椎间盘退变相关的生物应力刺激

Mechanobiological loading in intervertebral disc degeneration

中文摘要:

  椎间盘（intervertebral disc, IVD）位于相邻椎体之间，协助维持机体站立姿势及保证脊柱的活动性。椎间盘受到来自脊柱、椎旁肌肉等活动产生的动态负荷以及机体重力的静态负荷的共同作用。随着年龄的增长，椎间盘会发生退变，同时，举重、肥胖及振动等应力作用会加速椎间盘退变。作用在椎间盘上的应力负荷使椎间盘细胞受到压力性应力、牵张应力、静水压、渗透压以及剪切应力等各种应力刺激，值得注意的是，椎间盘内髓核、纤维环以及软骨终板三种结构内的细胞所受到的应力刺激不尽相同：髓核细胞存在于含水量多的细胞外基质中，其受到的应力刺激以静水压为主，而位居外围的纤维环细胞主要受牵张应力作用，软骨终板细胞位于髓核及纤维环的上下两端，主要受到来自相邻椎体的压力性应力。应力信号转导（mechanotransduction）是指细胞受到外部应力刺激后将其转换为细胞内生物学信号的过程，对于维持细胞的生理活动至关重要，其大体分三步：应力刺激相关细胞的压力感受器；感受器激活相应应力信号转导通路；信号通路诱导细胞产生反应。目前关于椎间盘细胞中的应力信号转导机制尚未完全明确，研究较多并被主流接受的观点是整合素α5β1信号、嘌呤能信号以及Ca2+信号可能参与椎间盘细胞中的应力信号转导。笔者就椎间盘细胞受到的几种常见的应力刺激以及相关应力信号转导机制研究进展综述如下。

英文摘要: