維吾爾族患者腰椎間盤組織中IL—6的含量及臨床相關(guān)性

旭合熱提·吾提庫爾哈巴西·卡肯++袁宏

摘要：目的 檢測促炎因子白介素-6（IL-6）和抗炎因子白介素-10（IL-10）在人腰椎間盤組織中的表達(dá)含量，并探討其與臨床相關(guān)性。方法 收集30例單節(jié)段椎間盤突出癥維吾爾族患者及10例非腰椎源性死亡的新鮮尸體的腰椎間盤組織，術(shù)前由一名受培訓(xùn)的醫(yī)師進(jìn)行詳細(xì)病史詢問，明確病程長短，對術(shù)前臨床癥狀均給予JOA（下腰痛JOA評分）評定，術(shù)后應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附測定法（ELISA）測定椎間盤組織中IL-6和IL-10的含量。結(jié)果 維吾爾族突出腰椎間盤組織中IL-6含量較對照組高（P<0.01），有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。脫出型腰椎間盤組織中病例組IL-6含量高于突出性（P<0.01），有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。病例組IL-6和患者病程長短呈負(fù)相關(guān)，IL-6和患者JOA評分呈負(fù)相關(guān)。結(jié)論 突出的腰椎間盤組織有分泌炎癥因子的功能術(shù)前病程長短與患者手術(shù)前下腰痛引起的腰椎功能情況變化有相關(guān)性，細(xì)胞因子是相互依賴、相互影響的，且與臨床密切相關(guān)。

關(guān)鍵詞：椎間盤突出；細(xì)胞因子；相關(guān)性

The Content and Clinical Correlation of IL-6 in the Lumbar Intervertebral Disc Tissue of Uygur Patients

Xuhereti·Wutikuerhabaxi·Kaken，YUAN Hong

（Department of Joint Surgery，The Xinjiang Uygur Autonomous Region people's Hospital，Urumqi 830001，Xinjiang，China）

Abstract：Objective The expression contents of pro-inflammatory cytokine IL-6 and in the intervertebral disc and its significance and correlation with clinical findings in Uygur people.Methods Specimens of herniated lumbar disc from 30 Uygur cases of disc herniation in single level and other 10 Specimens from corpse not dead from spinal disease.The clinical symptoms in all cases were evaluated by JOA index preparation，and make sure the patient's history，that all done by one doctor.The contents of IL-6 in the intervertebral disc were detected by enzyme-linked immunosorbent assay.Results The expression levels of IL-6 in Uygur people was significantly higher in the patients than in the controls.Patient's history is having negative correlation with IL-6 contents in the intervertebral disc.Contents of IL-6 in the extrusion intervertebral disc were higher in herniation.Patient's history is have correlation with Patient's JOA index，Patient's JOA index have negative correlation with IL-6.Conclusion The herniated lumbar disc have abilities of excrete pro-inflammatory of cytokines.Patient's history is having correlation with Patient's JOA index.Cytokines is not alone，they react to each other，correlation with clinical findings.

Key words：Intervertebral disc herniation；Cytokines；Correlation

腰椎間盤突出癥為骨科的常見病和多發(fā)病。近年來，本病的發(fā)病率有逐漸上升的趨勢[1]。腰椎間盤退行性變是導(dǎo)致腰椎間盤突出癥的基本病因。椎間盤退變后，髓核內(nèi)的蛋白多糖逐漸減少，含水量不斷下降，關(guān)節(jié)面的應(yīng)力結(jié)構(gòu)受損并影響脊柱其他結(jié)構(gòu)，最終引起脊柱退變。目前認(rèn)為其不僅僅與椎間盤的生物力學(xué)改變等機(jī)械性因素有關(guān)，生物細(xì)胞因子也可成為椎間盤退變的重要原因[2-3]。

