TGF—β1基因在人椎間盤髓核的表達陳思進

楊欣建

【摘要】目的：研究在正常人的椎間盤與退變的椎間盤髓核細胞中TGF-β1基因是否表達，表達含量的差異，探討這些基因表達量的高低與退變椎間盤的關系。方法：利用實時熒光定量PCR（qRT-PCR）法檢測TGF-β1基因在正常人與退變椎間盤髓核細胞中的表達含量。結果：TGF-β1在退變的椎間盤細胞表達較正常椎間盤升高，有一定豐度。結論：TGF-β1基因在人椎間盤中表達。人退變的的椎間盤與TGF-β1高表達相關。

【關鍵詞】椎間盤退變；轉化因子-β1；基因

【中圖分類號】R681.5 【文獻標識碼】B【文章編號】1004-4949（2015）02-0274-02

椎間盤退變為脊柱外科常見疾病之一，臨床上約20%的下腰痛由椎間盤退變引起[1]，已成為臨床腰痛的主要原因。引起椎間盤退變的原因仍不明確，目前學說主要以基因學說[2]、細胞因子學說[3]等。基因學說已成為近年來研究熱點，其中尤以轉化因子-β1（TGF-β1）基因為學者所熱衷。TGF-β1為TGF-β家族中的一種亞群，有研究表明，TGF-β家族基因具有調節細胞增殖與分化、細胞凋亡、遷移和黏連等廣泛功能[4]。TFG-β1是否在退變椎間盤中表達，與椎間盤退變是否有內在聯系，至今仍未研究清楚。本文擬行實時熒光定量（qRT-PCR）研究TFG-β1基因與椎間盤退變的表達與相互關系，探討引發椎間盤退變的可能原因。

1、 材料與方法

1.1 實驗標本來源 標本均收集自深圳市二醫院脊柱外科2013年1月至2014年9月行腰椎后路髓核摘除+椎間融合+內固定植骨融合術的患者。按照術前椎間盤退變的影像學資料，即為 MRIT2加權像Pfirrmann的標準[5]加術后病理切片結果分為實驗組與對照組。實驗組為腰椎間盤突出癥、術前椎間盤MRI Pfirrmann分級為IV級，術后病理結果提示椎間盤髓核退變的患者16例，其中男性10例，女性6例，平均年齡（47.5±12.1歲），對照組為腰椎爆裂骨折脫位，術前椎間盤MRIT2椎間盤信號正常，術后病理為正常椎間盤組織，需摘取椎間盤融合的患者，共8例，其中男性5例，女性3例，平均年齡（43.6±13.2歲）。

1.2 標本處理 在術中取出椎間盤后，立即用生理鹽水反復沖洗干凈，后放置于標本袋中，加入RNA固定液，冰凍于-80℃冰箱保存備用

1.3實驗方法

1.31 Trizol提取總RNA

取100mg的組織樣，在液氮中研磨，充分研磨后移至預加了1ml TRIzol試劑（LifeTechnologies公司）的EP管中，按相關說明書加入試劑，并跑膠，相關引物如下：h-TGFB1-QPCR-F：5-GAGAAGCGGTACCTGAACCC-3；h-TGFB1-QPCR-R： 5-GGCGAAAGCCCTCAATTTCC-3。

1.32 RNA反轉錄

使用TOYOBO公司Rever-Tra-Ace-α-試劑盒進行反轉錄，使用Random與Oligo（dT）20混合引物。按說明書操作，隨機引物反轉，反應完成后放置負20℃冰箱保存。

1.33定量PCR檢測 使用SYBR Green染料進行熒光定量PCR檢測。

1.4統計學處理

應用spss 13.0統計軟件進行數據處理， 各組數據均采用 x± s表示，采用 χ2 檢驗；標準均數間比較，采用獨立樣本t檢驗進行統計分析。

2、實驗結果

2.1組別特征：實驗組平均年齡47.5±12.1歲，對照組平均年齡43.6±13.2歲，經t檢驗，發現兩組年齡無差異（p>0.05）。

2.2實驗組TGF-β1基因在退變椎間盤及正常椎間盤均表達。在退變椎間盤中表達含量較高，在正常椎間盤組織中，表達含量較低。其絕對定量分別為：實驗組X±s： 8.61±1.28，，對照組為X±s：1.00±0.09，與對照組比較，p<0.05，具有統計學意義。

3、討論

TGF-β1基因是一類細胞生長因子調控基因，在全身多個組織中均可表達，調控著細胞的分化、免疫、代謝、凋亡等功能。 TGF-β1基因為TFG-β超家族的一員，分子量約為25kD，其存在多個基因的多態性情況，這些基因的多態性直接影響著 TGF-β1在機體中的功能情況。

對于椎間盤退變的機制仍未研究透徹，有研究顯示，TGF-β1基因在椎間盤中過度表達可促使椎間盤髓核細胞進一步纖維化，從而加重椎間盤退變[6]。本實驗中，退變組TGF-β1的mRNA表達量明顯高于正常椎間盤TGF-β1mRNA含量，與之研究理論相符合。同時有學者發現，TGF-β1基因的過度表達，可直接導致椎間盤I型與III型膠原的增加，改變了椎間盤組織的內環境穩態，引發退變，TGF-β1基因過度表達被認為與人退變椎間盤高度相關。[7]

于此同時，有學者研究表明少量TGF-B1的表達，通過其生理調節作用，對椎間盤具有保護效益，使纖維環外層I型膠原含量聚集，Ⅲ型膠原則主要分布于纖維環細胞周圍，加強了椎間盤穩定性，減少椎間盤退變的幾率。[8]本實驗中，正常椎間盤組中亦有少量TGF-β1的mRNA表達，屬于其基礎含量表達，這表明TGF-β1的少量表達在髓核中維持著椎間盤的穩定，避免其進一步退化。

總而言之，TGF-β1在椎間盤不同時期發揮不同作用的特點，早期基礎量的TGF-β1對椎間盤起著保護作用，至嚴重退變期，TGF-β1的過表達與退變高度相關。目前TGF-β1基因調控的具體細胞信號通路，與椎間盤內環境、外在環境的相關影響關系仍未研究清楚，值得進一步的研究。

參考文獻

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