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第一部分白藜芦醇联合17β-雌二醇通过PI3K/AKT/mTOR和PI3K/AKT/GSK-3β途径抑制IL-1β诱导的髓核细胞凋亡
目的：在椎间盘退行性变(IVDD)的病理发生发展过程中，髓核细胞的异常凋亡是主要的细胞学进程。我们以前的研究表明，白藜芦醇(RSV)和17β-雌二醇(E2)联合应用，通过PI3K/Akt途径，能更有效地抑制IL-1β诱导的髓核细胞凋亡。本研究的目的是探究联合应用白藜芦醇和17β-雌二醇抑制人髓核细胞凋亡过程中PI3K/Akt下游的信号通路，包括mTOR，GSK-3β和NF-kappaB通路。
方法：本研究建立了人髓核细胞培养体系，由IL-1β诱导髓核细胞凋亡制备凋亡模型，并且联合应用白藜芦醇和17β-雌二醇来抑制髓核细胞的凋亡。分别应用FACS和CCK-8方法进行细胞凋亡率和细胞活性的测定，RT-qPCR对目的基因转录水平进行检测，Westernblot检测相关关键蛋白的表达丰度。
结果：白藜芦醇与17β-雌二醇联合作用，降低了由IL-1β诱导的髓核细胞凋亡的发生率，恢复了一定的细胞活性，并且mTOR和GSK-3β的蛋白抑制剂降低了这种由白藜芦醇与17β-雌二醇联合作用的效果。白藜芦醇与17β-雌二醇联合作用明显激活了mTOR和GSK-3β，使之磷酸化(p-mTOR和p-GSK-3β)，下调活化的caspase-3的表达丰度，而激活的p-NF-kappaB则与白藜芦醇与17β-雌二醇联合抗凋亡作用无关。
结论：本研究结果提示，白藜芦醇与17β-雌二醇联合作用有效抑制IL-1β诱导的人髓核细胞的凋亡，有可能是通过PI3K/Akt/mTOR/caspase-3和PI3K/Akt/GSK-3β/caspase-3这两个信号途径发挥作用的。
第二部分去甲乌药碱抑制人髓核细胞由IL-1β诱导的炎症反应
目的：椎间盘退变(IDD)是与炎症相关的衰老过程的自然进展。去甲乌药碱(Higenamine)是一种植物生物碱，具有多种药理特性，包括抗炎活性。本研究旨在探讨去甲乌药碱在白细胞介素-1β(IL-1β)诱导人髓核细胞(NPCs)炎症反应中的作用。
方法：本研究建立了人髓核细胞培养体系，由IL-1β诱导髓核细胞炎症反应模型。应用MTT法进行细胞活性的测定，RT-qPCR对目的基因转录水平进行检测，Westernblot检测相关关键蛋白的表达丰度。
结果：IL-1β可以诱导髓核细胞发生炎症反应且细胞活性下降，而去甲乌药碱能抑制IL-1β诱导的炎症反应，并提高髓核细胞的细胞活性。在髓核细胞中，IL-1β的依赖性上调炎性细胞因子，包括诱导一氧化氮合酶(iNOS)、一氧化氮(NO)、前列腺素E2(PGE2)、环氧合酶-2(COX-2)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和IL-6，这些炎性细胞因子的表达受到去甲乌药碱的有效抑制。我们进一步研究发现，去甲乌药碱可显著降低基质金属蛋白酶MMP-3和MMP-13的产生，并可降低聚蛋白聚糖酶(ADAMTS-4和ADAMTS-5)的产生。此外，我们还发现去甲乌药碱抑制了IL-1β诱导的髓核细胞中NF-kappaB信号通路的激活。
结论：本研究证实了去甲乌药碱通过抑制NF-kappaB信号通路对IL-1β诱导的髓核细胞炎症反应具有抑制作用。这些结果提示去甲乌药碱可能成为治疗腰椎间盘退变的一种药物。
第三部分L4、L5椎板腹侧面相对于L4、L5椎体后表面倾斜角度的测量
目的:进行腰椎(L4、L5)椎板腹侧面相对于椎体后表面的倾斜角度的测量并探讨其临床意义。
