长期屈颈状态致青少年颈椎后凸畸形的发病机制研究

青少年颈椎后凸畸形日益多见，严重危害人类健康，多与长期的屈颈状态有关，长期的颈椎屈曲状态，使椎体生长板承受较大的持续的压应力，导致生长板软骨细胞凋亡加速，椎体生长迟滞，形成后凸畸形，但软骨细胞凋亡的确切机制和途径尚不明了，更无有效防治手段。因此深入研究其发病机制，积极防治后凸畸形的发生、发展，有着重大的科学意义。本研究通过模拟屈颈状态，建立屈颈状态致青少年颈椎后凸畸形的山羊模型；利用透射电镜观察、TUNEL法、免疫组化等研究方法，试图阐明长期屈颈状态形成的异常应力，是通过TNF-α异常高表达激活了MAPA JNK信号通路加速椎体生长板软骨细胞凋亡的；并通过原代软骨细胞分离培养，研究JNK信号通路在TNF-α诱导软骨细胞凋亡中的作用；本研究的实现有望揭示屈颈状态导致青少年颈椎后凸畸形的发病机制，为疾病的防治提供理论基础。

背景.近年来青少年颈椎后凸畸形发生日益多见，严重危害人类健康，多与长期的屈颈状态有关，长期的颈椎屈曲状态，使椎体生长板承受较大的持续的压应力，导致生长板软骨细胞凋亡加速，椎体生长迟滞，形成后凸畸形，但软骨细胞凋亡的确切机制和途径尚不明了。因此深入研究其发病机制，积极防治后凸畸形的发生、发展，有着重大的科学意义。.研究目的和内容.建立屈颈状态致青少年后凸畸形的山羊动物模型，为研究后凸畸形提供一有效的研究载体；通过对山羊模型的软骨生长板进行软骨细胞凋亡机制的研究，以期从分子生物学角度解释屈颈状态致青少年后凸畸形的发病机制。.研究结果.1.在体实验结果：.（1）应用颈椎支具4个月后，实验组山羊C2-5节段发生后凸畸形，C2-5节段椎体前/后缘高度比值以及椎间盘高度前/后缘比值均低于对照组（P<0.05）。.（2）MRI显示实验组山羊生长板结构模糊，T1加权像生长板呈低信号，T2加权像呈等信号表现；病理示生长板结构紊乱，可见轻微裂隙与钙化，软骨细胞排列紊乱，可见大量软骨空陷窝；透射电镜示细胞胞浆结构模糊，核膜模糊并有局限性缺损、核周间隙消失、核固缩。.（3）实验组颈椎生长板软骨细胞凋亡率较正常对照组明显升高差异有统计学意义（P<0.05）。.2. 体外实验结果：.（1）持续静态压力呈时间及压力依赖性降低生长板软骨细胞活力。其中在0.5 MPa静态压力下作用24小时细胞存活率约为50%。.（2）0.5 MPa持续静态压力作用于生长板软骨细胞后，加压组细胞凋亡率较对照组显著性增高（P<0.05）。.（3）持续静态压力经线粒体途径诱导软骨细胞凋亡。.（4）MAPK信号通路参与了静压力诱导软骨细胞凋亡过程。.科学意义.本研究成功建立了山羊颈椎后凸畸形的动物模型，为研究颈椎后凸畸形提供了一有效载体。其次本研究揭示了静压力致生长板软骨细胞凋亡的机制，为防治青少年颈椎后凸畸形提供了理论支持。