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前言椎间盘退变是椎间盘突出的病理基础,已有大量研究证实了细胞因子在椎间盘退变中起重要作用。最近有研究证实突出人类腰椎间盘中有HIF-1α的表达,认为HIF-1α在人类椎间盘细胞的生存和突出间盘重吸收方面可能起着至关重要的作用。HIF-1α是机体细胞适应低氧的重要转录调节因子,组织处于缺氧状态时HIF-1α发挥转录和基因调控作用,是缺氧状态下血管生成的核心调控因子,通过上调VEGF的表达并影响其他因子的表达,而直接参与血管生成。为了进一步弄清这一机制在椎间盘退变中是否存在及其作用,我们采用免疫组织化学技术检测椎间盘组织中HIF-1α、VEGF的表达,以探讨二者与椎间盘退变的关系。实验材料和方法一、主要试剂及仪器试剂:HIF-1α多克隆抗体、VEGF多克隆抗体、链霉亲和素-过氧化物酶复合物法(SABC)免疫组化即用型试剂盒及DAB(二氨基联苯胺)显色液(均购自武汉博士德生物工程有限公司);二甲苯;各浓度梯度酒精。仪器:Leitz1512型切片机(Leitz,German);BX60F/PM30-3型显微照相系统(Olympus,Japan);Metamorph(NIC,U.S.A)/DP10/BX51(Olympus,Japan)彩色病理图文分析系统;电子天平;微量移液器。二、实验取材及实验分组实验一:选择因颈椎间盘突出症而行前路手术切除的椎间盘组织标本40例,其中纤维环破裂组20例,纤维环完整组20例。同时选择20例颈椎骨折行前路减压内固定术患者的颈椎间盘组织标本作为对照组。每个椎间盘在解剖显微镜下分离出纤维环、髓核和软骨终板组织。实验二:选择因腰椎间盘突出症而行后路手术切除的椎间盘组织标本,其中纤维环破裂组20例;纤维环完整组20例。同时选择20例腰椎骨折行椎管减压内固定术患者的椎间盘组织标本作为对照组。每个椎间盘在解剖显微镜下分离出纤维环和髓核。三、实验方法、检测指标及染色结果的判断标准(一)实验方法、检测指标:1、HE染色进行形态学观察。2、免疫组织化学法(SABC法)检测HIF-1α、VEGF的表达情况。3、免疫反应切片在BX60F/PM30-3型显微照相系统(Olympus,,Japan)下观察并摄像。4、图片应用Metamorph(NIC,U.S.A.)/DP10/BX51(Olympus,Japan)彩色病理图文分析系统进行免疫反应产物显微图像分析,得出平均光密度值和积分平均光密度值。(二)染色结果的判断标准本实验用DAB显色,HIF-a的阳性表达为胞核和胞浆内棕黄色颗粒,主要位于胞浆。VEGF的阳性表达为胞浆内的棕黄色颗粒。四、数据分析实验一、采用SPSS 11.5统计软件处理数据:采用单因素方差分析法中LSD及DUNNETT检验分析总体差异及各组间差异。实验二、采用spss11.5统计软件进行分析,统计方法采用方差分析,各组间两两比较采用LSD法,计算Pearson相关系数分析相关性。实验结果实验一、退变颈椎间盘组织中有缺氧诱导因子-1α高表达,尤其在髓核细胞更为显著,HTF-1α的表达在纤维环破裂组显著高于纤维环完整组。实验二、退变腰椎间盘组织中HIF-1α和VEGF呈高表达,HIF-1α和VEGF在髓核的表达显著高于纤维环;纤维环破裂型显著高于纤维环完整型;各组中HIF-1α和VEGF的表达均高度相关。结论1、退变颈椎间盘组织中缺氧诱导因子-1α的表达与突出类型相关,缺氧诱导因子-1α可能在抑制椎间盘的退变发挥重要作用。2、HIF-1a和VEGF共同参与了椎间盘退变;HIF-1a可能通过上调VEGF的表达来促进椎间盘组织中新生血管的形成,进而延缓椎间盘退变的发生。