方法:自2019年1月~2020年03月使用128排多层螺旋CT扫描机，对50名年龄在20-50岁患者，进行腰椎扫描。根据CT扫描数据，使用mimics20软件对数据进行处理，对每名患者的L4和L5使用3D打印机(ANYCUBIC3D打印机)，进行3D模型打印，在模型上确定椎板的腹侧面。使用mimics20软件，分别测量L4双侧椎板腹侧面上部H面和K面所成角度∠HK(L)和∠HK(R)，L4双侧椎板腹侧面下部J面与K面所成角度∠JK(L)和∠JK(R)；L5双侧椎板腹侧面上部H’面和K’面所成角度∠H’K’(L)和∠H’K’(R)，L5双侧椎板腹侧面下部J’面与K’面所成角度∠J’K’(L)和∠J’K’(R)。使用PACS系统分别在L4和L5CT的轴位和矢状位进行测量椎板腹侧面与椎体后表面(K，K’)的倾斜角度：轴位L4左侧椎板腹侧面上部相对于L4椎体后表面角度(AL4)，轴位L4右侧椎板腹侧面上部相对于L4椎体后表面角度(AR4)，轴位L4左侧椎板腹侧面下部相对于L4椎体后表面角度(AL4’)，轴位L4右侧椎板腹侧面下部相对于L4椎体后表面角度(AR4’)，矢状位L4左侧椎板腹侧面上部相对于L4椎体后表面角度(BL4)，矢状位L4右侧椎板腹侧面上部相对于L4椎体后表面角度(BR4)，矢状位L4左侧椎板腹侧面下部相对于L4椎体后表面角度(BL4’)，矢状位L4右侧椎板腹侧面下部相对于L4椎体后表面角度(BR4’)，轴位L5左侧椎板腹侧面上部相对于L5椎体后表面角度(AL5)，轴位L5右侧椎板腹侧面上部相对于L5椎体后表面角度(AR5)，轴位L5左侧椎板腹侧面下部相对于L5椎体后表面角度(AL5’)，轴位L5右侧椎板腹侧面下部相对于L5椎体后表面角度(AR5’)，矢状位L5左侧椎板腹侧面上部相对于L5椎体后表面角度(BL5)，矢状位L5右侧椎板腹侧面上部相对于L5椎体后表面角度(BR5)，矢状位L5左侧椎板腹侧面下部相对于L5椎体后表面角度(BL5’)，矢状位L5右侧椎板腹侧面下部相对于L5椎体后表面角度(BR5’)。使用Kolmogorov-Smirnov正态性检验分析变量的分布。正态分布和连续变量以均数±标准差(means±SD)表示,非正态分布连续变量以中位数(四分位距)表示。采用独立t检验比较两组正态分布变量的差异，采用Mann-Whitneyu检验比较非正态分布变量的差异。
结果:(一)∠HK(L)(46.37±2.63)°,∠HK(R)(45.28±1.73)°,∠JK(L)(44.83±2.24)°,∠JK(R)(43.92±1.45)°,∠H’K’(L)(36.72±3.21)°,∠H’K’(R)(34.53±4.11)°,∠J’K’(L)(53.35±2.96)°,∠J’K’(R)(52.47±6.86)°。∠HK(L)与∠HK(R)相比，差异没有统计学意义(P＞0.05)，∠JK(L)与∠JK(R)相比，差异没有统计学意义(P＞0.05)，∠H’K’(L)与∠H’K’(R)相比，差异没有统计学意义(P＞0.05)，∠J’K’(L)与∠J’K’(R)相比，差异没有统计学意义(P＞0.05)，∠HK(L)与∠JK(L)相比，差异有统计学意义(P＞0.05)，∠HK(R)与∠JK(R)相比，差异有统计学意义(P＞0.05)，∠H’K’(L)与∠J’K’(L)相比，差异有统计学意义(P＞0.05)，∠H’K’(R)与∠J’K’(R)相比，差异有统计学意义(P＞0.05)。(二)AL4(46.04±5.25)°,AR4(44.04±5.29)°,AL4’(50.35±5.26)°,AR4’(58.78±4.78)°;AL5(51.87±5.02)°，AR5(51.39±5.92)°，AL5’(43.53±5.62)°，AR5’(49.78±4.92)°；BL4(3.61±8.18)°，BR4(3.85±2.82)°，BL4’(29.64±6.07)°，BR4’(19.64±2.52)°；BL5(11.56±8.83)°，BR5(9.61±4.32)°，BL5’(45.56±8.81)°，BR5’(48.61±4.59)°。