadau MRI fod newidiadau signal cynyddol yn ymddangos 12 wythnos ar ôl y tyllu a pharhau hyd at 20 wythnos heb unrhyw arwyddion o adferiad na gwrthdroad newidiadau MRI. Mae'r canlyniadau hyn yn awgrymu bod NP fertebraidd awtologaidd yn ddull dibynadwy ar gyfer sefydlu MV cynyddol mewn cwningod.
Mae'r model tyllu hwn yn gofyn am sgil, amser ac ymdrech lawfeddygol ddigonol. Mewn arbrofion rhagarweiniol, gall dyraniad neu ysgogiad gormodol o'r strwythurau ligamentaidd parafertebral arwain at ffurfio osteoffytau fertebraidd. Dylid bod yn ofalus i beidio â niweidio na llidro'r disgiau cyfagos. Gan fod yn rhaid rheoli dyfnder y treiddiad i gael canlyniadau cyson ac atgynhyrchadwy, gwnaethom blyg â llaw trwy dorri gwain nodwydd 3 mm o hyd. Mae defnyddio'r plwg hwn yn sicrhau dyfnder drilio unffurf yn y corff fertebraidd. Mewn arbrofion rhagarweiniol, canfu tri llawfeddyg orthopedig a oedd yn rhan o'r llawdriniaeth fod nodwyddau 16-mesurydd yn haws i weithio gyda nhw na nodwyddau 18-mesurydd neu ddulliau eraill. Er mwyn osgoi gwaedu gormodol yn ystod drilio, bydd dal y nodwydd yn llonydd am ychydig yn darparu twll mewnosod mwy addas, gan awgrymu y gellir rheoli rhywfaint o MC yn y ffordd hon.
Er bod llawer o astudiaethau wedi targedu MC, ychydig a wyddys am etioleg a pathogenesis MC25,26,27. Yn seiliedig ar ein hastudiaethau blaenorol, gwelsom fod hunanimiwnedd yn chwarae rhan allweddol yn natblygiad MC12. Archwiliodd yr astudiaeth hon fynegiant meintiol IL-4, IL-17, ac IFN-γ, sef y prif lwybrau gwahaniaethu ar gyfer celloedd CD4+ ar ôl ysgogiad antigen. Yn ein hastudiaeth ni, o'i gymharu â'r grŵp negyddol, roedd gan y grŵp NPE fynegiant uwch o IL-4, IL-17, ac IFN-γ, ac roedd lefelau protein IL-4 ac IL-17 hefyd yn uwch.
Yn glinigol, mae mynegiant mRNA IL-17 yn cynyddu mewn celloedd NP gan gleifion â herniation disg28. Canfuwyd lefelau mynegiant IL-4 ac IFN-γ uwch hefyd mewn model herniation disg acíwt nad yw'n gywasgu o'i gymharu â rheolyddion iach29. Mae IL-17 yn chwarae rhan allweddol mewn llid, anaf i feinwe mewn clefydau hunanimiwn30 ac yn gwella'r ymateb imiwn i IFN-γ31. Adroddwyd am anaf i feinwe gwell a gyfryngir gan IL-17 mewn llygod MRL/lpr32 a llygod sy'n agored i awtoimiwnedd33. Gall IL-4 atal mynegiant cytocinau pro-llidiol (megis IL-1β a TNFα) ac actifadu macroffagau34. Adroddwyd bod mynegiant mRNA IL-4 yn wahanol yn y grŵp NPE o'i gymharu ag IL-17 ac IFN-γ ar yr un pryd; Roedd mynegiant mRNA IFN-γ yn y grŵp NPE yn sylweddol uwch nag yn y grwpiau eraill. Felly, gall cynhyrchu IFN-γ fod yn gyfryngwr o'r ymateb llidiol a achosir gan ryngosod NP. Mae astudiaethau wedi dangos bod IFN-γ yn cael ei gynhyrchu gan sawl math o gell, gan gynnwys celloedd T cynorthwyol math 1 wedi'u actifadu, celloedd lladd naturiol, a macroffagau35,36, ac mae'n cytocin pro-llidiol allweddol sy'n hyrwyddo ymatebion imiwnedd37.
