王 超,石志才,李 明
(海軍軍醫大學附屬長海醫院,上海 200433)
椎間盤連接上下兩個椎體,由上下方的軟骨終板、周圍部纖維環和中央部的髓核組成,在日?;顒又衅鹬休d、傳遞和分布載荷的作用。作用在椎間盤上的應力負荷使椎間盤細胞受到壓力性應力、拉伸應力、靜水壓、滲透壓以及剪切應力等各種應力刺激,其中髓核主要承受靜水壓,纖維環主要承受拉伸應力,而作用在軟骨終板上的應力則以壓力性應力為主[1,2]。應力負荷在調控椎間盤的生長、增殖和存活中起重要作用[3,4],具體到細胞層面,椎間盤各部分細胞的生長和代謝受到應力性質、大小、頻率以及持續時間的影響[3,5]。細胞對機械信號產生感知和應答的步驟主要有:機械耦合、信號傳輸、信號轉導和細胞反應[6],目前椎間盤細胞對應力的反應機制尚未完全明確,僅發現整合素受體、嘌呤能信號以及Ca2+相關的離子通道信號可能參與椎間盤細胞中的應力信號轉導[7]。本文就應力對椎間盤細胞調控作用的研究進展作一綜述。
不同模式的應力對髓核細胞的生長發育有不同的影響。一方面,有研究表明應力可以促進椎間盤的發育和成熟:Nong 等[4]用 0~200 KPa、0.1 Hz 的周期性機械應力處理髓核細胞,發現可以顯著提升髓核細胞的增殖、遷移和細胞外基質的表達;梁偉[8]對體外培養的人髓核細胞進行0~10 MPa、1 Hz、30 min×4次的力學加載,發現當應力為2.5 MPa時能顯著促進髓核細胞的成熟以及細胞外基質的合成?!?br>