髓核球型细胞簇的构建及其对大鼠椎间盘退变功能的修复作用

来源：中华骨科杂志2024年第23期北京时间：

作者：刘洋,艾思凡,窦一鸣,田野,高博,孙逊,杨志谋,马信龙,杨强

单位：天津市人民医院,南开大学,天津市天津医院,天津市天津医院,西京医院,天津市天津医院,南开大学,天津市天津医院,天津市天津医院

摘要：目的 探讨髓核球型细胞簇在椎间盘退变过程中的修复作用及其潜在的治疗应用。方法 对SupraGel水凝胶进行降解及流变性能表征，通过活死细胞学染色对SupraGel水凝胶中的球型髓核细胞簇进行生物相容性检测。对20只SD大鼠构建尾椎间盘穿刺退变模型，分组及干预措施：穿刺退变节段但不进行干预（阳性对照组）、穿刺退变节段注射SupraGel水凝胶（水凝胶组）、穿刺退变节段注射球型细胞簇（细胞簇组）、穿刺退变节段注射负载球型细胞簇的SupraGel水凝胶（水凝胶+细胞簇组）和健康节段（阴性对照组）。干预后的第4周和第8周进行X线片及MR检查，根据椎间盘高度指数及Pfirrmann分级评估椎间盘退变情况。通过HE染色、番红O-固绿染色及Ⅱ型胶原免疫组化染色对椎间盘组成结构和细胞外基质的变化情况进行评估。结果 SupraGel水凝胶10h降解剩余率为73.7%，具有优异的剪切变稀和自恢复特性。髓核细胞能够在SupraGel水凝胶中自发聚集形成稳定球形细胞簇，在第7天依旧保持活性。体内实验中，干预后第4周和第8周水凝胶+细胞簇组椎间高度指数分别为88.12%±4.55%、74.13%±4.09%，高于阳性对照组和水凝胶组，低于阴性对照组，差异有统计学意义（ <0.05）；Pfirrmann分级分别为2.40±0.55、2.60±0.89，第4周时低于阳性对照组和水凝胶组，第8周时低于阳性对照组、水凝胶组和细胞簇组，高于阴性对照组，差异有统计学意义（ <0.05）；形态学评分分别为（6.60±0.55）、（9.40±1.14）分,第4周时低于阳性对照组、水凝胶组及细胞簇组,第8周时低于阳性对照组、水凝胶组及细胞簇组，高于阴性对照组，差异有统计学意义（ <0.05）；Ⅱ型胶原光密度分别为0.12±0.01、0.10±0.01，第4周时高于阳性对照组、水凝胶组和细胞簇组,第8周时高于阳性对照组和水凝胶组,差异有统计学意义（ <0.05）。 结论 髓核球型细胞簇可成功构建，并证实在大鼠椎间盘退变模型中有延缓退变的作用。

关键词：椎间盘退行性变;水凝胶类;髓核;细胞簇

基金资助：国家自然科学基金项目U24A20670，82372419，82072435