AL4与AR4相比，差异没有统计学意义(P＞0.05),AL4’与AR4’相比，差异没有统计学意义(P＞0.05)；AL5与AR5相比，差异没有统计学意义(P＞0.05),AL5’与AR5’相比，差异没有统计学意义(P＞0.05)；AL4与AL5相比，差异有统计学意义(P＜0.05),AL4’与AL5’相比，差异有统计学意义(P＜0.05)；AR4与AR5相比，差异有统计学意义(P＜0.05),AR4’与AR5’相比，差异有统计学意义(P＜0.05)；BL4与BR4相比，差异有统计学意义(P＜0.05)，BL4’与BR4’相比，差异有统计学意义(P＜0.05)；BL5与BR5相比，差异没有统计学意义(P＞0.05),BL5’与BR5’相比，差异没有统计学意义(P＞0.05)；BL5明显大于BL4，差异有统计学意义(P＜0.05),BL5’明显大于BL4’，差异有统计学意义(P＜0.05)；BR5明显大于BR4，差异有统计学意义(P＜0.05),BR5’明显大于BR4’，差异有统计学意义(P＜0.05)。
结论:本研究明确了L4和L5椎板腹侧面的相关解剖特征，以提高脊柱内镜下使用环锯椎板开窗的安全性。得出了L4和L5椎板腹侧面相对于椎体后表面倾斜角度的范围。L5节段的椎管及椎板形态和L4相比明显不同。这项研究为脊柱外科医生对特殊病例进行脊柱内镜手术提供了一个理想的开窗策略。然而，每个患者的腰椎椎板的解剖是个性化的，为了获得更安全和有效的手术过程，这项研究的结果必须结合临床患者术前定制的手术计划。
目的：在椎间盘退行性变(IVDD)的病理发生发展过程中，髓核细胞的异常凋亡是主要的细胞学进程。我们以前的研究表明，白藜芦醇(RSV)和17β-雌二醇(E2)联合应用，通过PI3K/Akt途径，能更有效地抑制IL-1β诱导的髓核细胞凋亡。本研究的目的是探究联合应用白藜芦醇和17β-雌二醇抑制人髓核细胞凋亡过程中PI3K/Akt下游的信号通路，包括mTOR，GSK-3β和NF-kappaB通路。
方法：本研究建立了人髓核细胞培养体系，由IL-1β诱导髓核细胞凋亡制备凋亡模型，并且联合应用白藜芦醇和17β-雌二醇来抑制髓核细胞的凋亡。分别应用FACS和CCK-8方法进行细胞凋亡率和细胞活性的测定，RT-qPCR对目的基因转录水平进行检测，Westernblot检测相关关键蛋白的表达丰度。
结果：白藜芦醇与17β-雌二醇联合作用，降低了由IL-1β诱导的髓核细胞凋亡的发生率，恢复了一定的细胞活性，并且mTOR和GSK-3β的蛋白抑制剂降低了这种由白藜芦醇与17β-雌二醇联合作用的效果。白藜芦醇与17β-雌二醇联合作用明显激活了mTOR和GSK-3β，使之磷酸化(p-mTOR和p-GSK-3β)，下调活化的caspase-3的表达丰度，而激活的p-NF-kappaB则与白藜芦醇与17β-雌二醇联合抗凋亡作用无关。
结论：本研究结果提示，白藜芦醇与17β-雌二醇联合作用有效抑制IL-1β诱导的人髓核细胞的凋亡，有可能是通过PI3K/Akt/mTOR/caspase-3和PI3K/Akt/GSK-3β/caspase-3这两个信号途径发挥作用的。
第二部分去甲乌药碱抑制人髓核细胞由IL-1β诱导的炎症反应
目的：椎间盘退变(IDD)是与炎症相关的衰老过程的自然进展。去甲乌药碱(Higenamine)是一种植物生物碱，具有多种药理特性，包括抗炎活性。本研究旨在探讨去甲乌药碱在白细胞介素-1β(IL-1β)诱导人髓核细胞(NPCs)炎症反应中的作用。
