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第一部分椎间盘退变与年龄之间的相关性研究目的:研究椎间盘退变与年龄的关系,为椎间盘与年龄相关的退变研究提供理论基础。方法:本部分将不同月龄的雄性SD大鼠分为3个组,每组5只。3M组:3月龄大鼠;12M组:12月龄大鼠;24M组:24月龄大鼠。采用X线、MRI、组织病理、免疫组化、原子力学显微镜等方式对不同组别椎间盘退变情况进行分析。结果:结果显示与3M组相比,12M组X线下可见椎间隙清晰,未见明显骨赘增生,24M组X线下可见椎间隙稍有变窄,椎骨旁有骨赘增生,且随着月龄增加大鼠DHI（Disc Height Index）显著降低;12M组MRIT2加权像可见椎间盘信号强而且均匀,髓核和纤维环分界清晰,24M组MRIT2像可见椎间盘仍有部分高信号,含水量可,髓核和纤维环分界清楚,且随着月龄增加T2信号强度显著降低;组织学评分随着月龄增大评分结果也显著增加。免疫组化结果显示COL1、MMP3和TNF-α表达量随着月龄增加显著提高,COL2表达量随着月龄增加显著降低。原子力显微镜观察结果显示,3M组胶原纤维排列整齐,12M组胶原原纤维排列较疏松,24M组胶原原纤维散在分布;随着月龄增加纤维环胶原纤维弹性模量数值、髓核胶原纤维弹性模量数值、纤维环胶原纤维平均直径均显著上升,D-spacing平均值在三组间差异无统计学意义。结论:随着月龄的增加,从影像学、组织病理学、相关蛋白表达以及微观结构和力学特征均表明椎间盘发生缓慢退变。第二部分椎间盘退变与针刺损伤之间的相关性研究目的:研究椎间盘退变与穿刺损伤的关系,为利用椎间盘针刺损伤模型研究早期退变提供理论基础。方法:本部分将3月龄SD大鼠分为3个组,每组5只。正常组（Normalgroup,NG 组）:大鼠无针刺操作;针刺退变 2 周组（Acupuncture degeneration group-2 weeks,APDG-2w组）:大鼠尾椎间盘完全穿刺（21G针）,穿刺后2周,造成退变模型;针刺退变 4 周组（Acupuncture degeneration group-4 weeks,APDG-4w组）:大鼠椎间盘完全穿刺（21G针）,穿刺后4周,造成退变模型。采用X线、MRI、组织病理评估、免疫组化、原子力学显微镜对不同组别椎间盘退变情况进行分析。结果:APDG-2w组X线下可见椎间隙稍变窄,未见明显骨赘增生;APDG-4w组X线下可见椎间隙变窄,椎骨旁有骨赘增生;随着穿刺时间的延长,大鼠DHI显著降低;APDG-2w组MRIT2像可见髓核结构显示为低信号,椎间隙变窄;APDG-4w组MRI T2像显示髓核结构为低信号,椎间隙变窄;穿刺损伤后,大鼠T2信号显著降低。组织学染色见APDG-2w组纤维环排列紊乱,髓核细胞减少;APDG-4w组纤维环排列紊乱,髓核组织消失;病理组织学评分随着穿刺时间的延长显著增加。免疫组化结果显示COL1、MMP3和TNF-α表达量随着穿刺时间的延长显著上升,COL2表达量随着穿刺时间的延长显著降低。原子力显微镜观察结果显示,NG组胶原纤维排列整齐,APDG-2w组胶原原纤维排列较疏松,APDG-4w组胶原原纤维不规则分布,随着穿刺时间的延长纤维环胶原纤维弹性模量数值显著上升,三组间纤维环胶原纤维平均直径和D-spacing平均值差异均无统计学意义。结论:大鼠随着穿刺时间的延长,针刺损伤对椎间盘结构完整性及力学环境均造成破坏,从影像学、组织病理学、相关蛋白表达以及微观结构和力学特征均表明椎间盘发生快速退变。