1資料與方法

1.1一般資料 病例組入選條件①有手術(shù)指征：經(jīng)臨床檢查、影像學(xué)檢查及手術(shù)確診為腰椎間盤突出癥患者；②排除脊柱畸形滑脫、炎癥、腫瘤、結(jié)核及免疫系統(tǒng)疾病等影響因素；③無其他可能影響神經(jīng)功能的疾?。ㄈ纾禾悄虿。虎軉喂?jié)段椎間盤突出的住院患者。

我院2013年1月～2014年1月的住院30例維吾爾族患者，其中男15例，女15例；年齡24～65歲，平均42歲；L3/4椎間盤3例，L4/5椎間盤14例，L5/S1椎間盤13例。30例椎間盤突出癥患者經(jīng)手術(shù)證實(shí)突出型21例，脫出型9例，無膨出型。所有患者均有較典型的腰腿痛癥狀，無急慢性感染、糖尿病等其余病史，術(shù)前由一名受培訓(xùn)的醫(yī)師進(jìn)行詳細(xì)病史詢問，明確病程長短，對術(shù)前臨床癥狀均給予日本骨科學(xué)會腰椎功能評分標(biāo)準(zhǔn)評定（JOA評分）。對照組取10例非腰椎源性疾病死亡的新鮮尸體的腰椎間盤組織。其中男4例，女6例；年齡28～65歲，平均44.6歲，標(biāo)本為4例L4/5，6例L5/S1，術(shù)中見椎間盤完整無突出表現(xiàn)。

1.2主要試劑 ELISA試劑盒均購自上海森雄科技實(shí)業(yè)有限公司，細(xì)胞裂解液購自Solarbio公司（Beijing Solarbio Science&Technology Co.Ltd代理）。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1標(biāo)本制備 所有病例組和對照組椎間盤組織在術(shù)中取出后即用磷酸鹽緩沖液（0.01%PBS）反復(fù)沖洗，洗凈沾染的血液后，投入到液氮中保存。標(biāo)本收集完畢后，由專人進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.3.2實(shí)驗(yàn)過程 標(biāo)本（共40份）取出，采用酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）測定IL-6含量。主要方法及過程：將40份標(biāo)本稱重取200 mg（圖2），加入細(xì)胞裂解液RIPA2 ml，PMSF20 ul，勻漿，離心5000 r/min×10 min 4℃，取上清液（圖3），由受培訓(xùn)的專業(yè)人員統(tǒng)一進(jìn)行檢測，實(shí)驗(yàn)步驟按照藥盒說明書進(jìn)行。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用PEMS 3.1醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)分析，以P<0.05表示統(tǒng)計(jì)學(xué)上差異有顯著性意義。對對照組與病例組IL-6的含量做t檢驗(yàn)；病例組的IL-6的含量水平與患者病程及JOA評分分別進(jìn)行直線相關(guān)性研究。

2結(jié)果

2.1在病例組與對照組腰椎間盤組織中IL-6的含量（pg/mL）差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（IL-6：P=0.009，P<0.01），病例組明顯高于對照組（見圖1）

IL-6的含量（pg/mL）差異示意圖

2.2突出性和脫出型患者椎間盤組織中IL-6的含量（pg/mL）有差異 根據(jù)手術(shù)當(dāng)中肉眼所見將病例組與對照組患者進(jìn)行病理分型其，其中病例組中不同病理分型中細(xì)胞因子含量不同，見圖2。病例組脫出型患者椎間盤組織中IL-6含量要高于突出型，t檢驗(yàn)結(jié)果示有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（α=0.05水準(zhǔn)，t=3.0322，P=0.0052，P<0.01），見表1。

2.3通過直線相關(guān)性分析可得出 IL-6和患者病程相關(guān)系數(shù)：r=-0.53，P=0.0026，按a=0.05水準(zhǔn)，可認(rèn)為患者IL-6的含量水平與患者病程長短呈負(fù)相關(guān)，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），見圖3。IL-6和患者JOA評分相關(guān)系數(shù)：r=-0.790，P=0.0002，按a=0.01水準(zhǔn)，可認(rèn)為患者IL-6的含量水平與患者JOA評分呈負(fù)相關(guān)，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），見圖4。患者病程和患者JOA評分相關(guān)系數(shù)：r=0.449，P=0.013，按a=0.05水準(zhǔn)，可認(rèn)為患者病程與患者JOA評分呈正相關(guān)，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見圖5。

