徐世民,刘 洋,潘洪发,史玉林,王瑞泓,高加智
(山东省潍坊市人民医院脊柱外科,山东潍坊 261041)
椎间盘退行性病变(intervertebral disc degenera⁃tion,IDD)作为一种常见的骨关节疾病,是导致椎间盘突出、腰椎滑脱和椎管狭窄甚至造成残疾的主要原因,严重影响患者健康并降低患者生活质量,给社会带来了巨大的医疗和经济负担,但其发病机制尚不明确[1]。目前研究显示,椎间盘退行性病变与衰老、过度体力劳动、炎性细胞因子以及遗传因素有关,其中炎症因子激活导致的细胞凋亡是导致疾病发病主要因素[3]。半胱氨酸天冬氨酸酶(caspase)家族激活所导致的细胞凋亡是导致椎间盘退行性疾病的主要原因[4]。
半胱氨酸天冬氨酸酶家族是一个高度同源的蛋白质家族。Caspase-3是从人T淋巴细胞中克隆到的Caspase家族成员,在胞浆中作为一种非活性的前体酶存在,Caspase-3的激活导致质膜脱落、染色质凝聚、DNA断裂[5]。研究发现,Caspase-3可作为治疗IDD靶点改善椎间盘退行性病变症状[6]。而TRAIL是属于TNF超家族的一种氨基酸Ⅱ型跨膜蛋白,在转化细胞和癌细胞中TRAIL可优先通过TRAIL-R2/DR5 和 TRAIL-R1/DR4 受体诱导细胞凋亡[7,8]。TRAIL基因在人椎间盘中的表达与IDD有关,提示TRAIL基因可能在IDD发病机制中起一定作用。
细胞凋亡主要包括线粒体途径和死亡受体途径。在细胞凋亡的信号作用下,线粒体中凋亡因子内激活,改变线粒体膜通透性,大量凋亡因子被释放,激活caspese-3蛋白对底物切割,引起凋亡。在死亡受体途径中,TRAIL被激活后,诱导Fas相关死亡结构域蛋白 (Fas-associated death domain,FADD)、cas⁃pese-8与死亡受体DR4和DR5结合形成死亡诱导信号复合物(death-inducing signaling complex,DISC),触发细胞凋亡。……