मोडिक परिवर्तनहरूको पशु मोडेल सिर्जना गर्न लुम्बर सबकोन्ड्रल हड्डीमा अटोलोगस न्यूक्लियस पल्पोसस प्रत्यारोपण गरियो।

Nature.com भ्रमण गर्नुभएकोमा धन्यवाद। तपाईंले प्रयोग गरिरहनुभएको ब्राउजर संस्करणमा सीमित CSS समर्थन छ। उत्कृष्ट परिणामहरूको लागि, हामी नयाँ ब्राउजर प्रयोग गर्न सिफारिस गर्छौं (वा इन्टरनेट एक्सप्लोररमा अनुकूलता मोड असक्षम गर्दै)। यसै बीचमा, निरन्तर समर्थन सुनिश्चित गर्न, हामी शैली र जाभास्क्रिप्ट बिना साइट प्रदर्शन गर्नेछौं।
MC को अध्ययनको लागि मोडिक परिवर्तन (MC) को पशु मोडेलहरूको स्थापना एक महत्त्वपूर्ण आधार हो। न्युजिल्याण्डका चौपन्न सेता खरायोहरूलाई शैम-अपरेशन समूह, मांसपेशी प्रत्यारोपण समूह (ME समूह) र न्यूक्लियस पल्पोसस इम्प्लान्टेशन समूह (NPE समूह) मा विभाजन गरिएको थियो। NPE समूहमा, एन्टेरोलेटरल लम्बर सर्जिकल दृष्टिकोणद्वारा इन्टरभेर्टेब्रल डिस्कलाई खुला गरिएको थियो र अन्तिम प्लेट नजिकै L5 कशेरुका शरीरलाई पंचर गर्न सुई प्रयोग गरिएको थियो। NP लाई L1/2 इन्टरभेर्टेब्रल डिस्कबाट सिरिन्जद्वारा निकालिएको थियो र त्यसमा इन्जेक्सन गरिएको थियो। सबकोन्ड्रल हड्डीमा प्वाल ड्रिल गर्दै। मांसपेशी प्रत्यारोपण समूह र शैम-अपरेशन समूहमा शल्यक्रिया प्रक्रियाहरू र ड्रिलिंग विधिहरू NP प्रत्यारोपण समूहमा जस्तै थिए। ME समूहमा, मांसपेशीको टुक्रा प्वालमा राखिएको थियो, जबकि शैम-अपरेशन समूहमा, प्वालमा केही पनि राखिएको थिएन। शल्यक्रिया पछि, MRI स्क्यानिङ र आणविक जैविक परीक्षण गरिएको थियो। NPE समूहमा संकेत परिवर्तन भयो, तर श्याम-अपरेशन समूह र ME समूहमा कुनै स्पष्ट संकेत परिवर्तन भएन। हिस्टोलोजिकल अवलोकनले देखाएको छ कि इम्प्लान्टेशन साइटमा असामान्य तन्तु प्रसार अवलोकन गरिएको थियो, र NPE समूहमा IL-4, IL-17 र IFN-γ को अभिव्यक्ति बढेको थियो। सबकोन्ड्रल हड्डीमा NP को प्रत्यारोपणले MC को पशु मोडेल बनाउन सक्छ।
मोडिक परिवर्तनहरू (MC) चुम्बकीय अनुनाद इमेजिङ (MRI) मा देखिने कशेरुका एन्डप्लेटहरू र छेउछाउको हड्डी मज्जाको घाउहरू हुन्। तिनीहरू सम्बन्धित लक्षणहरू भएका व्यक्तिहरूमा धेरै सामान्य छन्। धेरै अध्ययनहरूले कम ढाड दुखाइ (LBP)2,3 सँग यसको सम्बन्धको कारणले MC को महत्त्वलाई जोड दिएका छन्। de Roos et al.4 र Modic et al.5 ले स्वतन्त्र रूपमा पहिले कशेरुका हड्डी मज्जामा तीन फरक प्रकारका सबकोन्ड्रल सिग्नल असामान्यताहरू वर्णन गरे। मोडिक प्रकार I परिवर्तनहरू T1-भारित (T1W) अनुक्रमहरूमा हाइपोइन्टेन्स र T2-भारित (T2W) अनुक्रमहरूमा हाइपरइन्टेन्स हुन्। यो घाउले हड्डी मज्जामा फिसर एन्डप्लेटहरू र छेउछाउको भास्कुलर ग्रेन्युलेसन टिस्यु प्रकट गर्दछ। मोडिक प्रकार II परिवर्तनहरूले T1W र T2W अनुक्रमहरूमा उच्च संकेत देखाउँछन्। यस प्रकारको घाउमा, एन्डप्लेट विनाश फेला पार्न सकिन्छ, साथै छेउछाउको हड्डी मज्जाको हिस्टोलोजिकल फ्याटी प्रतिस्थापन। मोडिक प्रकार III परिवर्तनहरूले T1W र T2W अनुक्रमहरूमा कम संकेत देखाउँछन्। एन्डप्लेटहरूसँग मिल्दो स्क्लेरोटिक घाउहरू अवलोकन गरिएको छ6। MC लाई मेरुदण्डको रोगजनक रोग मानिन्छ र मेरुदण्डका धेरै क्षयरोगी रोगहरूसँग नजिकबाट सम्बन्धित छ7,8,9।
उपलब्ध तथ्याङ्कलाई विचार गर्दा, धेरै अध्ययनहरूले MC को एटियोलोजी र रोगविज्ञान संयन्त्रहरूमा विस्तृत अन्तर्दृष्टि प्रदान गरेका छन्। अल्बर्ट एट अलले सुझाव दिए कि MC डिस्क हर्निएसनको कारणले हुन सक्छ। हु एट अलले MC लाई गम्भीर डिस्क डिजेनेरेशनको कारण बनाए। क्रोकले "आन्तरिक डिस्क फुट्ने" को अवधारणा प्रस्ताव गरे, जसमा भनिएको छ कि दोहोरिने डिस्क आघातले एन्डप्लेटमा माइक्रोटियर्स निम्त्याउन सक्छ। क्लेफ्ट गठन पछि, न्यूक्लियस पल्पोसस (NP) द्वारा एन्डप्लेट विनाशले एक अटोइम्यून प्रतिक्रिया ट्रिगर गर्न सक्छ, जसले MC11 को विकासलाई अझ बढाउँछ। मा एट अलले समान विचार साझा गरे र रिपोर्ट गरे कि NP-प्रेरित अटोइम्यूनिटीले MC12 को रोगजननमा प्रमुख भूमिका खेल्छ।
