摘要

目的:探讨建立轴向负载诱导小鼠椎间盘退变模型的有效方法。方法:将24只16月龄SPF级小鼠随机分为模型组和对照组,每组12只。每日10∶00、15∶00、19∶00将模型组小鼠放入自制热板鼠笼中,打开热板并设定温度为50℃,从小鼠开始跳跃至力竭约10 min左右;对照组小鼠不做任何处理。分别于造模1个月和3个月后从模型组和对照组随机抽取6只小鼠,采用颈椎脱臼法处死,完整取下L3~4椎间盘和L3、L4椎体,制作连续冠状位切片后,分别行苏木素-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色和阿尔新蓝-苏木素(alcian blue-hematoxylin,ABH)染色,在光学显微镜下观察腰椎间盘组织形态学变化,通过免疫组织化学染色法在光学显微镜下观察腰椎间盘组织中Ⅱ型胶原蛋白的表达情况,并通过绘图软件测量椎间盘高度和软骨终板厚度。结果:①腰椎间盘组织形态学观察结果。HE染色显示造模1个月及3个月后,对照组腰椎间盘组织基本正常;模型组腰椎间盘组织可见退行性改变,其中造模3个月后较造模1个月后退变更严重,椎间盘纤维环出现裂隙,软骨终板分层结构紊乱、排列不规则,髓核破坏或皱缩,软骨终板内出现多个骨化中心。ABH染色结果显示造模1个月和3个月后,对照组软骨终板细胞排列整齐,软骨终板细胞数目较多,软骨基质染色较蓝,部分椎间盘软骨终板内存在较少呈红染的骨化中心,但骨化中心形态较小;模型组软骨终板细胞排列混乱,细胞数目明显减少,且软骨基质染色变浅,软骨终板出现多个骨化中心,且骨化中心形态较大。②腰椎间盘免疫组织化学观察结果。造模1个月和3个月后,对照组Ⅱ型胶原蛋白在髓核、纤维环内层和软骨终板均有阳性表达,染色较深;模型组Ⅱ型胶原蛋白的阳性表达在髓核中央及纤维环外层较对照组明显降低,且造模3个月后Ⅱ型胶原蛋白在髓核与纤维环外层的表达较造模1个月后降低更明显。③腰椎间盘形态学测量结果。造模1个月后,模型组椎间盘高度和软骨终板厚度均小于对照组[(0.211±0.063)mm,(0.289±0.050)mm,t=2.984,P=0.007;(0.074±0.011)mm,(0.097±0.015)mm,t=2.813,P=0.023];造模3个月后,模型组椎间盘高度与对照组比较,差异无统计学意义[(0.197±0.052)mm,(0.235±0.053)mm,t=1.478,P=0.163];模型组软骨终板厚度小于对照组[(0.060±0.012)mm,(0.093±0.018)mm,t=4.092,P=0.001]。结论:用热板诱导小鼠跳跃,可以有效建立轴向负载诱导小鼠椎间盘退变模型。