CCL5在椎間盤退行性疾病中的研究進展

解飛 鄧蓉蓉 席志鵬 張翔 謝林（通訊作者）

（1南京中醫藥大學 江蘇 南京 210023）

（2江蘇省中西醫結合醫院 江蘇 南京 210028）

椎間盤退行性疾病是骨科的常見病和多發病，是頸腰腿痛的常見原因[1,2]，但其確切的發病機制尚不十分明確。近年來，炎性因子在椎間盤退變中的作用受到重視。趨化因子CCL5在類風濕關節炎、化膿性關節炎、腫瘤細胞的遷移等方面具有重要作用，與炎癥密切相關，因而推測其可能參與了椎間盤退行性變的病理生理機制。本文就趨化因子CCL5與椎間盤退行性疾病的研究進展進行綜述。

1.CCL5的來源及生物學特征

趨化因子CCL5是C-C趨化因子家族中的成員，最初被認為是一類調節活化的T細胞表達和分泌的細胞因子［3］，其可以介導單核細胞、淋巴細胞等的趨化作用，并參與傷口的愈合過程。CCL5主要有CCR1、CCR3、CCR4和CCR5等相應受體，CCL5與相應受體結合發揮多種生物學功能。隨著科學研究的不斷深入，越來越多的證據表明CCL5及其受體對椎間盤退行性疾病的發生、發展過程中發揮著重要的作用。

2.CCL5與椎間盤退行性疾病

2.1 CCL5在椎間盤中的表達

CCL5已經被證實在人類椎間盤中表達。Ahn和Kawaguchi將椎間盤突出患者摘除的椎間盤進行CCL5檢測，在摘除的椎間盤中發現CCL5的表達。Ahn報道在17%的標本中檢測出CCL5的表達，并認為CCL5的水平與體格檢查的結果以及椎間盤突出的形態無明顯關聯。但Kepler進行的研究中，所有標本中均發現CCL5的表達。Kawaquchi進行的研究中還包括一例特發性脊柱側彎和一例化膿性椎間盤炎的患者，但由于病例少，無法進行統計學比較。Ahn和Kawaguchi的研究由于缺少對照組，而不能分析CCL5與椎間盤退變的相關性。

2.2 CCL5與椎間盤退變程度的相關性

Kepler在研究中發現在表現為疼痛的椎間盤疾病中，CCL5的表達升高，并且與椎間盤退變程度呈正性相關。另外，一些研究發現CCL5的表達伴隨炎性因子IL-1β水平的提高而增加，而且在體外試驗中IL-1β和TNF-α可以誘導CCL5的表達。一項對老年腰痛患者的研究中，外周循環中的CCL5與疼痛程度以及疼痛相關的功能密切相關。這項結果提示CCL5可以作為評估老年腰痛患者的疾病指標。另一項研究發現血漿中CCL5的水平可以作為判斷椎間盤是否退變的指標。同時發現行椎間盤置換的患者較未行椎間盤置換的患者CCL5的水平更高，這項發現提示CCL5的水平與椎間盤結構與形態上的改變相關。

2.3 CCL5及其受體與間充質干細胞歸巢修復椎間盤

間充質干細胞表達多種趨化因子受體，與相應的趨化因子結合從而產生遷移。Honczarenko進行的研究發現人類間充質干細胞的表面表達一系列的受體，包括：CCR1,CCR7和CXCR4等。當受到CCL5的刺激時，MSCs表面的CCR1受體會激活特定的通道從而產生遷移。Pattappa將MSCs置于退變的椎間盤介質中，發現CCR1和CCR4的mRNA水平升高。另外Kepler［7］對人類纖維環細胞研究發現CCR1可能是CCL5的主要受體。

有研究發現離體培養的髓核組織、纖維環組織以及退變的椎間盤組織均可以向外周循環釋放CCL5。Pattappa證實CCL5可以從退變的椎間盤中穿透終板釋放至外周循環中，且其濃度與椎間盤退變程度有關。退變椎間盤的培養液對人類間充質干細胞具有趨化作用。將CCL5免疫共沉淀后，這種效應明顯減弱。因此認為CCL5是介導間充質干細胞向退變椎間盤遷移的關鍵因子。

3.展望

椎間盤退變始于人生的第二個十年，早于人體內其他結締組織。關于椎間盤退變的分子機制研究日益增多，退行性級聯反應的分子基礎的特征主要集中在炎癥相關，趨化因子是一種重要的繼發性炎癥介質， CCL5 及其受體通過各種途徑在椎間盤退行性疾病中發揮重要作用，其作用機制及應用已引起廣泛關注。

椎間盤分泌炎癥因子如CCL5，可能增強它們與體內細胞外基質中糖胺聚糖的結合，也有可能誘導椎間盤源性的干細胞歸巢，為椎間盤退變的修復提供可能。在對椎間盤退行性疾病的影響方面，CCL5及其受體已經表現出非常廣闊的應用前景。因此，隨著對CCL5及其受體的深入研究和發展，進一步研究和探討趨化因子 CCL5 及其受體在疾病的發生、發展中的作用機制及在機體中功能，將為人類的椎間盤退變疾病的預防和治療帶來新的契機。