प्रतिरक्षा प्रणाली कोषहरू, विशेष गरी CD4+ T सहायक लिम्फोसाइट्स, अटोइम्युनिटी १३ को रोगजननमा महत्वपूर्ण भूमिका खेल्छन्। हालै पत्ता लागेको Th17 उपसमूहले प्रोइन्फ्लेमेटरी साइटोकाइन IL-१७ उत्पादन गर्छ, केमोकाइन अभिव्यक्तिलाई बढावा दिन्छ, र क्षतिग्रस्त अंगहरूमा T कोषहरूलाई IFN-γ१४ उत्पादन गर्न उत्तेजित गर्छ। Th2 कोषहरूले पनि प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाहरूको रोगजननमा एक अद्वितीय भूमिका खेल्छन्। प्रतिनिधि Th2 कोषको रूपमा IL-४ को अभिव्यक्तिले गम्भीर इम्युनोपैथोलोजिकल परिणामहरू निम्त्याउन सक्छ।
MC16,17,18,19,20,21,22,23,24 मा धेरै क्लिनिकल अध्ययनहरू सञ्चालन गरिएका छन्, तर अझै पनि उपयुक्त पशु प्रयोगात्मक मोडेलहरूको अभाव छ जसले मानिसहरूमा बारम्बार हुने MC प्रक्रियाको नक्कल गर्न सक्छ र एटियोलोजी वा लक्षित थेरापी जस्ता नयाँ उपचारहरूको अनुसन्धान गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ। आजसम्म, MC का केही पशु मोडेलहरूले मात्र अन्तर्निहित रोगविज्ञान संयन्त्रहरूको अध्ययन गरेको रिपोर्ट गरिएको छ।
अल्बर्ट र मा द्वारा प्रस्तावित अटोइम्यून सिद्धान्तको आधारमा, यस अध्ययनले ड्रिल गरिएको कशेरुकाको अन्त्य प्लेट नजिकै NP लाई अटोट्रान्सप्लान्ट गरेर एक सरल र पुनरुत्पादन योग्य खरायो MC मोडेल स्थापित गर्‍यो। अन्य उद्देश्यहरू जनावर मोडेलहरूको हिस्टोलोजिकल विशेषताहरू अवलोकन गर्नु र MC को विकासमा NP को विशिष्ट संयन्त्रहरूको मूल्याङ्कन गर्नु हो। यस उद्देश्यका लागि, हामी MC को प्रगति अध्ययन गर्न आणविक जीवविज्ञान, MRI, र हिस्टोलोजिकल अध्ययन जस्ता प्रविधिहरू प्रयोग गर्छौं।
शल्यक्रियाको क्रममा रक्तस्रावका कारण दुई खरायोको मृत्यु भयो, र एमआरआई गर्दा एनेस्थेसियाको क्रममा चार खरायोको मृत्यु भयो। बाँकी ४८ खरायो बाँचे र शल्यक्रिया पछि कुनै व्यवहारिक वा स्नायु सम्बन्धी लक्षण देखाएनन्।
MRI ले देखाउँछ कि विभिन्न प्वालहरूमा एम्बेडेड टिस्युको सिग्नल तीव्रता फरक छ। NPE समूहमा L5 कशेरुका शरीरको सिग्नल तीव्रता सम्मिलन पछि १२, १६ र २० हप्तामा बिस्तारै परिवर्तन भयो (T1W अनुक्रमले कम संकेत देखायो, र T2W अनुक्रमले मिश्रित संकेत प्लस कम संकेत देखायो) (चित्र १C), जबकि एम्बेडेड भागहरूको अन्य दुई समूहहरूको MRI उपस्थिति सोही अवधिमा अपेक्षाकृत स्थिर रह्यो (चित्र १A, B)।
(क) ३ समय बिन्दुहरूमा खरायोको कम्मरको मेरुदण्डको प्रतिनिधि अनुक्रमिक MRI। श्याम-अपरेसन समूहको छविहरूमा कुनै पनि संकेत असामान्यताहरू फेला परेनन्। (ख) ME समूहमा कशेरुका शरीरको संकेत विशेषताहरू श्याम-अपरेसन समूहमा जस्तै छन्, र समयसँगै एम्बेडिङ साइटमा कुनै महत्त्वपूर्ण संकेत परिवर्तन अवलोकन गरिएको छैन। (ग) NPE समूहमा, T1W अनुक्रममा कम संकेत स्पष्ट रूपमा देखिन्छ, र T2W अनुक्रममा मिश्रित संकेत र कम संकेत स्पष्ट रूपमा देखिन्छ। १२-हप्ताको अवधिदेखि २०-हप्ताको अवधिसम्म, T2W अनुक्रममा कम संकेतहरू वरिपरि छिटपुट उच्च संकेतहरू घट्छन्।
NPE समूहमा कशेरुका शरीरको प्रत्यारोपण स्थलमा स्पष्ट हड्डी हाइपरप्लासिया देख्न सकिन्छ, र हड्डी हाइपरप्लासिया NPE समूहको तुलनामा १२ देखि २० हप्तासम्म छिटो हुन्छ (चित्र २C), मोडेल गरिएको कशेरुका शरीरहरूमा कुनै महत्त्वपूर्ण परिवर्तन देखिँदैन; शाम समूह र ME समूह (चित्र २C) २A,B)।
