纤维环细胞与神经元样细胞相互作用在症状性椎间盘退变中调节生长因子和细胞因子的产生

 

    研究设计：我们假设在纤维环损伤过程中纤维环/神经元的相互作用与血管新生和神经生成有关，并认为是症状性椎间盘退变的病理标志。

    目的：使用体外模型旨在确定与纤维环/神经元相互作用相关的生长因子和炎性细胞因子。

    背景资料：椎间盘源性疼痛是因外层纤维环（AF）撕裂引起的慢性顽固性疼痛；纤维环游离神经末梢在其的外1/3，位于背根神经节旁独特结构。在纤维环损伤过程中纤维环与神经元细胞之间的关系至今尚未被广泛研究。

    方法：人纤维环细胞与维甲酸（RA）处理的SH-SY5Y人神经母细胞瘤细胞株（神经元样细胞）。采用酶联免疫吸附试验测定单独或共培养细胞??的上清中的生长因子和炎性细胞因子的含量。应用相同的测定方法比较神经元样细胞，纤维环细胞和共培养组对白细胞介素-1β/肿瘤坏死因子-α的反应。

    结果：维甲酸处理的SH-SY5Y细胞在第七天时有明显的神经突生长；这是神经元样细胞一个典型的形态学发现。神经元样细胞在基础培养时能产生血管内皮生长因子（VEGF）和胰岛素样生长因子-1（IGF-1），并对肿瘤坏死因子-α呈剂量依赖性分泌少量白介素-8。共培养组神经元样细胞分泌VEGF, TGF-β1和 β-NGF增强，分泌IGF-1减弱。在共培养组和纤维环细胞组中，IL-1β/TNF-α刺激可下调VEGF表达。纤维环细胞组中，IL-1β/TNF-α刺激增强了IL-6 和IL-8的大量产生且IL-1β比TNF-α的刺激作用更强。神经元样细胞组中没有检测到IL-6 或 IL-8。

    结论：这些研究表明纤维环细胞参与了炎症反应，纤维环细胞和神经元样细胞之间的相互作用增强了促血管新生和神经生长的生长因子的产生。纤维环损伤通过纤维环和神经组织的相互作用潜在启动新生血管/神经神经和炎症反应。