《青少年特发性脊柱侧凸患者凸凹侧椎体生长板组织形态学研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《青少年特发性脊柱侧凸患者凸凹侧椎体生长板组织形态学研究（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1青少年特发性脊柱侧凸患者凸凹侧椎体生长板组织形态学研究作者：王守丰，邱勇，王斌，俞扬，朱泽章，朱锋【摘要 】 目的 探讨 AIS 患者椎体生长板凸、凹侧组织学及软骨细胞增殖与凋亡差异在 AIS 发生、发展中的作用。 方法 本研究中取 AIS 患者椎体生长板，应用 HE 染色评估生长板凸、凹侧的组织学分级差异，应用免疫组织化学方法及 TUNEL 方法评估生长板凸、凹侧软骨细胞增殖与凋亡指数，并对其进行比较。 结果光镜下椎体生长板凸侧可见正常分层结构，生长板凹侧分层结构排列混乱。顶椎椎体生长板凸、凹侧组织学分级差异有统计学意义（0.05） 。终椎凹侧生长板和顶椎凹侧生长板组织学分级有明显差异且有
2、统计学意义（P0.05 ） 。顶椎生长板凸侧软骨细胞增殖指数和凋亡指数明显高于凹侧，其差异有统计学意义（P0.05） 。在上终椎椎体生长板凸、凹侧软骨细胞 PCNA 增殖指数有明显差异且有统计学意义(P0.05)。上、下终椎椎体生长板和顶椎椎体生长板凹侧软骨细胞增殖和凋亡指数有差异且有统计学意义(P0.05)。在上、下终椎和顶椎椎体生长板凸侧软骨细胞 TUNEL凋亡指数有差异且有统计学意义(P0.05)。 结论AIS 患者上、下终椎和顶椎椎体生长板凸、凹侧组织学分级的差异和软骨细胞的增殖与凋亡指数差异可能表明椎体生长板凸、凹侧存在生长动力学2差异，这可能影响侧凸的进展。 【关键词】 特发性脊柱
3、侧凸； 组织学分级； 软骨细胞； 增殖；凋亡Abstract: ObjectiveTo investigate the difference of histological grades and chondrocytic proliferation and apoptosis between convex and concave sides in vertebral growth plates of AIS patients and its role in the development and progression of scoliosis. MethodIn the present st
4、udy, the growth plates from the convex and concave side of the vertebrae were characterized by the method of histology and immunohistochemistry to evaluate the growth activity, cell proliferation and apoptosis.ResultNormal zoned architectures were observed in the convex side of the growth plate and
5、disorganized architectures in the concave side. The histological grades were significantly different between the convex and the concave side of the growth plate in the apex vertebrae (P0.05).The histological difference was also found significant statistically between end vertebrae and apex vertebrae
6、 in the concave side of vertebral growth plates (P0.05). The proliferative potential indexes and apoptosis 3indexes of chondrocytes in the proliferative and hypertrophic zone in the convex side were significantly higher than that in the concave side in the apex vertebral growth plate(P0.05). There w
7、as a significant difference of the proliferative potential index(proliferating cell nuclear antigen, PCNA index) between convex side and concave side at the upper end vertebra(P0.05). The difference of the proliferative potential index and apoptosis index were found significant statistically in the
8、concave side of the vertebral growth plate between end vertebrae and apex vertebrae(P0.05). The same result was also found for the apoptosis index(terminal deoxynucleotidyl transferase mediated deoxyuridine triphosphate biotin nick end labeling assay, TUNEL index) in the convex side of vertebral gro