(क) प्रत्यारोपित भागमा कशेरुका शरीरको सतह धेरै चिल्लो हुन्छ, प्वाल राम्रोसँग निको हुन्छ, र कशेरुका शरीरमा कुनै हाइपरप्लासिया हुँदैन। (ख) ME समूहमा प्रत्यारोपित साइटको आकार नक्कली अपरेशन समूहमा जस्तै हुन्छ, र समयसँगै प्रत्यारोपित साइटको उपस्थितिमा कुनै स्पष्ट परिवर्तन हुँदैन। (ग) NPE समूहमा प्रत्यारोपित साइटमा हड्डी हाइपरप्लासिया भयो। हड्डी हाइपरप्लासिया द्रुत रूपमा बढ्यो र इन्टरभेर्टेब्रल डिस्क हुँदै कन्ट्रालेटरल कशेरुका शरीरमा पनि फैलियो।
हिस्टोलोजिकल विश्लेषणले हड्डीको गठनको बारेमा थप विस्तृत जानकारी प्रदान गर्दछ। चित्र ३ ले H&E ले दाग लगाइएका पोस्टऑपरेटिभ सेक्सनहरूको तस्बिरहरू देखाउँछ। शेम-अपरेशन समूहमा, कोन्ड्रोसाइटहरू राम्रोसँग व्यवस्थित थिए र कुनै कोशिका प्रसार पत्ता लागेन (चित्र ३A)। ME समूहको अवस्था शेम-अपरेशन समूहमा जस्तै थियो (चित्र ३B)। यद्यपि, NPE समूहमा, इम्प्लान्टेशन साइटमा ठूलो संख्यामा कोन्ड्रोसाइटहरू र NP-जस्तो कोशिकाहरूको प्रसार अवलोकन गरिएको थियो (चित्र ३C);
(क) अन्तिम प्लेट नजिकै ट्र्याबेकुले देख्न सकिन्छ, कोन्ड्रोसाइटहरू एकरूप कोशिका आकार र आकारका साथ सफासँग व्यवस्थित छन् र कुनै प्रसार छैन (४० पटक)। (ख) ME समूहमा इम्प्लान्टेसन साइटको अवस्था नक्कली समूहको जस्तै छ। ट्र्याबेकुले र कोन्ड्रोसाइटहरू देख्न सकिन्छ, तर इम्प्लान्टेसन साइटमा कुनै स्पष्ट प्रसार छैन (४० पटक)। (ख) यो देख्न सकिन्छ कि कोन्ड्रोसाइटहरू र NP-जस्तै कोशिकाहरू उल्लेखनीय रूपमा फैलिन्छन्, र कोन्ड्रोसाइटहरूको आकार र आकार असमान छन् (४० पटक)।
NPE र ME दुवै समूहहरूमा इन्टरल्युकिन ४ (IL-४) mRNA, इन्टरल्युकिन १७ (IL-१७) mRNA, र इन्टरफेरोन γ (IFN-γ) mRNA को अभिव्यक्ति अवलोकन गरिएको थियो। जब लक्षित जीनको अभिव्यक्ति स्तर तुलना गरिएको थियो, ME समूह र श्याम अपरेशन समूह (चित्र ४) (P < ०.०५) को तुलनामा NPE समूहमा IL-४, IL-१७, र IFN-γ को जीन अभिव्यक्ति उल्लेखनीय रूपमा बढेको थियो। श्याम अपरेशन समूहको तुलनामा, ME समूहमा IL-४, IL-१७, र IFN-γ को अभिव्यक्ति स्तर थोरै मात्र बढेको थियो र तथ्याङ्कीय परिवर्तन (P > ०.०५) मा पुगेको थिएन।
NPE समूहमा IL-4, IL-17 र IFN-γ को mRNA अभिव्यक्तिले नक्कली अपरेशन समूह र ME समूह (P < 0.05) भन्दा उल्लेखनीय रूपमा उच्च प्रवृत्ति देखायो।
यसको विपरित, ME समूहमा अभिव्यक्ति स्तरहरूले कुनै महत्त्वपूर्ण भिन्नता देखाएनन् (P> ०.०५)।
परिवर्तन गरिएको mRNA अभिव्यक्ति ढाँचा पुष्टि गर्न IL-4 र IL-17 विरुद्ध व्यावसायिक रूपमा उपलब्ध एन्टिबडीहरू प्रयोग गरेर पश्चिमी ब्लट विश्लेषण गरिएको थियो। चित्र 5A,B मा देखाइए अनुसार, ME समूह र नक्कली अपरेशन समूहको तुलनामा, NPE समूहमा IL-4 र IL-17 को प्रोटीन स्तर उल्लेखनीय रूपमा बढेको थियो (P < 0.05)। नक्कली अपरेशन समूहको तुलनामा, ME समूहमा IL-4 र IL-17 को प्रोटीन स्तर पनि तथ्याङ्कीय रूपमा महत्त्वपूर्ण परिवर्तनहरू (P> 0.05) मा पुग्न असफल भयो।
(A) NPE समूहमा IL-4 र IL-17 को प्रोटिन स्तर ME समूह र प्लेसिबो समूह (P < 0.05) भन्दा उल्लेखनीय रूपमा बढी थियो। (B) पश्चिमी ब्लट हिस्टोग्राम।
शल्यक्रियाको क्रममा प्राप्त हुने मानव नमूनाहरूको सीमित संख्याको कारणले गर्दा, MC को रोगजननमा स्पष्ट र विस्तृत अध्ययनहरू केही हदसम्म गाह्रो छन्। हामीले यसको सम्भावित रोगविज्ञान संयन्त्रहरूको अध्ययन गर्न MC को पशु मोडेल स्थापना गर्ने प्रयास गर्यौं। एकै समयमा, NP अटोग्राफ्टद्वारा प्रेरित MC को पाठ्यक्रम पछ्याउन रेडियोलोजिकल मूल्याङ्कन, हिस्टोलोजिकल मूल्याङ्कन र आणविक जैविक मूल्याङ्कन प्रयोग गरियो। फलस्वरूप, NP इम्प्लान्टेसन मोडेलले १२-हप्ताबाट २०-हप्ता समय बिन्दुहरूमा सिग्नल तीव्रतामा क्रमिक परिवर्तन ल्यायो (T1W अनुक्रमहरूमा मिश्रित कम संकेत र T2W अनुक्रमहरूमा कम संकेत), तन्तु परिवर्तनहरू संकेत गर्दै, र हिस्टोलोजिकल र आणविक जैविक मूल्याङ्कनहरूले रेडियोलोजिकल अध्ययनको नतिजा पुष्टि गरे।
