CCL5在椎间盘退行性疾病中的研究进展

解飞 邓蓉蓉 席志鹏 张翔 谢林（通讯作者）

（1南京中医药大学 江苏 南京 210023）

（2江苏省中西医结合医院 江苏 南京 210028）

椎间盘退行性疾病是骨科的常见病和多发病，是颈腰腿痛的常见原因[1,2]，但其确切的发病机制尚不十分明确。近年来，炎性因子在椎间盘退变中的作用受到重视。趋化因子CCL5在类风湿关节炎、化脓性关节炎、肿瘤细胞的迁移等方面具有重要作用，与炎症密切相关，因而推测其可能参与了椎间盘退行性变的病理生理机制。本文就趋化因子CCL5与椎间盘退行性疾病的研究进展进行综述。

1.CCL5的来源及生物学特征

趋化因子CCL5是C-C趋化因子家族中的成员，最初被认为是一类调节活化的T细胞表达和分泌的细胞因子［3］，其可以介导单核细胞、淋巴细胞等的趋化作用，并参与伤口的愈合过程。CCL5主要有CCR1、CCR3、CCR4和CCR5等相应受体，CCL5与相应受体结合发挥多种生物学功能。随着科学研究的不断深入，越来越多的证据表明CCL5及其受体对椎间盘退行性疾病的发生、发展过程中发挥着重要的作用。

2.CCL5与椎间盘退行性疾病

2.1 CCL5在椎间盘中的表达

CCL5已经被证实在人类椎间盘中表达。Ahn和Kawaguchi将椎间盘突出患者摘除的椎间盘进行CCL5检测，在摘除的椎间盘中发现CCL5的表达。Ahn报道在17%的标本中检测出CCL5的表达，并认为CCL5的水平与体格检查的结果以及椎间盘突出的形态无明显关联。但Kepler进行的研究中，所有标本中均发现CCL5的表达。Kawaquchi进行的研究中还包括一例特发性脊柱侧弯和一例化脓性椎间盘炎的患者，但由于病例少，无法进行统计学比较。Ahn和Kawaguchi的研究由于缺少对照组，而不能分析CCL5与椎间盘退变的相关性。

2.2 CCL5与椎间盘退变程度的相关性

Kepler在研究中发现在表现为疼痛的椎间盘疾病中，CCL5的表达升高，并且与椎间盘退变程度呈正性相关。另外，一些研究发现CCL5的表达伴随炎性因子IL-1β水平的提高而增加，而且在体外试验中IL-1β和TNF-α可以诱导CCL5的表达。一项对老年腰痛患者的研究中，外周循环中的CCL5与疼痛程度以及疼痛相关的功能密切相关。这项结果提示CCL5可以作为评估老年腰痛患者的疾病指标。另一项研究发现血浆中CCL5的水平可以作为判断椎间盘是否退变的指标。同时发现行椎间盘置换的患者较未行椎间盘置换的患者CCL5的水平更高，这项发现提示CCL5的水平与椎间盘结构与形态上的改变相关。

2.3 CCL5及其受体与间充质干细胞归巢修复椎间盘

间充质干细胞表达多种趋化因子受体，与相应的趋化因子结合从而产生迁移。Honczarenko进行的研究发现人类间充质干细胞的表面表达一系列的受体，包括：CCR1,CCR7和CXCR4等。当受到CCL5的刺激时，MSCs表面的CCR1受体会激活特定的通道从而产生迁移。Pattappa将MSCs置于退变的椎间盘介质中，发现CCR1和CCR4的mRNA水平升高。另外Kepler［7］对人类纤维环细胞研究发现CCR1可能是CCL5的主要受体。

有研究发现离体培养的髓核组织、纤维环组织以及退变的椎间盘组织均可以向外周循环释放CCL5。Pattappa证实CCL5可以从退变的椎间盘中穿透终板释放至外周循环中，且其浓度与椎间盘退变程度有关。退变椎间盘的培养液对人类间充质干细胞具有趋化作用。将CCL5免疫共沉淀后，这种效应明显减弱。因此认为CCL5是介导间充质干细胞向退变椎间盘迁移的关键因子。

3.展望

椎间盘退变始于人生的第二个十年，早于人体内其他结缔组织。关于椎间盘退变的分子机制研究日益增多，退行性级联反应的分子基础的特征主要集中在炎症相关，趋化因子是一种重要的继发性炎症介质， CCL5 及其受体通过各种途径在椎间盘退行性疾病中发挥重要作用，其作用机制及应用已引起广泛关注。

椎间盘分泌炎症因子如CCL5，可能增强它们与体内细胞外基质中糖胺聚糖的结合，也有可能诱导椎间盘源性的干细胞归巢，为椎间盘退变的修复提供可能。在对椎间盘退行性疾病的影响方面，CCL5及其受体已经表现出非常广阔的应用前景。因此，随着对CCL5及其受体的深入研究和发展，进一步研究和探讨趋化因子 CCL5 及其受体在疾病的发生、发展中的作用机制及在机体中功能，将为人类的椎间盘退变疾病的预防和治疗带来新的契机。