瘦素及其受体在椎间盘组织的表达及意义
近来肥胖与椎间盘退变的关系备受关注，大量研究证明肥胖在椎间盘退变过程中发挥作用。但肥胖促进椎间盘退变的确切机制尚不清楚，纯机械应力因素难以解释肥胖与椎间盘蜕变之间的关联。瘦素作为一种脂肪因子于1994年发现，继而瘦素的作用被广泛研究。瘦素通过与中枢神经系统及周围器官的瘦素受体直接结合来调节体内的能量平衡、脂肪代谢及某些内分泌功能，并可能参与了骨与软骨的发育过程[4]。瘦素受体是一单跨膜的细胞表面受体，它至少由5种异构形式，其中只有长型受体OB?Rb具备完整的胞内区而具有信号转导功能，它属于Ⅰ级细胞因子受体家族，可以激活酪氨酸蛋白激酶家族的信号转导子和转录激活子，故称为功能性受体。瘦素受体在大脑脉络丛、下丘脑、肝脏、胰脏、肺脏、肾脏、关节软骨等多个部位均有表达[5]，此与瘦素具有广泛的生物学效应有关。最近研究发现，瘦素是一种有丝分裂促进剂。它能够显著促进T淋巴细胞、角朊细胞、血管内皮细胞、成纤维细胞、软骨细胞等多种细胞的生长增殖。瘦素还具有抗T细胞、单核细胞、成神经瘤细胞、海马神经元细胞凋亡作用[6]。同时，瘦素作为一种细胞因子样激素在免疫系统中所发挥的作用越来越受到关注。它可为血细胞和淋巴细胞的生成提供增殖信号，活化单核细胞、吞噬细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞，调节T、B细胞介导的适应性免疫应答，促进细胞因子的合成，刺激炎性反应，而且作为一种新型的免疫调节因子，瘦素在多种自身免疫病中也发挥重要作用。
目前认为椎间盘退变的关键因素为椎间盘在纤维环反复损伤后引起损伤修复的炎症反应，导致巨噬细胞和肥大细胞聚集，释放大量的细胞因子，使椎间盘内的细胞增生和分化，血管、神经和纤维沿撕裂的纤维环裂隙长入，最终导致椎间盘退变。组织学上病理椎间盘中存在自纤维环外层到内层的肉芽组织条带区，对应于腰椎间盘造影术显示的裂隙。正常椎间盘仅纤维环表层有血管分布，这些肉芽组织条带区最可能起源于外层纤维环的机械性创伤和随之的创伤修复过程。
瘦素可直接参与创伤组织的修复过程，其与促进创伤修复细胞因子结构上的相似性提供了瘦素可能参与创伤愈合反应的物质基础，瘦素调控血管生成及免疫反应的外周作用也与创伤愈合过程关系密切[7]。 MURAD等[8]认为，瘦素由于在组织修复时促进了新血管的生成从而参与了伤口组织修复的调控。他们发现不仅肉芽组织中的免疫细胞及修复细胞有瘦素受体的表达，而且皮肤组织受损后伤口中的细胞就积极参与瘦素的合成，说明瘦素是创伤愈合过程的自分泌或旁分泌调节物。 本研究中体外培养的纤维环细胞中同时检测到瘦素及其受体的表达，提示椎间盘细胞生长增殖过程中可能存在自分泌或旁分泌机制。 退变椎间盘细胞比正常椎间盘细胞在体外培养时能产生更多的化学因子，说明椎间盘退变存在炎症反应机制[9?10]。瘦素作为一种新型的免疫调节因子[11]，很有可能参与椎间盘退变过程。有研究表明，瘦素能活化单核?巨噬细胞，促进其产生促炎因子，增强致炎细胞因子、肿瘤坏死因子以及白细胞介素?6的致炎作用，并且抑制T细胞向Th细胞的转化而表达白细胞介素?2，从而发挥其促炎作用，瘦素还可以诱导Th细胞分化和活化，促进炎性细胞因子如白细胞介素?2、肿瘤坏死因子?d和白细胞介素?18的合成分泌[12]。本实验结果显示，瘦素系统在退变椎间盘中的表达强度与正常椎间盘相比明显增强，表达分布情况又以参与纤维环损伤修复形成的细胞簇区域为主，因此我们推测瘦素系统很有可能参与了椎间盘蜕变过程。
综上所述，椎间盘组织中有瘦素系统的表达，蜕变椎间盘组织中瘦素表达的程度与模式均与正常椎间盘有明显差异，并且体外培养的细胞同时检测到瘦素及其受体的表达。提示瘦素系统很有可能通过自分泌或旁分泌机制参与了椎间盘蜕变过程。瘦素系统有可能成为椎间盘退变生物学治疗新的靶点。
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