यस प्रयोगको नतिजाले NPE समूहमा कशेरुका शरीर उल्लङ्घनको स्थानमा दृश्य र हिस्टोलोजिकल परिवर्तनहरू भएको देखाउँछ। एकै समयमा, IL-4, IL-17 र IFN-γ जीनहरू, साथै IL-4, IL-17 र IFN-γ को अभिव्यक्ति अवलोकन गरिएको थियो, जसले संकेत गर्दछ कि कशेरुका शरीरमा अटोलोगस न्यूक्लियस पल्पोसस तन्तुको उल्लङ्घनले संकेत र रूपात्मक परिवर्तनहरूको श्रृंखला निम्त्याउन सक्छ। यो पत्ता लगाउन सजिलो छ कि जनावर मोडेलको कशेरुका शरीरहरूको संकेत विशेषताहरू (T1W अनुक्रममा कम संकेत, मिश्रित संकेत र T2W अनुक्रममा कम संकेत) मानव कशेरुका कोशिकाहरूको जस्तै धेरै छन्, र MRI विशेषताहरूले हिस्टोलोजी र ग्रस एनाटॉमीको अवलोकनहरू पनि पुष्टि गर्दछ, अर्थात्, कशेरुका शरीर कोशिकाहरूमा परिवर्तनहरू प्रगतिशील छन्। यद्यपि तीव्र आघातको कारणले गर्दा हुने सूजन प्रतिक्रिया पञ्चर पछि चाँडै देखा पर्न सक्छ, MRI नतिजाहरूले देखाए कि क्रमिक रूपमा बढ्दो संकेत परिवर्तनहरू पञ्चर पछि १२ हप्ता पछि देखा पर्‍यो र MRI परिवर्तनहरूको रिकभरी वा उल्टोको कुनै संकेत बिना २० हप्तासम्म जारी रह्यो। यी नतिजाहरूले सुझाव दिन्छन् कि अटोलोगस कशेरुका NP खरायोमा प्रगतिशील MV स्थापना गर्न एक भरपर्दो विधि हो।
यो पंचर मोडेललाई पर्याप्त सीप, समय र शल्यक्रिया प्रयास चाहिन्छ। प्रारम्भिक प्रयोगहरूमा, प्याराभेर्टेब्रल लिगामेन्टस संरचनाहरूको विच्छेदन वा अत्यधिक उत्तेजनाले कशेरुका ओस्टियोफाइटहरू गठन हुन सक्छ। छेउछाउका डिस्कहरूलाई क्षति वा जलन नगर्न सावधानी अपनाउनु पर्छ। लगातार र पुनरुत्पादन योग्य परिणामहरू प्राप्त गर्न प्रवेशको गहिराइ नियन्त्रण गर्नुपर्ने भएकोले, हामीले म्यानुअल रूपमा ३ मिमी लामो सुईको म्यान काटेर प्लग बनायौं। यो प्लग प्रयोग गरेर कशेरुका शरीरमा एकसमान ड्रिलिंग गहिराइ सुनिश्चित गर्दछ। प्रारम्भिक प्रयोगहरूमा, शल्यक्रियामा संलग्न तीन अर्थोपेडिक सर्जनहरूले १८-गेज सुई वा अन्य विधिहरू भन्दा १६-गेज सुईहरूसँग काम गर्न सजिलो पाए। ड्रिलिंगको समयमा अत्यधिक रक्तस्रावबाट बच्न, सुईलाई केही समयको लागि स्थिर राख्नाले थप उपयुक्त इन्सर्सन प्वाल प्रदान गर्नेछ, जसले सुझाव दिन्छ कि यस तरिकाले निश्चित डिग्री MC नियन्त्रण गर्न सकिन्छ।
धेरै अध्ययनहरूले MC लाई लक्षित गरे पनि, MC25,26,27 को एटियोलोजी र रोगजननको बारेमा थोरै मात्रामा थाहा छ। हाम्रा अघिल्ला अध्ययनहरूको आधारमा, हामीले MC12 को घटना र विकासमा स्वचालित प्रतिरक्षाले प्रमुख भूमिका खेल्छ भन्ने पत्ता लगायौं। यस अध्ययनले IL-4, IL-17, र IFN-γ को मात्रात्मक अभिव्यक्तिको जाँच गर्‍यो, जुन एन्टिजेन उत्तेजना पछि CD4+ कोशिकाहरूको मुख्य भिन्नता मार्गहरू हुन्। हाम्रो अध्ययनमा, नकारात्मक समूहको तुलनामा, NPE समूहमा IL-4, IL-17, र IFN-γ को उच्च अभिव्यक्ति थियो, र IL-4 र IL-17 को प्रोटीन स्तर पनि उच्च थियो।
क्लिनिक रूपमा, डिस्क हर्निएसन भएका बिरामीहरूबाट NP कोषहरूमा IL-17 mRNA अभिव्यक्ति बढेको छ28। स्वस्थ नियन्त्रणहरूको तुलनामा तीव्र गैर-कम्प्रेसिभ डिस्क हर्निएसन मोडेलमा IL-4 र IFN-γ अभिव्यक्ति स्तरमा वृद्धि पनि फेला पर्यो29। IL-17 ले सूजन, अटोइम्यून रोगहरूमा तन्तुको चोटमा प्रमुख भूमिका खेल्छ30 र IFN-γ31 प्रति प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया बढाउँछ। MRL/lpr मुसा32 र अटोइम्यूनिटी-संवेदनशील मुसा33 मा बढेको IL-17-मध्यस्थता भएको तन्तुको चोट रिपोर्ट गरिएको छ। IL-4 ले प्रोइन्फ्लेमेटरी साइटोकाइनहरू (जस्तै IL-1β र TNFα) र म्याक्रोफेज सक्रियता34 को अभिव्यक्तिलाई रोक लगाउन सक्छ। यो रिपोर्ट गरिएको थियो कि IL-4 को mRNA अभिव्यक्ति NPE समूहमा