Mae'r astudiaeth hon yn awgrymu y gallai ymateb hunanimiwn fod yn gysylltiedig â digwyddiad a datblygiad MC. Canfu Luoma et al. fod nodweddion signal MC a NP amlwg yn debyg ar MRI, ac mae'r ddau yn dangos signal uchel yn nhrefn T2W38. Cadarnhawyd bod rhai cytocinau yn gysylltiedig yn agos â digwyddiad MC, fel IL-139. Awgrymodd Ma et al. y gallai ymwthiad NP i fyny neu i lawr gael dylanwad mawr ar ddigwyddiad a datblygiad MC12. Adroddodd Bobechko40 a Herzbein et al.41 fod NP yn feinwe imiwnoddodgefol na all fynd i mewn i'r cylchrediad fasgwlaidd o enedigaeth. Mae ymwthiadau NP yn cyflwyno cyrff tramor i'r cyflenwad gwaed, gan gyfryngu adweithiau hunanimiwn lleol42. Gall adweithiau hunanimiwn ysgogi nifer fawr o ffactorau imiwnedd, a phan fydd y ffactorau hyn yn agored i feinweoedd yn barhaus, gallant achosi newidiadau mewn signalau43. Yn yr astudiaeth hon, mae gorfynegiant IL-4, IL-17 ac IFN-γ yn ffactorau imiwnedd nodweddiadol, gan brofi ymhellach y berthynas agos rhwng NP ac MCs44. Mae'r model anifail hwn yn dynwared yn dda'r NP yn torri i mewn ac yn mynd i mewn i'r plât diwedd. Datgelodd y broses hon ymhellach effaith awtoimiwnedd ar MC.
Fel y disgwyliwyd, mae'r model anifeiliaid hwn yn rhoi llwyfan posibl inni i astudio MC. Fodd bynnag, mae gan y model hwn rai cyfyngiadau o hyd: yn gyntaf, yn ystod y cyfnod arsylwi anifeiliaid, mae angen difa rhai cwningod cyfnod canolradd ar gyfer profion bioleg histolegol a moleciwlaidd, felly mae rhai anifeiliaid yn "mynd allan o ddefnydd" dros amser. Yn ail, er bod tri phwynt amser wedi'u gosod yn yr astudiaeth hon, yn anffodus, dim ond un math o MC (newid math I Modic) a fodelwyd gennym, felly nid yw'n ddigon i gynrychioli'r broses o ddatblygu clefydau dynol, ac mae angen gosod mwy o bwyntiau amser i arsylwi'r holl newidiadau signal yn well. Yn drydydd, gellir dangos y newidiadau yn strwythur meinwe yn glir trwy staenio histolegol, ond gall rhai technegau arbenigol ddatgelu'r newidiadau microstrwythurol yn well yn y model hwn. Er enghraifft, defnyddiwyd microsgopeg golau polaredig i ddadansoddi ffurfiant ffibrocartilag mewn disgiau rhyngfertebral cwningen45. Mae angen astudiaeth bellach ar effeithiau hirdymor NP ar MC a phlât pen.
Rhannwyd pum deg pedwar o gwningod gwyn gwrywaidd Seland Newydd (pwysau tua 2.5-3 kg, oedran 3-3.5 mis) ar hap yn grŵp llawdriniaeth ffug, grŵp mewnblannu cyhyrau (grŵp ME) a grŵp mewnblannu gwreiddyn nerf (grŵp NPE). Cymeradwywyd yr holl weithdrefnau arbrofol gan Bwyllgor Moeseg Ysbyty Tianjin, a chynhaliwyd y dulliau arbrofol yn unol yn llym â'r canllawiau cymeradwy.
Gwnaed rhai gwelliannau i dechneg lawfeddygol S. Sobajima 46. Gosodwyd pob cwningen mewn safle gorwedd ochrol a datgelwyd wyneb blaen pum disg rhyngfertebral meingefnol (IVDs) olynol gan ddefnyddio dull retroperitoneol posterolateral. Rhoddwyd anesthesia cyffredinol i bob cwningen (20% urethane, 5 ml/kg trwy wythïen y glust). Gwnaed toriad croen hydredol o ymyl isaf yr asennau i ymyl y pelfis, 2 cm fentrol i'r cyhyrau parafertebral. Datgelwyd yr asgwrn cefn anterolateral dde o L1 i L6 trwy ddyrannu miniog a di-fin y meinwe isgroenol uwchben, y meinwe retroperitoneol, a'r cyhyrau (Ffig. 6A). Penderfynwyd lefel y ddisg gan ddefnyddio ymyl y pelfis fel tirnod anatomegol ar gyfer lefel y ddisg L5-L6. Defnyddiwch nodwydd tyllu 16-mesurydd i ddrilio twll ger plât diwedd fertebra L5 i ddyfnder o 3 mm (Ffig. 6B). Defnyddiwch chwistrell 5-ml i sugno'r niwclews pulposws awtologaidd yn y ddisg rhyngfertebral L1-L2 (Ffig. 6C). Tynnwch y niwclews pulposws neu'r cyhyr yn ôl gofynion pob grŵp. Ar ôl i'r twll drilio gael ei ddyfnhau, rhoddir pwythau amsugnadwy ar y ffasgia dwfn, y ffasgia arwynebol a'r croen, gan gymryd gofal i beidio â niweidio meinwe periosteal y corff fertebraidd yn ystod y llawdriniaeth.
(A) Mae'r ddisg L5–L6 yn cael ei datgelu trwy ddull retroperitoneol posterolateral. (B) Defnyddiwch nodwydd 16-gauge i ddrilio twll ger plât pen L5. (C) Mae MFs awtologaidd yn cael eu cynaeafu.
Rhoddwyd anesthesia cyffredinol gyda 20% wrethan (5 ml/kg) a roddwyd trwy wythïen y glust, ac ailadroddwyd radiograffau asgwrn cefn meingefnol 12, 16, ac 20 wythnos ar ôl y llawdriniaeth.
Aberthwyd cwningod trwy chwistrelliad mewngyhyrol o cetamin (25.0 mg/kg) a sodiwm pentobarbital mewnwythiennol (1.2 g/kg) 12, 16 ac 20 wythnos ar ôl y llawdriniaeth. Tynnwyd yr asgwrn cefn cyfan ar gyfer dadansoddiad histolegol a pherfformiwyd dadansoddiad go iawn. Defnyddiwyd trawsgrifiad gwrthdro meintiol (RT-qPCR) a Western blotting i ganfod newidiadau mewn ffactorau imiwnedd.
Perfformiwyd archwiliadau MRI mewn cwningod gan ddefnyddio magnet clinigol 3.0 T (GE Medical Systems, Florence, SC) wedi'i gyfarparu â derbynnydd coil aelod orthogonal. Anestheteiddiwyd y cwningod â 20% wrethan (5 mL/kg) trwy wythïen y glust ac yna fe'u gosodwyd ar eu cefnau o fewn y magnet gyda rhanbarth y meingefn wedi'i ganoli ar goil arwyneb crwn 5 modfedd mewn diamedr (GE Medical Systems). Cafwyd delweddau lleoleiddio pwysol T2 coronaidd (TR, 1445 ms; TE, 37 ms) i ddiffinio lleoliad y ddisg meingefn o L3–L4 i L5–L6. Cafwyd sleisys pwysol T2 plân sagittal gyda'r gosodiadau canlynol: dilyniant sbin-adlais cyflym gydag amser ailadrodd (TR) o 2200 ms ac amser adlais (TE) o 70 ms, matrics; maes gweledol o 260 ac wyth ysgogiad; Roedd y trwch torri yn 2 mm, roedd y bwlch yn 0.2 mm.
Ar ôl tynnu'r llun olaf a lladd y gwningen olaf, tynnwyd y disgiau ffug, y disgiau wedi'u hymgorffori yn y cyhyrau, a'r disgiau NP i'w harchwilio'n histolegol. Cafodd y meinweoedd eu gosod mewn 10% o formalin wedi'i glustogi'n niwtral am 1 wythnos, eu dadgysylltio ag asid ethylenediaminetetraacetic, a'u torri'n adrannau paraffin. Cafodd blociau meinwe eu hymgorffori mewn paraffin a'u torri'n adrannau sagittal (5 μm o drwch) gan ddefnyddio microtome. Cafodd yr adrannau eu staenio â hematoxylin ac eosin (H&E).
Ar ôl casglu'r disgiau rhyngfertebraidd gan y cwningod ym mhob grŵp, echdynnwyd cyfanswm yr RNA gan ddefnyddio colofn UNIQ-10 (Shanghai Sangon Biotechnology Co., Ltd., Tsieina) yn unol â chyfarwyddiadau'r gwneuthurwr a system drawsgrifio gwrthdro ImProm II (Promega Inc., Madison, WI, UDA). Perfformiwyd trawsgrifio gwrthdro.