9、wth plate between end vertebrae and apex vertebrae(P0.05).ConclusionThe difference in histological grades and cellular activity between the convex and concave side may indicate that the bilateral sides of vertebral growth plate in AIS patients have different growth kinetics which may affect the curv
10、e progression.Key words：idiopathic scoliosis； histological grades； chondrocyte； proliferation； apoptosis4青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis, AIS)是复杂的脊柱三维畸形。由于特发性脊柱侧凸的发生和进展通常出现于青少年快速生长期，椎体的非对称性生长被认为是这种疾病的发病机制之一1 。椎体的生长主要来源于椎体生长板，作用类似于长骨的骨骺。在生长期间，生长板内的软骨细胞受制于局部生长因子和全身激素的调节，从而保证生长板内软骨细胞增殖与凋亡的平衡
11、2 。文献报告在生长期间，生长板内软骨细胞的活性是衡量生长率的指标3 。 然而，对于 AIS 患者椎体凸、凹侧生长板生长活性及凸、凹侧生长板内软骨细胞的增殖与凋亡的差异未见报道。本文对 AIS 患者椎体凸、凹侧生长板的组织学分级及软骨细胞的增殖与凋亡指数进行比较研究，从而探讨椎体凸、凹侧生长板组织学改变在椎体楔变中作用及其在侧凸进展中的可能作用。1 材料与方法：1.1 临床资料与标本采集2004 年 9 月2006 年 4 月，收集本院行前路松解手术或前路固定融合手术的 21 例 AIS 患者椎体生长板 126 枚。病人年龄1118 岁，平均 13.5 岁。Cobbs 角为 43117 ，平均
12、 65.1 。其中 Lenke 1A 3 例，Lenke 1B 5 例，Lenke 1C 7 例，Lenke 55C 4 例，Lenke 6C 2 例。生长板取自顶椎、上终椎及下终椎，然后按凸、凹侧分成 2 组。所有标本收集后经固定、脱钙、标本石蜡包埋、切片，然后进行 HE(hematoxylin & eosin)染色，免疫组织化学染色和 TUNEL 染色。1.2 HE 染色取石蜡切片于二甲苯中脱蜡、酒精梯度水化、HE 染色、脱水、透明和封片，观察光镜下椎体生长板和下关节突软骨结构改变。组织学分级：依据 Noordeen 等4对椎体生长板组织学分级为：0 级、1 级、2 级、3 级。 （见图
13、1） 。1.3 免疫组织化学染色每份标本取 4 张切片，常规切片脱蜡，抗原修复，灭活，滴加正常山羊血清封闭液，至 37，10 min 后弃去多余液体。滴加抗细胞增殖核抗原(proliferation cell nuclear antigen, PCNA ) (180)鼠抗人单克隆抗体(克隆号 PC10，Dako，丹麦)和抗聚（腺苷二磷酸-核糖）聚合酶(poly ADP-ribose polymerase, PARP)兔抗人抗体（labvision,USA） ，4过夜，漂洗 3 次。滴加二抗，37 15 min，漂洗 4 次。DAB 显色，镜下控制。苏木素衬染，封片观察。同时设置阴性对照。根据染
14、色程度将阳性细胞分为三级:弱6阳性(+) ;阳性(+) ;强阳性 (+)。统计时以强阳性表达的细胞为有增殖能力或凋亡细胞。光镜下根据染色深度将 PCNA 阳性细胞分为S 期和非 S 期。由于 S 期阳性细胞更能反应细胞增殖状况，本实验仅统计 S 期阳性细胞。与 PCNA 阳性细胞类似， PARP 阳性细胞也见于静止和增殖肥大层。光镜下测量软骨细胞 PCNA 指数和 PARP指数。具体如下:40 倍镜下每个视野数 100 个细胞共数 10 个视野，计数其中阳性细胞数目，换算成 PCNA 指数和 PARP 指数(阳性细胞数/1000100)。1.4 TUNEL 染色观察软骨细胞凋亡，用 TUNEL
15、 原位末端标记检测试剂盒(roche, mannheim, germany)，按其操作说明进行实验，其余步骤同“1.3”。1.5 统计学处理计量资料以算术平均数标准差表示。应用 SPSS 10.0 统计软件进行统计分析。椎体生长板凸、凹侧 PCNA 指数、PARP 指数和TUNEL 指数比较应用 t 检验。上下终椎与顶椎生长板的 PCNA 指数、PARP 指数和 TUNEL 指数应用单因素方差分析。组织学分级比较应用 Fisher 确切概率法。 P0.05 为差异有显著性。72 结果2.1 组织学分级组织切片 HE 染色后，光镜下观察椎体凸、凹侧生长板结构，包括静止层、增殖层、肥大层和钙化层。
16、椎体生长板凹侧静止层、增殖层和肥大层高度相对于凸侧明显下降，且排列不规则，细胞丛集，分层不明显，有些区域增殖层和肥大层分界不清。在顶椎区，椎体凸侧生长板的组织学分级明显高于凹侧生长板(P0.05)。椎体凹侧生长板的组织学分级在顶椎与端椎椎体生长板之间也有明显区别(P0.05)。由于部分椎体凹侧生长板的增殖层与肥大层没有明确的分界，将增殖层与肥大层作为一层进行计算。在上终椎和顶椎凸侧生长板，其 PCNA 指数均高于相同区域的椎体凹侧生长板软骨细胞的增殖指数(P0.05)。顶椎椎体凹侧生长板增殖-肥大层软骨细胞的增殖指数低于上、下终8椎椎体凹侧生长板增殖-肥大层软骨细胞增殖指数(P0.05) (见表2