IL-17 र IFN-γ को तुलनामा एकै समयमा फरक थियो; NPE समूहमा IFN-γ को mRNA अभिव्यक्ति अन्य समूहहरूको तुलनामा उल्लेखनीय रूपमा उच्च थियो। त्यसकारण, IFN-γ उत्पादन NP इन्टरकलेसनद्वारा प्रेरित सूजन प्रतिक्रियाको मध्यस्थकर्ता हुन सक्छ। अध्ययनहरूले देखाएको छ कि IFN-γ धेरै कोशिका प्रकारहरूद्वारा उत्पादन गरिन्छ, जसमा सक्रिय प्रकार १ सहायक T कोशिकाहरू, प्राकृतिक हत्यारा कोशिकाहरू, र म्याक्रोफेजहरू समावेश छन्35,36, र यो एक प्रमुख प्रो-इन्फ्लेमेटरी साइटोकाइन हो जसले प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाहरूलाई बढावा दिन्छ37।
यस अध्ययनले सुझाव दिन्छ कि MC को घटना र विकासमा अटोइम्यून प्रतिक्रिया संलग्न हुन सक्छ। लुओमा एट अलले पत्ता लगाए कि MC र प्रमुख NP को सिग्नल विशेषताहरू MRI मा समान छन्, र दुबै T2W अनुक्रममा उच्च संकेत देखाउँछन्38। केही साइटोकाइनहरू MC को घटनासँग नजिकबाट सम्बन्धित भएको पुष्टि गरिएको छ, जस्तै IL-139। मा एट अलले सुझाव दिए कि NP को माथिल्लो वा तलतिरको प्रोट्रुसनले MC12 को घटना र विकासमा ठूलो प्रभाव पार्न सक्छ। Bobechko40 र Herzbein एट अल.41 ले रिपोर्ट गरे कि NP एक इम्युनोटोलेरन्ट तन्तु हो जुन जन्मदेखि नै भास्कुलर परिसंचरणमा प्रवेश गर्न सक्दैन। NP प्रोट्रुसनहरूले रक्त आपूर्तिमा विदेशी शरीरहरू परिचय गराउँछन्, जसले गर्दा स्थानीय अटोइम्यून प्रतिक्रियाहरू मध्यस्थता गर्छन्42। अटोइम्यून प्रतिक्रियाहरूले ठूलो संख्यामा प्रतिरक्षा कारकहरू प्रेरित गर्न सक्छन्, र जब यी कारकहरू निरन्तर तन्तुहरूमा पर्दा, तिनीहरूले संकेतमा परिवर्तनहरू निम्त्याउन सक्छन्43। यस अध्ययनमा, IL-4, IL-17 र IFN-γ को अत्यधिक अभिव्यक्ति विशिष्ट प्रतिरक्षा कारकहरू हुन्, जसले NP र MCs44 बीचको नजिकको सम्बन्धलाई थप प्रमाणित गर्दछ। यो जनावरको मोडेलले NP सफलता र अन्तिम प्लेटमा प्रवेशको राम्रोसँग नक्कल गर्छ। यो प्रक्रियाले MC मा अटोइम्यूनिटीको प्रभावलाई थप प्रकट गर्‍यो।
अपेक्षा गरिए अनुसार, यो पशु मोडेलले हामीलाई MC अध्ययन गर्न सम्भावित प्लेटफर्म प्रदान गर्दछ। यद्यपि, यस मोडेलमा अझै पनि केही सीमितताहरू छन्: पहिलो, पशु अवलोकन चरणको समयमा, केही मध्यवर्ती-चरणका खरायोहरूलाई हिस्टोलोजिकल र आणविक जीवविज्ञान परीक्षणको लागि euthanized गर्न आवश्यक छ, त्यसैले केही जनावरहरू समयसँगै "प्रयोगबाट बाहिर" जान्छन्। दोस्रो, यद्यपि यस अध्ययनमा तीन समय बिन्दुहरू सेट गरिएका छन्, दुर्भाग्यवश, हामीले केवल एक प्रकारको MC (मोडिक प्रकार I परिवर्तन) मोडेल गरेका छौं, त्यसैले यो मानव रोग विकास प्रक्रियाको प्रतिनिधित्व गर्न पर्याप्त छैन, र सबै संकेत परिवर्तनहरूलाई राम्रोसँग अवलोकन गर्न थप समय बिन्दुहरू सेट गर्न आवश्यक छ। तेस्रो, तन्तु संरचनामा परिवर्तनहरू वास्तवमा हिस्टोलोजिकल स्टेनिङद्वारा स्पष्ट रूपमा देखाउन सकिन्छ, तर केही विशेष प्रविधिहरूले यस मोडेलमा माइक्रोस्ट्रक्चरल परिवर्तनहरूलाई राम्रोसँग प्रकट गर्न सक्छन्। उदाहरणका लागि, खरायो इन्टरभेर्टेब्रल डिस्कहरूमा फाइब्रोकार्टिलेजको गठनको विश्लेषण गर्न ध्रुवीकृत प्रकाश माइक्रोस्कोपी प्रयोग गरिएको थियो। MC र endplate मा NP को दीर्घकालीन प्रभावहरूको लागि थप अध्ययन आवश्यक छ।
५४ वटा भाले न्यूजील्याण्ड सेतो खरायो (तौल लगभग २.५-३ किलो, उमेर ३-३.५ महिना) लाई अनियमित रूपमा नक्कली अपरेशन समूह, मांसपेशी प्रत्यारोपण समूह (एमई समूह) र स्नायु जरा प्रत्यारोपण समूह (एनपीई समूह) मा विभाजन गरिएको थियो। सबै प्रयोगात्मक प्रक्रियाहरू टियांजिन अस्पतालको नैतिक समितिद्वारा अनुमोदित गरिएको थियो, र प्रयोगात्मक विधिहरू अनुमोदित दिशानिर्देशहरू अनुसार कडाईका साथ गरिएको थियो।
