腰椎间盘突出症动物模型的研究进展

张 燕 马 嵋

(1.新疆维吾尔自治区实验动物研究中心，新疆乌鲁木齐 830002；2.新疆医科大学第一附属医院教学管理科，新疆乌鲁木齐 830054)

腰椎间盘突出症动物模型的研究进展

张 燕1马 嵋2

(1.新疆维吾尔自治区实验动物研究中心，新疆乌鲁木齐 830002；2.新疆医科大学第一附属医院教学管理科，新疆乌鲁木齐 830054)

随着日常生活节奏的不断加快，腰椎间盘突出症已经成为临床脊柱外科的常见病和多发病，而且发病人群越来越呈现年轻化及普遍化的趋势。该病主要是由于腰椎长期的受力不均或突然性外伤，导致腰椎纤维环出现变形、破裂，纤维环、髓核及软骨终板单独或同时外突，从而压迫到坐骨神经、神经根或马尾神经，患者出现腰部疼痛，牵连股部，下肢足部放射性疼痛，引起神经功能、运动功能障碍，特定身体部位出现麻痹或瘫痪症状。

腰椎间盘突出症在临床上分型的方法有很多，比如，根据髓核的病理阶段，可以分为突出前期、突出期、突出晚期；根据髓核突出的病理形态可以分为隆起型、突出型、脱出型及游离型；根据髓核突出的方向及部位可分为前方突出型、后方突出型（其中包括旁侧型和中央型）、侧方突出型、椎体内突出型等。临床分型太多导致应用混乱，其各分支评估方法暂时也没有统一的标准。建立相关的腰椎间盘突出动物模型，能为临床治疗手段和基础性的病因病理发展研究提供有效的实验载体。

目前，国内外建立腰椎间盘突出模型的方法有以下几种：

一是科学家们通过环状、部分或全层针刺纤维环的方法，以新西兰白兔、大鼠为实验动物，模拟人体纤维环受到损伤后，髓核发生退变继而建立腰椎间盘突出动物模型。此方法虽然操作简单，但建模周期较长，评价标准也没有统一，有一定的局限性。

二是通过外科手术的形式，切除或破坏实验动物腰椎棘间韧带、软组织、椎板、关节突、椎弓板、棘突、软骨终板等部位，引起椎体受力失衡，脊柱丧失稳定性，最终椎间盘，髓核突出，构建成腰椎间盘突出动物模型。此方法建模周期短，但对动物本身损伤较大，手术过程中实验动物出血量较大，实验动物容易出现应激反应，死亡率较高。

三是制作异质性腰椎间盘突出动物模型。科学家通过手术手段，将实验动物其他部位（如尾部）的髓核组织提出，移至建模部位神经节旁，或者移植某些异物至指定位置，对其神经根产生压迫刺激，同样模仿了人类腰椎间盘突出髓核突出，观察记录实验动物的腰背后肢疼痛或运动功能的影响。此类实验动物模型常采用自体髓核移植、自体椎间盘组织移植、微型硅胶球移植、微型钢夹、L型不锈钢条或者其他异物均可，可以移植一种或两种手段交错使用。这样制做出的腰椎间盘突出症动物模型，对实验动物的损伤较小，同时模拟人类由于压迫或者炎症导致的腰椎间盘突出疼痛症状和神经功能的变化，更适用于临床研究。

四是基因敲除和转基因腰椎间盘突出动物模型的建立。分子生物学的科技日新月异，科学家通过建立通过对不同基因组位点定向打靶或定向敲除方法，可以得到特定的染色体组缺失、失活、移位、倒位或突变的腰椎间盘突出动物模型，基因部分的缺失、改变影响实验动物的肌肉量、蛋白多糖含量、骨密度等与椎间盘功能相关的因素，从而出现实验动物椎间盘突出症状。此方法没有手术外伤，对实验动物相关福利有所保护，但形成的实验动物模型从病因到发病过程是否完全能模拟人类腰椎间盘突出症，还有待于进一步的研究评价。

目前，科学家们还可以通过物理和化学的方法建立腰椎间盘突出症动物模型。物理方法方面，科学家可以通过用电对背部的神经进行刺激，模拟腰椎间盘突出引起的神经行为，还可以在实验动物的脊椎间盘注射胶体或氮气，制作模拟内部挤压形成的腰椎间盘动物模型，还有一种物理方法就是通过外力的作用，对实验动物腰椎持续施压，模拟人类腰椎间盘病变过程，制作外部挤压形成的腰椎间盘突出动物模型。化学的方法一般是采用注射木瓜凝乳蛋白酶、软骨素酶、去除卵巢改变雌激素等方法建立腰椎间盘突出动物模型。

直到目前，腰椎间盘突出症的临床治疗手段仍然是通过保守治疗、微创及手术治疗等缓解疼痛症状，但由于此病的发病机理并未完全明确，采用多种手段建立腰椎间盘突出动物模型，模拟人类疾病发展病因、病程、病理症状，为基础研究和临床的治疗提供必需的载体。建立腰椎间盘突出动物模型，首先考虑实验动物的解剖生理是否与人类相似，来源与价格是否符合实验预算，动物本身抵抗力符合实验预期，选取的制作手段是否能模拟腰椎间盘突出的病程发展规律，是否能为临床的应用研究提供干扰因素小的实验动物。

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