雌激素在椎间盘退变中的抗细胞凋亡作用

张池 宋凯 丁凡

椎间盘作为人体最大的无血管组织，由连接椎体的纤维软骨组成。这种纤维软骨组织可分为纤维环软骨(AF)、髓核(NP)和软骨终板(EP)。作为类固醇激素，雌激素主要在卵巢中产生，小部分由肾上腺、雄性睾丸和脂肪组织产生。妇女体内有3种雌激素，即雌酮(E1)、雌二醇(E2)和雌三醇(E3)。E2是女性体内主要有效的雌激素[1]。雌激素的生理作用主要通过雌激素受体(ER)来实现。ER家族中有2种经典的亚型，即ERα和ERβ[2]。近期有研究检测到G蛋白偶联跨膜受体30(GPR30)也在人脊柱中表达[3]。退化椎间盘细胞的行为改变、数量减少和细胞外基质(ECM)降低与椎间盘退变(IVDD)启动高度相关，椎间盘细胞过度凋亡导致的细胞密度降低和ECM分解代谢[4]均在IVDD中起关键作用。IVDD中发生最重要的生化变化是蛋白聚糖损失[5]。在IVDD中，大量椎间盘细胞经历了程序性细胞死亡。目前认为NP细胞异常凋亡和加速衰老是与IVDD相关的主要细胞过程[6]，这意味着NP细胞凋亡可能是治疗IVDD的重要靶标。而雌激素可以通过抑制椎间盘细胞的异常凋亡来有效缓解IVDD进展。

1 抑制炎症因子

椎间盘发生炎症时，白细胞介素 (IL)-1β、肿瘤坏死因子(TNF)-α和IL-6等炎症介质产生加剧，可促进ECM降解，引起椎间盘细胞衰老和死亡，从而导致椎间盘生物力学功能受损[7-8]。炎症介质被认为是IVDD发生发展过程中的关键因素，目前由IL-1β和TNF-α引起的炎症事件一直被认为在IVDD发生发展过程起着关键作用[8]，且IL-1β和TNF-α及其受体在人椎间盘组织中表达，IL-1β和TNF-α水平随着体内IVDD程度的加剧而增加[9-10]。……