S. Sobajima 46 को शल्यक्रिया प्रविधिमा केही सुधारहरू गरिएका छन्। प्रत्येक खरायोलाई पार्श्व रिक्म्बेन्सी स्थितिमा राखिएको थियो र पोस्टरोलेटरल रेट्रोपेरिटोनियल दृष्टिकोण प्रयोग गरेर लगातार पाँचवटा लम्बर इन्टरभेर्टेब्रल डिस्क (IVDs) को अगाडिको सतह खुला गरिएको थियो। प्रत्येक खरायोलाई सामान्य एनेस्थेसिया दिइएको थियो (२०% युरेथेन, कानको नसा मार्फत ५ मिली/किग्रा)। करङको तल्लो किनाराबाट पेल्भिक किनारासम्म, प्याराभेर्टेब्रल मांसपेशीहरूमा २ सेमी भेन्ट्रलसम्म अनुदैर्ध्य छालाको चीरा बनाइएको थियो। L1 देखि L6 सम्मको दायाँ एन्टेरोलेटरल मेरुदण्डलाई माथिल्लो छालाको तन्तु, रेट्रोपेरिटोनियल तन्तु र मांसपेशीहरूको तीखो र कुंद विच्छेदनद्वारा खुला गरिएको थियो (चित्र ६A)। डिस्क स्तर L5-L6 डिस्क स्तरको लागि शारीरिक ल्यान्डमार्कको रूपमा पेल्भिक किनारा प्रयोग गरेर डिस्क स्तर निर्धारण गरिएको थियो। L5 कशेरुकाको अन्तिम प्लेट नजिकै ३ मिमी (चित्र ६B) को गहिराइमा प्वाल पार्न १६-गेज पंचर सुई प्रयोग गर्नुहोस्। L1-L2 इन्टरभेर्टेब्रल डिस्क (चित्र 6C) मा अटोलोगस न्यूक्लियस पल्पोससलाई एस्पिरेट गर्न 5-मिली सिरिन्ज प्रयोग गर्नुहोस्। प्रत्येक समूहको आवश्यकता अनुसार न्यूक्लियस पल्पोसस वा मांसपेशी हटाउनुहोस्। ड्रिल प्वाल गहिरो भएपछि, शल्यक्रियाको क्रममा कशेरुका शरीरको पेरियोस्टियल तन्तुलाई क्षति नपुगोस् भनेर ध्यान दिँदै, गहिरो फेसिया, सतही फेसिया र छालामा अवशोषित गर्न मिल्ने सिवनहरू राखिन्छन्।
(A) L5–L6 डिस्कलाई पोस्टरोलेटरल रेट्रोपेरिटोनियल दृष्टिकोण मार्फत खुला गरिन्छ। (B) L5 एन्डप्लेट नजिकै प्वाल पार्न १६-गेज सुई प्रयोग गर्नुहोस्। (C) अटोलोगस MF हरू काटिन्छन्।
कानको नसा मार्फत २०% युरेथेन (५ एमएल/किग्रा) प्रशासित गरेर सामान्य एनेस्थेसिया दिइयो, र शल्यक्रिया पछि १२, १६ र २० हप्तामा लुम्बर स्पाइन रेडियोग्राफहरू दोहोर्याइयो।
शल्यक्रियाको १२, १६ र २० हप्ता पछि केटामाइन (२५.० मिलीग्राम/किग्रा) र नसामा सोडियम पेन्टोबार्बिटल (१.२ ग्राम/किग्रा) को इन्ट्रामस्क्युलर इन्जेक्सनद्वारा खरायोहरूको बलिदान दिइयो। हिस्टोलोजिकल विश्लेषणको लागि सम्पूर्ण मेरुदण्ड हटाइयो र वास्तविक विश्लेषण गरियो। प्रतिरक्षा कारकहरूमा परिवर्तनहरू पत्ता लगाउन मात्रात्मक रिभर्स ट्रान्सक्रिप्शन (RT-qPCR) र वेस्टर्न ब्लटिंग प्रयोग गरियो।
खरायोहरूमा ३.० T क्लिनिकल म्याग्नेट (GE मेडिकल सिस्टम्स, फ्लोरेन्स, SC) प्रयोग गरेर MRI परीक्षणहरू गरियो जसमा ओर्थोगोनल लिम्ब कोइल रिसीभर जडान गरिएको थियो। खरायोहरूलाई कानको नसा मार्फत २०% युरेथेन (५ एमएल/किग्रा) ले बेहोस बनाइयो र त्यसपछि चुम्बक भित्र ५ इन्च व्यासको गोलाकार सतह कोइल (GE मेडिकल सिस्टम्स) मा केन्द्रित लुम्बर क्षेत्रको साथ सुपिन राखियो। L3–L4 देखि L5–L6 सम्म लुम्बर डिस्कको स्थान परिभाषित गर्न कोरोनल T2-भारित लोकलाइजर छविहरू (TR, १४४५ ms; TE, ३७ ms) प्राप्त गरियो। Sagittal प्लेन T2-भारित स्लाइसहरू निम्न सेटिङहरूसँग प्राप्त गरियो: २२०० ms को पुनरावृत्ति समय (TR) र ७० ms को इको समय (TE), म्याट्रिक्सको साथ द्रुत स्पिन-इको अनुक्रम; २६० र आठ उत्तेजनाहरूको दृश्य क्षेत्र; काट्ने मोटाई २ मिमी थियो, अन्तर ०.२ मिमी थियो।
अन्तिम तस्बिर खिचिएपछि र अन्तिम खरायो मारिएपछि, हिस्टोलोजिकल परीक्षणको लागि शेम, मांसपेशी-एम्बेडेड, र NP डिस्कहरू हटाइयो। तन्तुहरूलाई १ हप्ताको लागि १०% न्यूट्रल बफर गरिएको फर्मालिनमा फिक्स गरियो, इथाइलिनेडियामिनेटेट्राएसेटिक एसिडले डिक्याल्सिफाइड गरियो, र प्याराफिन सेक्सन गरियो। टिस्यु ब्लकहरूलाई प्याराफिनमा एम्बेड गरियो र माइक्रोटोम प्रयोग गरेर साजिटल सेक्सनहरू (५ μm बाक्लो) मा काटियो। खण्डहरूलाई हेमेटोक्सिलिन र इओसिन (H&E) ले दाग लगाइयो।