3討論

脊柱依靠椎間盤、關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)、前后縱韌帶、黃韌帶、棘上、棘間韌帶、橫突間韌帶等將各脊椎連接而成。由于椎間盤變性，纖維環(huán)破裂，髓核突出刺激或壓迫神經(jīng)根、馬尾神經(jīng)，進(jìn)而在臨床上出現(xiàn)腰腿疼痛、小腿及足背外側(cè)感覺麻木等一系列癥狀。腰椎間盤突出癥是腰腿痛最重要的原因之一，而腰椎間盤退行性變是導(dǎo)致腰椎間盤突出癥的基本病因[4-5]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，腰椎間盤突出癥約占脊椎椎間盤突出癥的80%～90%。椎間盤的退變是從椎間盤細(xì)胞開始的[6]。椎間盤退變后，髓核內(nèi)的蛋白多糖逐漸減少，含水量不斷下降，關(guān)節(jié)面的應(yīng)力結(jié)構(gòu)受損并影響脊柱其他結(jié)構(gòu)，最終引起脊柱退變。椎間盤的退變是脊柱退變的核心環(huán)節(jié)，這一過程不僅僅表現(xiàn)為形態(tài)上的變化，更伴隨著椎間盤的組織學(xué)與生化性質(zhì)的系統(tǒng)性改變，如膠原類型的轉(zhuǎn)換、各種降解酶的升高以及炎性介質(zhì)的釋放等。這一系列的變化構(gòu)成了椎間盤源性腰腿痛及相應(yīng)神經(jīng)根病變的物質(zhì)基礎(chǔ)。從生物力學(xué)方面，一般認(rèn)為由于人體直立行走的姿勢，脊柱特別是下腰椎（L4～5椎體）及骶椎承受縱向的壓應(yīng)力、剪力、張應(yīng)力以及彎曲和旋轉(zhuǎn)的力量較大，故該處椎間盤突出多見。國外學(xué)者統(tǒng)計(jì)表明L4～5、L5～S1突出占91.52%，本研究病例組L4/5突出15例，L5/S1突出13例，占總數(shù)的93.3%，與國外文獻(xiàn)報(bào)道基本一致。本研究病例組30例患者，平均病程為11.8個(gè)月，年齡≤40歲患者共11例，其平均病程為11.9個(gè)月，這提示患者年齡與病程之間無明顯關(guān)系，患者病史長病程反復(fù)的患者不一定其發(fā)病年齡大。Takahashi[7]在突出腰椎間盤組織中發(fā)現(xiàn)了IL-6表達(dá)陽性細(xì)胞，但缺少正常對照。再選取對照組時(shí)，本研究由受培訓(xùn)的人員對死亡人員家屬及法醫(yī)進(jìn)行詢問，明確患者為非腰椎源性疾病死亡。并在手術(shù)當(dāng)中再次肉眼直視下明確取材部位無椎間盤突出。