Perfformiwyd RT-qPCR gan ddefnyddio Prism 7300 (Applied Biosystems Inc., UDA) a SYBR Green Jump Start Taq ReadyMix (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, UDA) yn unol â chyfarwyddiadau'r gwneuthurwr. Roedd cyfaint yr adwaith PCR yn 20 μl ac yn cynnwys 1.5 μl o cDNA gwanedig a 0.2 μM o bob primer. Dyluniwyd y primerau gan OligoPerfect Designer (Invitrogen, Valencia, CA) a'u cynhyrchu gan Nanjing Golden Stewart Biotechnology Co., Ltd. (Tsieina) (Tabl 1). Defnyddiwyd yr amodau beicio thermol canlynol: cam actifadu polymeras cychwynnol ar 94°C am 2 funud, yna 40 cylch o 15 eiliad yr un ar 94°C ar gyfer dadnatureiddio'r templed, anelio am 1 funud ar 60°C, estyniad, a fflwroleuedd. Perfformiwyd mesuriadau am 1 funud ar 72°C. Mwyhawyd yr holl samplau dair gwaith a defnyddiwyd y gwerth cyfartalog ar gyfer dadansoddiad RT-qPCR. Dadansoddwyd data ymhelaethu gan ddefnyddio FlexStation 3 (Molecular Devices, Sunnyvale, CA, UDA). Normaleiddiwyd mynegiant genynnau IL-4, IL-17, ac IFN-γ i'r rheolaeth endogenaidd (ACTB). Cyfrifwyd lefelau mynegiant cymharol mRNA targed gan ddefnyddio'r dull 2-ΔΔCT.
Echdynnwyd cyfanswm y protein o feinweoedd gan ddefnyddio homogeneiddiwr meinwe mewn byffer lysis RIPA (sy'n cynnwys coctel atalydd proteas a ffosffatase) ac yna'i allgyrchu ar 13,000 rpm am 20 munud ar 4°C i gael gwared ar falurion meinwe. Llwythwyd hanner cant o ficrogram o brotein fesul lôn, eu gwahanu gan 10% SDS-PAGE, ac yna'u trosglwyddo i bilen PVDF. Perfformiwyd blocio mewn llaeth sych di-fraster 5% mewn halwynog wedi'i byffro â Tris (TBS) yn cynnwys 0.1% Tween 20 am 1 awr ar dymheredd ystafell. Deoriwyd y bilen gyda gwrthgorff cynradd gwrth-decorin cwningen (wedi'i wanhau 1:200; Boster, Wuhan, Tsieina) (wedi'i wanhau 1:200; Bioss, Beijing, Tsieina) dros nos ar 4°C ac adweithio ar yr ail ddiwrnod; gydag gwrthgorff eilaidd (imiwnoglobwlin G gwrth-gwningen gafr ar wanhad o 1:40,000) wedi'i gyfuno â pherocsidase marchruddygl (Boster, Wuhan, Tsieina) am 1 awr ar dymheredd ystafell. Canfuwyd signalau blot Gorllewinol trwy gemiluminescence cynyddol ar y bilen gemiluminescence ar ôl arbelydru pelydr-X. Ar gyfer dadansoddiad densitometrig, sganiwyd a meintioli'r blotiau gan ddefnyddio meddalwedd BandScan a mynegwyd y canlyniadau fel y gymhareb o imiwno-adweithedd genyn targed i imiwno-adweithedd tiwbwlin.
Perfformiwyd cyfrifiadau ystadegol gan ddefnyddio'r pecyn meddalwedd SPSS16.0 (SPSS, UDA). Mynegwyd data a gasglwyd yn ystod yr astudiaeth fel cymedr ± gwyriad safonol (cymedr ± SD) a'i ddadansoddi gan ddefnyddio dadansoddiad amrywiant mesurau ailadroddus unffordd (ANOVA) i bennu'r gwahaniaethau rhwng y ddau grŵp. Ystyriwyd bod P < 0.05 yn ystadegol arwyddocaol.
Felly, gall sefydlu model anifail o MC trwy fewnblannu NPs awtologaidd i'r corff fertebraidd a pherfformio arsylwadau macroanatomegol, dadansoddiad MRI, gwerthusiad histolegol a dadansoddiad biolegol moleciwlaidd ddod yn offeryn pwysig ar gyfer asesu a deall mecanweithiau MC dynol a datblygu ymyriadau therapiwtig newydd.
