脊柱结核骨破坏的相关分子机制研究进展

Research progress on molecular mechanism of bone destruction in spinal tuberculosis

中文摘要:

  骨关节结核占所有结核病例的2.2％～4.7%，占肺外结核的10％～15%，其中约50％～75%为脊柱结核。骨关节结核病灶组织破坏的最大特点是骨质的吸收及破坏。骨吸收和骨破坏不仅影响了脊柱的支撑和保护功能，还常常压迫或侵及神经导致神经功能障碍。严重的骨质破坏可致脊柱后凸畸形，极大地影响患者的外观及生活质量。骨组织的完整性是通过在成骨细胞和破骨细胞的活性之间保持良好的平衡得以维持。破骨细胞的活化、迁移、粘附和骨吸收功能对于维持骨稳态至关重要。因此，研究骨结核病灶骨吸收及破坏的相关分子机制对骨结核病变的治疗意义重大。脊柱结核所造成的骨质破坏具体免疫机制较为复杂，目前国内外鲜见报道。在这里笔者以查阅到的相关文献对脊柱结核骨破坏的免疫机制做以简单的归纳总结。脊柱结核感染后人体的免疫应答主要是由致敏的特异性CD4+辅助性T细胞1（T helper 1 cell，Th1）介导的细胞免疫，CD4+Th1细胞感染后会释放大量的干扰素-γ（IFN-γ），从而促进巨噬细胞活化，增强抗原递呈。活化的巨噬细胞释放巨噬细胞集落刺激因子（C-MCSF），C-MCSF可以直接促进破骨细胞活化，还可以通过上调骨髓巨噬细胞中NF-κB受体激活剂配体（RANKL）水平来间接促进破骨细胞活化。通过对骨关节结核患者样本进行组织病理学分析后显示，破骨细胞的局部异常激活导致骨破坏。2015年，Liu等通过使用骨关节结核兔动物模型进一步证实，受损脊柱中的破骨细胞数量增加，而成骨细胞数量减少。Hoshino等指出，细胞内感染结核杆菌后可导致相关细胞因子和趋化因子的失调，进而促进非典型破骨细胞活化，最终导致骨组织出现病理性骨破坏。Wang等通过研究后指出，作为肺外结核最常见的类型，骨关节结核的主要特征是骨质破坏，而此种特征性的骨破坏为结核分枝杆菌感染引起的破骨细胞异常激活所致。由此可知，结核分枝杆菌感染后破骨细胞数量的增加和活化是导致骨关节结核骨破坏的关键因素。尽管诸多研究结果均指向破骨细胞及成骨细胞功能异常是导致骨关节结核骨破坏的关键因素，但关于其在结核病灶骨破坏过程中的确切作用机制目前尚无统一定论。目前国内外学者针对结核病灶内骨破坏的机制研究主要聚焦于破骨细胞。因此笔者将对脊柱结核导致骨破坏的破骨细胞相关分子机制进行综述。

英文摘要: