背景和目的颈椎后纵韧带骨化症（Ossification of the posterior longitudinal ligament,OPLL）是指颈椎后纵韧带组织发生异位骨化而压迫神经根和脊髓,从而引起临床症状的一种疾病。OPLL可导致颈椎管显著狭窄,轻微的创伤即会造成脊髓严重损伤,从而引起四肢瘫痪。既往研究证实,生物力学因素在后纵韧带成骨中起着关键性作用,当椎间盘发生退变时造成脊柱力学的不稳定,导致后纵韧带承受机械应力增大,使局部组织代偿性增生而发生异位骨化。但目前尚无研究报道颈椎间盘退变程度与后纵韧带骨化发生率之间的相关性。此外,自噬作为一种溶酶体介导的降解机制,其过度激活可引发椎间盘细胞的异常代谢和自噬性死亡,导致椎间盘退变进行性加重。自噬相关基因Beclin1和微管相关蛋白轻链3（Microtubule associated protein light chain 3,LC3）的异常表达也与肾小管中钙盐晶体的形成、强直性脊柱炎病变关节的异位骨化密切相关。而自噬相关基因Beclin1和LC3在颈椎OPLL中的表达及其相关机制尚未被揭示。因此,本研究以解决临床实际问题为出发点,探索:（1）颈椎间盘退变程度与OPLL发生率是否具有相关性,为临床诊疗相关疾病提供依据;（2）自噬相关基因Beclin1和LC3在颈椎OPLL中的表达情况及其潜在机制,为OPLL的早期预防和治疗提供新的思路和策略。方法1.回顾性分析2019年7月至2021年12月因下颈椎（C3-C7）发生退变而就诊于郑州大学人民医院脊柱脊髓外科,且需行颈椎前路手术的颈椎病患者共137例。根据各项筛选标准最终确认患者102例。根据每位患者术前颈椎1.5T或3.0T MRI观察患者手术节段的椎间盘退行性改变的情况,应用椎间盘退变的Pfirrmann分级评分标准将其分为5级:从低到高分为4组,分别对应A组（Ⅰ级和Ⅱ级）、B组（Ⅲ级）、C组（Ⅳ级）和D组（Ⅴ级）,并利用64排全颈椎CT观察手术节段的椎间盘相应层面的后纵韧带是否发生骨化。应用卡方检验方法明确颈椎间盘退变Pfirrmann分级与OPLL发生率之间的相关性。2.选取和收集2020年10月至2021年5月于郑州大学人民医院脊柱脊髓外科行颈椎前路手术切取的33例患者的颈椎后纵韧带组织标本。其中术前影像学检查未发现颈椎后纵韧带发生骨化的颈椎病患者15例（对照组,非OPLL组）,颈椎后纵韧带骨化患者的组织标本18例（实验组,OPLL组）。将新鲜的颈椎后纵韧带组织标本切取后进行固定并脱钙,随后常规脱水、二甲苯透明、石蜡包埋,制成4μm厚的切片。HE染色观察正常及骨化的后纵韧带细胞形态学变化;Von Kossa染色观察颈椎后纵韧带钙盐沉积情况;免疫组织化学方法和实时定量聚合酶链反应（RT-qPCR）检测两组标本组织中的自噬相关基因Beclin1、LC3和成骨因子Runt相关转录因子2（Runt-related transcription factor 2,RUNX2）、骨形态发生蛋白 2（Bone morphogenetic protein 2,BMP2）以及成骨细胞特异基因（Osterix）的蛋白和mRNA表达水平;Pearson相关性分析18例OPLL患者中Beclin1和LC3 mRNA表达水平分别与RUNX2、BMP2、Osterix的相关性。结果1.随着颈椎间盘退变Pfirrmann等级的增加,相应节段的后纵韧带骨化发生率增大（P＜0.05）;2.HE染色结果提示:OPLL标本中细胞以多角形或椭圆形呈现,细胞形态较大,细胞核较明显;而非OPLL中细胞呈长梭形,核多瘦小;Von Kossa染色显示:OPLL组的组织内可见钙盐沉积,而非OPLL组未见钙盐沉积;3.免疫组织化学染色结果显示:OPLL标本的后纵韧带细胞中,Beclin1、LC3、RUNX2、BMP2以及Osterix蛋白表达较非OPLL组显著增高,阳性着色深,胞核或胞浆呈现大量的棕黄色或棕褐色颗粒。通过检测两组后纵韧带的平均光密度值,与非OPLL组相比,OPLL组中Beclin1、LC3、RUNX2、BMP2以及Osterix的平均光密度值明显增高（P＜0.05）;4.RT-qPCR结果显示:与非OPLL组织相比,自噬相关基因Beclin1、LC3和成骨活性因子BMP2、RUNX2以及Osterix在颈椎OPLL组织中异常高表达（P＜0.05）;5.相关性分析:Beclin1 mRNA表达水平与RUNX2（r=0.6451,P=0.0038）、BMP2（r=0.7201,P＜0.001）以及 Osterix（r=0.7027,P=0.0011）表达水平呈正相关,而 LC3 与 RUNX2（r=-0.233,P=0.3521）、BMP2（r=-0.027,P=0.9153）以及 Osterix（r=-0.05475,P=0.8292）不具有相关性。结论1.颈椎间盘退变程度与相应节段后纵韧带骨化的发生率存在相关性,即椎间盘退变Pfirrmann分级越高,相应节段后纵韧带骨化发生率越高;2.OPLL组中后纵韧带细胞形态学发生改变,呈现出不规则多角形或椭圆形,细胞形态较大,细胞核较明显,出现钙盐沉积;3.自噬相关基因Beclin1、LC3和成骨基因RUNX2、BMP2、Osterix在颈椎OPLL组及非OPLL组中均有表达;相比于非OPLL组,Beclin1、LC3和成骨基因RUNX2、BMP2、Osterix在OPLL组中mRNA和蛋白表达量均显著增高;4.Beclin1 mRNA表达水平与RUNX2、BMP2以及Osterix具有显著相关性,而LC3与成骨因子不具备相关性。颈椎后纵韧带骨化是多种因子互相作用的结果,涉及多条信号通路。