Sut i ddyfynnu'r erthygl hon: Han, C. et al. Sefydlwyd model anifail o newidiadau Modic trwy fewnblannu niwclews pulposws awtologaidd i asgwrn isgondral asgwrn cefn y meingefn. Sci. Rep. 6, 35102: 10.1038/srep35102 (2016).
Weishaupt, D., Zanetti, M., Hodler, J., a Boos, N. Delweddu cyseiniant magnetig asgwrn cefn meingefnol: nifer yr achosion o herniation a chadw disg, cywasgiad gwreiddyn nerf, annormaleddau plât pen, ac osteoarthritis cymal wyneb mewn gwirfoddolwyr asymptomatig. cyfradd. Radiology 209, 661–666, doi:10.1148/radiology.209.3.9844656 (1998).
Kjaer, P., Korsholm, L., Bendix, T., Sorensen, JS, a Leboeuf-Eed, K. Newidiadau Modic a'u perthynas â chanfyddiadau clinigol. European Spine Journal: cyhoeddiad swyddogol Cymdeithas Asgwrn Cefn Ewrop, Cymdeithas Ewropeaidd Anffurfiad Asgwrn Cefn, a Chymdeithas Ewropeaidd Ymchwil Asgwrn Cefn Serfigol 15, 1312–1319, doi: 10.1007/s00586-006-0185-x (2006).
Kuisma, M., et al. Newidiadau Modic ym mhlatiau pen fertebraidd y meingefn: cyffredinolrwydd a chysylltiad â phoen cefn isaf a sciatica mewn gweithwyr gwrywaidd canol oed. Spine 32, 1116–1122, doi:10.1097/01.brs.0000261561.12944.ff (2007).
de Roos, A., Kressel, H., Spritzer, K., a Dalinka, M. MRI o newidiadau mêr esgyrn ger y plât pen mewn clefyd dirywiol asgwrn cefn meingefnol. AJR. American Journal of Radiology 149, 531–534, doi: 10.2214/ajr.149.3.531 (1987).
Modic, MT, Steinberg, PM, Ross, JS, Masaryk, TJ, a Carter, JR Clefyd disg dirywiol: gwerthuso newidiadau mêr fertebraidd gydag MRI. Radiology 166, 193–199, doi:10.1148/radiology.166.1.3336678 (1988).
Modic, MT, Masaryk, TJ, Ross, JS, a Carter, JR Delweddu clefyd disg dirywiol. Radiology 168, 177–186, doi: 10.1148/radiology.168.1.3289089 (1988).
Jensen, TS, et al. Mae rhagfynegwyr plât pen neofertebral (Modic) yn arwydd o newidiadau yn y boblogaeth gyffredinol. European Spine Journal: Cyhoeddiad Swyddogol Cymdeithas Asgwrn Cefn Ewrop, Cymdeithas Ewropeaidd Anffurfiad Asgwrn Cefn, a Chymdeithas Ewropeaidd Ymchwil Asgwrn Cefn Serfigol, Adran 19, 129–135, doi: 10.1007/s00586-009-1184-5 (2010).
Albert, HB a Mannisch, K. Newidiadau Modic ar ôl herniation disg meingefnol. European Spine Journal: Cyhoeddiad Swyddogol Cymdeithas Asgwrn Cefn Ewrop, Cymdeithas Ewropeaidd Anffurfiad Asgwrn Cefn a Chymdeithas Ewropeaidd Ymchwil Asgwrn Cefn Serfigol 16, 977–982, doi: 10.1007/s00586-007-0336-8 (2007).
Kerttula, L., Luoma, K., Vehmas, T., Gronblad, M., a Kaapa, E. Gall newidiadau math I Modic ragweld dirywiad disg anffurfiadol cyflym sy'n datblygu: astudiaeth ragolygol 1 flwyddyn. European Spine Journal 21, 1135–1142, doi: 10.1007/s00586-012-2147-9 (2012).
Hu, ZJ, Zhao, FD, Fang, XQ a Fan, SW Newidiadau Modic: achosion posibl a chyfraniad at ddirywiad disg meingefnol. Meddygol Rhagdybiaethau 73, 930–932, doi: 10.1016/j.mehy.2009.06.038 (2009).
Krok, HV Rhwygiad disg mewnol. Problemau prolaps disg dros 50 mlynedd. Asgwrn Cefn (Phila Pa 1976) 11, 650–653 (1986).
Amser postio: 13 Rhagfyr 2024