白介素由多種細(xì)胞合成分泌，其中最重要的是活化的單核-巨噬細(xì)胞，突出的椎間盤組織可引起以巨噬細(xì)胞為主的炎性細(xì)胞浸潤。IL-6是白介素家族中重要的細(xì)胞因子，是來源廣泛的多功能因子，也是體內(nèi)復(fù)雜的細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵成員，具有重要的生物學(xué)功能?？稍谕怀龅淖甸g盤產(chǎn)生免疫炎性反應(yīng)，引起化學(xué)性神經(jīng)根炎和神經(jīng)根疼痛的作用是不可忽視的。腰椎間盤細(xì)胞具有潛在的合成能引起自身基質(zhì)破壞及激發(fā)炎癥反應(yīng)的能力，細(xì)胞因子來源于椎間盤組織周圍浸潤的炎性細(xì)胞及椎間盤自身椎間盤，是由多種細(xì)胞分泌的具有多種活性的小分子可溶性蛋白質(zhì)。IL-6等炎癥因子在退行性骨關(guān)節(jié)病中的引起關(guān)節(jié)破壞和引起炎癥反應(yīng)的作用已被證實(shí)，在腰椎間盤退變過程中IL-6具有類似作用，在神經(jīng)根周圍可由巨噬細(xì)胞等釋放多種細(xì)胞因子，其中IL-6可由纖維母細(xì)胞、軟骨細(xì)胞產(chǎn)生，能促進(jìn)細(xì)胞浸潤引起炎癥和組織損傷，可增加其它致痛物質(zhì)如白三烯等敏感性。Kang等研究[8]發(fā)現(xiàn)IL-6，能夠誘導(dǎo)組織細(xì)胞產(chǎn)生PGE2。本研究采用的評分標(biāo)準(zhǔn)為臨床常用的日本骨科學(xué)會腰椎功能評分標(biāo)準(zhǔn)（JOA），分3個(gè)部分：下腰痛的主觀癥狀評分、骨科臨床體征和日?；顒邮芟耷闆r評分，每一個(gè)項(xiàng)目分三種情況給分，其分值越大說明腰椎功能越好。故本研究針對患者臨床上出現(xiàn)的下腰痛癥狀及體征，術(shù)前由一名受培訓(xùn)的醫(yī)師進(jìn)行詳細(xì)病史詢問，明確病程長短，對術(shù)前臨床癥狀、體征等均給予JOA評定。發(fā)現(xiàn)JOA評分>11分的患者其病程平均為12.6月，JOA評分≤11分的患者其病程平均為10.8月。對術(shù)前JOA評分及患者病程進(jìn)行相關(guān)性研究發(fā)現(xiàn)：r=0.449，P=0.013，可認(rèn)為患者病程與患者JOA評分呈正相關(guān)，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。這提示術(shù)前病程長短與患者手術(shù)前下腰痛引起的腰椎功能情況變化有相關(guān)性。此結(jié)果可以進(jìn)一步說明，臨床上腰腿痛病程長的腰椎間盤突出癥患者可能會表現(xiàn)出更多腰椎功能受損情況。本研究還發(fā)現(xiàn)患者IL-6含量和患者JOA評分呈負(fù)相關(guān)，與患者病程長短呈負(fù)相關(guān)，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。這說明患者主觀癥狀、骨科臨床體征和日?；顒邮軗p情況越重，突出的椎間盤引起的炎癥反應(yīng)越重，其表達(dá)含量就越大。同樣可以解釋在短期內(nèi)急性發(fā)作患者其病情短，腰椎功能受損嚴(yán)重，JOA評分越低其突出椎間盤組織周圍炎性因子引起的致炎反應(yīng)就越重，局部IL-6含量越高。本研究中病例組患者中JOA評分<11分（平均11.6分）患者8例，其平均評分為6分，其IL-6值為0.194，偏高（平均為0.174），患者平均病程為6.3個(gè)月（平均為11.8個(gè)月）。這8例患者中3例患者在手術(shù)中證實(shí)其突出類型為：脫出型。5例脫出型患者IL-6值為0.193，要明顯高于突出型患者，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）?；颊咂骄〕虨?.6個(gè)月，JOA平均評分為8.8分。維吾爾族是一個(gè)多源民族，主要生活在新疆，總?cè)丝谶_(dá)987萬人左右，在人種學(xué)上尤其自己的獨(dú)特性[9]，目前國內(nèi)關(guān)于維吾爾族腰椎間盤內(nèi)炎性指標(biāo)的研究尚屬空白，本研究通過獲得基本數(shù)據(jù)來與對照組進(jìn)行研究，樣本數(shù)較少需要進(jìn)一步大樣本量研究來探討民族間的差異性。

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編輯/孫杰