प्रत्येक समूहमा रहेका खरायोहरूबाट इन्टरभेर्टेब्रल डिस्कहरू सङ्कलन गरेपछि, निर्माताको निर्देशन अनुसार UNIQ-10 स्तम्भ (Shanghai Sangon Biotechnology Co., Ltd., China) र ImProm II रिभर्स ट्रान्सक्रिप्शन प्रणाली (Promega Inc., Madison, WI, USA) प्रयोग गरेर कुल RNA निकालियो। रिभर्स ट्रान्सक्रिप्शन गरिएको थियो।
निर्माताको निर्देशन अनुसार प्रिज्म ७३०० (एप्लाइड बायोसिस्टम्स इंक, संयुक्त राज्य अमेरिका) र SYBR ग्रीन जम्प स्टार्ट ट्याक रेडीमिक्स (सिग्मा-एल्ड्रिच, सेन्ट लुइस, MO, संयुक्त राज्य अमेरिका) प्रयोग गरेर RT-qPCR गरिएको थियो। PCR प्रतिक्रियाको मात्रा २० μl थियो र यसमा १.५ μl पातलो cDNA र प्रत्येक प्राइमरको ०.२ μM थियो। प्राइमरहरू ओलिगोपरफेक्ट डिजाइनर (इन्भिट्रोजन, भ्यालेन्सिया, CA) द्वारा डिजाइन गरिएको थियो र नान्जिङ गोल्डेन स्टीवर्ट बायोटेक्नोलोजी कम्पनी लिमिटेड (चीन) द्वारा निर्मित गरिएको थियो (तालिका १)। निम्न थर्मल साइकल चलाउने अवस्थाहरू प्रयोग गरिएको थियो: प्रारम्भिक पोलिमरेज सक्रियता चरण ९४°C मा २ मिनेटको लागि, त्यसपछि टेम्प्लेट डिनेच्युरेसनको लागि ९४°C मा १५ सेकेन्डको ४० चक्र, ६०°C मा १ मिनेटको लागि एनिलिङ, एक्सटेन्सन, र फ्लोरोसेन्स। मापन ७२°C मा १ मिनेटको लागि गरिएको थियो। सबै नमूनाहरूलाई तीन पटक प्रवर्द्धन गरिएको थियो र RT-qPCR विश्लेषणको लागि औसत मान प्रयोग गरिएको थियो। फ्लेक्सस्टेशन ३ (आणविक उपकरणहरू, सन्नीभेल, CA, USA) प्रयोग गरेर प्रवर्द्धन डेटाको विश्लेषण गरिएको थियो। IL-4, IL-17, र IFN-γ जीन अभिव्यक्तिलाई अन्तर्जात नियन्त्रण (ACTB) मा सामान्यीकृत गरिएको थियो। लक्षित mRNA को सापेक्ष अभिव्यक्ति स्तरहरू 2-ΔΔCT विधि प्रयोग गरेर गणना गरिएको थियो।
RIPA lysis बफर (प्रोटेज र फास्फेटेज इन्हिबिटर ककटेल भएको) मा टिस्यु होमोजेनाइजर प्रयोग गरेर टिस्युहरूबाट कुल प्रोटिन निकालिएको थियो र त्यसपछि टिस्युको फोहोर हटाउन ४°C मा २० मिनेटको लागि १३,००० rpm मा सेन्ट्रीफ्यूज गरिएको थियो। प्रति लेन पचास माइक्रोग्राम प्रोटिन लोड गरिएको थियो, १०% SDS-PAGE द्वारा छुट्याइएको थियो, र त्यसपछि PVDF झिल्लीमा स्थानान्तरण गरिएको थियो। कोठाको तापक्रममा १ घण्टाको लागि ०.१% ट्वीन २० भएको ट्रिस-बफर गरिएको सलाइन (TBS) मा ५% ननफ्याट ड्राई मिल्कमा ब्लकिङ गरिएको थियो। झिल्लीलाई ४°C मा रातभरि खरायो एन्टी-डेकोरिन प्राथमिक एन्टिबडी (पातलो १:२००; बोस्टर, वुहान, चीन) (पातलो १:२००; बायोस, बेइजिङ, चीन) ले इन्क्युबेट गरिएको थियो र दोस्रो दिनमा प्रतिक्रिया गरिएको थियो; कोठाको तापक्रममा १ घण्टाको लागि हर्सराडिश पेरोक्सिडेज (बोस्टर, वुहान, चीन) सँग मिलाएर माध्यमिक एन्टिबडी (१:४०,००० डिल्युसनमा बाख्रा एन्टी-खरगोश इम्युनोग्लोबुलिन जी) प्रयोग गरिएको थियो। एक्स-रे विकिरण पछि केमिल्युमिनेसेन्ट झिल्लीमा बढेको केमिल्युमिनेसन्सद्वारा पश्चिमी ब्लट सिग्नलहरू पत्ता लगाइयो। डेन्सिटोमेट्रिक विश्लेषणको लागि, ब्यान्डस्क्यान सफ्टवेयर प्रयोग गरेर ब्लटहरू स्क्यान र परिमाणित गरियो र परिणामहरूलाई लक्ष्य जीन इम्युनोरिएक्टिभिटी र ट्युबुलिन इम्युनोरिएक्टिभिटीको अनुपातको रूपमा व्यक्त गरिएको थियो।
SPSS16.0 सफ्टवेयर प्याकेज (SPSS, USA) प्रयोग गरेर तथ्याङ्कीय गणनाहरू गरिएको थियो। अध्ययनको क्रममा सङ्कलन गरिएको डेटालाई औसत ± मानक विचलन (औसत ± SD) को रूपमा व्यक्त गरिएको थियो र दुई समूहहरू बीचको भिन्नता निर्धारण गर्न भिन्नताको एक-तर्फी दोहोरिने मापन विश्लेषण (ANOVA) प्रयोग गरेर विश्लेषण गरिएको थियो। P < ०.०५ लाई तथ्याङ्कीय रूपमा महत्त्वपूर्ण मानिएको थियो।