第三部分椎间盘老化与针刺退变的异同点研究目的:研究年龄和针刺损伤对椎间盘退变的异同点。方法:本部分将SD大鼠分为3个组,每组5只。正常组（NG）:3月龄大鼠+2周;针刺退变组（APDG-2w）:3月龄大鼠椎间盘完全穿刺（21G针）,穿后2周,造成退变模型;老年组（PDG）:正常饲养24个月老龄大鼠。采用X线、MRI、组织病理评估、免疫组化、原子力学显微镜对不同组别椎间盘退变情况进行分析。结果:APDG-2w组X线下可见椎间隙变窄,PDG组X线下可见椎间隙变窄;APDG-2w和PDG组椎间盘DHI显著降低,APDG-2w组更低。APDG-2w组MRIT2像可见髓核结构显示为低信号,PDG组MRIT2像可见椎间盘仍有部分高信号;APDG-2w组和PDG组椎间盘T2信号强度均降低,APDG-2w组T2信号降低更多。APDG-2w和PDG组组织学评分均升高,APDG-2w组评分更高。免疫组化结果显示COL1、MMP3和TNF-α表达量在APDG-2w和PDG组显著上升,PDG组上升更明显;COL2表达量在APDG-2w和PDG组显著降低,PDG组降低更明显。原子力显微镜观察结果显示,NG组胶原纤维排列整齐,APDG-2w组胶原原纤维排列较疏松,PDG组胶原原纤维散在分布;APDG-2w和PDG组胶原纤维弹性模量显著提高,APDG-2w组显著高于PDG组;PDG组胶原纤维平均直径明显较NG组和APDG-2w组显著增加,D-spacing平均值在三组间差异无统计学意义。结论:从影像学、组织病理学、微观结构和力学特征比较,针刺组比老龄组退变严重,但老龄组免疫组化指标及胶原纤维的平均直径高于针刺组。第四部分老化椎间盘与针刺退变椎间盘蛋白质组学异同点研究目的:研究年龄和针刺损伤引起的椎间盘退变的蛋白质组学差异。方法:本部分将SD大鼠分为3个组,每组3只。正常组（NG组）:3月龄大鼠+2周;针刺退变组（APDG-2w组）:3月龄大鼠椎间盘完全穿刺（21G针）,穿后2周,造成快速退变模型;老年组（PDG组）:正常饲养24个月老龄大鼠。造模成功后,采集大鼠椎间盘样本,对椎间盘样本进行前处理,提取蛋白并测定浓度,利用Label-free方法对蛋白质组进行检测,对数据结果进行生物信息学分析,采用PRM（Parallel response monitoring）法和 Western blot 法,对四种蛋白 Acan、Mapk3、Comp 和 Myoc 进行验证。结果:结果显示样本中鉴定蛋白质数量共2109个,完成定量的蛋白共1317个。NG组、APDG-2w组和PDG组共表达蛋白数量为698个。APDG-2w组和PDG组相比,有100个蛋白表达量上调,有82个蛋白表达量下调;差异蛋白进行亚细胞定位示细胞质中差异蛋白最多为225个,其次为细胞核,为196个差异蛋白。差异蛋白进行结构域分析示脂蛋白/细胞溶质脂肪酸结合蛋白家族差异蛋白占比最高。差异蛋白进行GO分析示细胞组分相关蛋白中差异蛋白最多,差异蛋白KEGG通路分析示补体系统和金黄色葡萄球菌感染通路中差异蛋白占比较高。蛋白验证结果显示:Acan、Mapk3、Comp和Myoc四种蛋白在NG、APDG-2w和PDG三组之间差异具有统计学意义,针刺椎间盘退变发生与Acan、Comp和Myoc蛋白下调具有相关性,与Mapk3蛋白上调具有相关性;老龄化椎间盘退变发与Acan蛋白下调具有相关性,与Mapk3、Comp和Myoc蛋白上调具有相关性。结论:老龄化和针刺退变椎间盘中蛋白表达存在差异性。