यसरी, कशेरुका शरीरमा अटोलोगस NPs प्रत्यारोपण गरेर र म्याक्रोएनाटोमिकल अवलोकन, MRI विश्लेषण, हिस्टोलोजिकल मूल्याङ्कन र आणविक जैविक विश्लेषण गरेर MC को पशु मोडेलको स्थापना मानव MC को संयन्त्रहरूको मूल्याङ्कन र बुझ्न र नयाँ चिकित्सीय हस्तक्षेपहरू विकास गर्न महत्त्वपूर्ण उपकरण बन्न सक्छ।
यो लेख कसरी उद्धृत गर्ने: हान, सी. एट अल। लुम्बर स्पाइनको सबकोन्ड्रल हड्डीमा अटोलोगस न्यूक्लियस पल्पोसस प्रत्यारोपण गरेर मोडिक परिवर्तनहरूको एक पशु मोडेल स्थापित गरिएको थियो। विज्ञान। प्रतिनिधि ६, ३५१०२: १०.१०३८/srep३५१०२ (२०१६)।
Weishaupt, D., Zanetti, M., Hodler, J., र Boos, N. लुम्बर स्पाइनको चुम्बकीय अनुनाद इमेजिङ: डिस्क हर्निएसन र रिटेन्सनको प्रचलन, स्नायु जरा कम्प्रेसन, अन्त्य प्लेट असामान्यताहरू, र एसिम्प्टोमेटिक स्वयंसेवकहरूमा फेसेट जोइन्ट ओस्टियोआर्थराइटिस। दर। रेडियोलोजी २०९, ६६१–६६६, doi:१०.११४८/रेडियोलोजी.२०९.३.९८४४६५६ (१९९८)।
क्जेर, पी., कोर्शोल्म, एल., बेन्डिक्स, टी., सोरेनसेन, जेएस, र लेबोउफ-एड, के. मोडिक परिवर्तनहरू र क्लिनिकल निष्कर्षहरूसँग तिनीहरूको सम्बन्ध। युरोपेली स्पाइन जर्नल: युरोपेली स्पाइन सोसाइटीको आधिकारिक प्रकाशन, युरोपेली स्पाइनल डिफॉर्मिटी सोसाइटी, र युरोपेली सोसाइटी फर सर्वाइकल स्पाइन रिसर्च १५, १३१२–१३१९, doi: १०.१००७/s००५८६-००६-०१८५-x (२००६)।
कुइस्मा, एम., एट अल। लुम्बर कशेरुकाको एन्डप्लेटमा मोडिक परिवर्तनहरू: मध्यम उमेरका पुरुष कामदारहरूमा कम ढाड दुख्ने र साइटिकासँगको व्यापकता र सम्बन्ध। स्पाइन ३२, १११६–११२२, doi:१०.१०९७/०१.brs.००००२६१५६१.१२९४४.ff (२००७)।
डे रुस, ए., क्रेसेल, एच., स्प्रिट्जर, के., र डालिन्का, एम. लुम्बर स्पाइनको डिजेनेरेटिभ रोगमा अन्तिम प्लेट नजिकैको हड्डी मज्जा परिवर्तनको एमआरआई। एजेआर। अमेरिकन जर्नल अफ रेडियोलोजी १४९, ५३१–५३४, डोइ: १०.२२१४/एजेआर.१४९.३.५३१ (१९८७)।
मोडिक, एमटी, स्टेनबर्ग, पीएम, रस, जेएस, मासारिक, टीजे, र कार्टर, जेआर डिजेनेरेटिभ डिस्क रोग: एमआरआई मार्फत कशेरुका मज्जा परिवर्तनहरूको मूल्याङ्कन। रेडियोलोजी १६६, १९३–१९९, doi:१०.११४८/रेडियोलोजी.१६६.१.३३३६६७८ (१९८८)।
मोडिक, एमटी, मासारिक, टीजे, रस, जेएस, र कार्टर, जेआर डिजेनेरेटिभ डिस्क रोगको इमेजिङ। रेडियोलोजी १६८, १७७–१८६, डोइ: १०.११४८/रेडियोलोजी.१६८.१.३२८९०८९ (१९८८)।
जेन्सेन, टीएस, एट अल। सामान्य जनसंख्यामा नियोभेर्टेब्रल एन्डप्लेट (मोडिक) सिग्नल परिवर्तनहरूको भविष्यसूचक। युरोपेली स्पाइन जर्नल: युरोपेली स्पाइन सोसाइटीको आधिकारिक प्रकाशन, युरोपेली स्पाइनल डिफॉर्मिटी सोसाइटी, र युरोपेली सोसाइटी फर सर्वाइकल स्पाइन रिसर्च, डिभिजन १९, १२९–१३५, doi: १०.१००७/s००५८६-००९-११८४-५ (२०१०)।
अल्बर्ट, एचबी र मनिश, के. मोडिक लुम्बर डिस्क हर्निएसन पछि परिवर्तनहरू। युरोपेली स्पाइन जर्नल: युरोपेली स्पाइन सोसाइटीको आधिकारिक प्रकाशन, युरोपेली स्पाइनल डिफॉर्मिटी सोसाइटी र युरोपेली सोसाइटी फर सर्वाइकल स्पाइन रिसर्च १६, ९७७–९८२, doi: १०.१००७/s००५८६-००७-०३३६-८ (२००७)।
केर्टुला, एल., लुओमा, के., भेहमास, टी., ग्रोनब्लाड, एम., र कापा, ई. मोडिक प्रकार I परिवर्तनहरूले द्रुत रूपमा प्रगतिशील विकृत डिस्क पतनको भविष्यवाणी गर्न सक्छ: १-वर्षे सम्भावित अध्ययन। युरोपेली स्पाइन जर्नल २१, ११३५–११४२, doi: १०.१००७/s००५८६-०१२-२१४७-९ (२०१२)।
हु, जेडजे, झाओ, एफडी, फ्याङ, एक्सक्यू र फ्यान, एसडब्ल्यू मोडिक परिवर्तनहरू: लुम्बर डिस्क डिजेनेरेसनमा सम्भावित कारणहरू र योगदान। मेडिकल परिकल्पना ७३, ९३०–९३२, डोइ: १०.१०१६/जे.मेही.२००९.०६.०३८ (२००९)।
क्रोक, एचभी आन्तरिक डिस्क फुट्ने समस्या। ५० वर्षभन्दा बढी समयदेखि डिस्क प्रोल्याप्स समस्याहरू। मेरुदण्ड (फिला पा १९७६) ११, ६५०–६५३ (१९८६)।