方法：本研究建立了人髓核细胞培养体系，由IL-1β诱导髓核细胞炎症反应模型。应用MTT法进行细胞活性的测定，RT-qPCR对目的基因转录水平进行检测，Westernblot检测相关关键蛋白的表达丰度。
结果：IL-1β可以诱导髓核细胞发生炎症反应且细胞活性下降，而去甲乌药碱能抑制IL-1β诱导的炎症反应，并提高髓核细胞的细胞活性。在髓核细胞中，IL-1β的依赖性上调炎性细胞因子，包括诱导一氧化氮合酶(iNOS)、一氧化氮(NO)、前列腺素E2(PGE2)、环氧合酶-2(COX-2)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和IL-6，这些炎性细胞因子的表达受到去甲乌药碱的有效抑制。我们进一步研究发现，去甲乌药碱可显著降低基质金属蛋白酶MMP-3和MMP-13的产生，并可降低聚蛋白聚糖酶(ADAMTS-4和ADAMTS-5)的产生。此外，我们还发现去甲乌药碱抑制了IL-1β诱导的髓核细胞中NF-kappaB信号通路的激活。
结论：本研究证实了去甲乌药碱通过抑制NF-kappaB信号通路对IL-1β诱导的髓核细胞炎症反应具有抑制作用。这些结果提示去甲乌药碱可能成为治疗腰椎间盘退变的一种药物。
第三部分L4、L5椎板腹侧面相对于L4、L5椎体后表面倾斜角度的测量
目的:进行腰椎(L4、L5)椎板腹侧面相对于椎体后表面的倾斜角度的测量并探讨其临床意义。
方法:自2019年1月~2020年03月使用128排多层螺旋CT扫描机，对50名年龄在20-50岁患者，进行腰椎扫描。根据CT扫描数据，使用mimics20软件对数据进行处理，对每名患者的L4和L5使用3D打印机(ANYCUBIC3D打印机)，进行3D模型打印，在模型上确定椎板的腹侧面。使用mimics20软件，分别测量L4双侧椎板腹侧面上部H面和K面所成角度∠HK(L)和∠HK(R)，L4双侧椎板腹侧面下部J面与K面所成角度∠JK(L)和∠JK(R)；L5双侧椎板腹侧面上部H’面和K’面所成角度∠H’K’(L)和∠H’K’(R)，L5双侧椎板腹侧面下部J’面与K’面所成角度∠J’K’(L)和∠J’K’(R)。使用PACS系统分别在L4和L5CT的轴位和矢状位进行测量椎板腹侧面与椎体后表面(K，K’)的倾斜角度：轴位L4左侧椎板腹侧面上部相对于L4椎体后表面角度(AL4)，轴位L4右侧椎板腹侧面上部相对于L4椎体后表面角度(AR4)，轴位L4左侧椎板腹侧面下部相对于L4椎体后表面角度(AL4’)，轴位L4右侧椎板腹侧面下部相对于L4椎体后表面角度(AR4’)，矢状位L4左侧椎板腹侧面上部相对于L4椎体后表面角度(BL4)，矢状位L4右侧椎板腹侧面上部相对于L4椎体后表面角度(BR4)，矢状位L4左侧椎板腹侧面下部相对于L4椎体后表面角度(BL4’)，矢状位L4右侧椎板腹侧面下部相对于L4椎体后表面角度(BR4’)，轴位L5左侧椎板腹侧面上部相对于L5椎体后表面角度(AL5)，轴位L5右侧椎板腹侧面上部相对于L5椎体后表面角度(AR5)，轴位L5左侧椎板腹侧面下部相对于L5椎体后表面角度(AL5’)，轴位L5右侧椎板腹侧面下部相对于L5椎体后表面角度(AR5’)，矢状位L5左侧椎板腹侧面上部相对于L5椎体后表面角度(BL5)，矢状位L5右侧椎板腹侧面上部相对于L5椎体后表面角度(BR5)，矢状位L5左侧椎板腹侧面下部相对于L5椎体后表面角度(BL5’)，矢状位L5右侧椎板腹侧面下部相对于L5椎体后表面角度(BR5’)。使用Kolmogorov-Smirnov正态性检验分析变量的分布。正态分布和连续变量以均数±标准差(means±SD)表示,非正态分布连续变量以中位数(四分位距)表示。采用独立t检验比较两组正态分布变量的差异，采用Mann-Whitneyu检验比较非正态分布变量的差异。
结果:(一)∠HK(L)(46.37±2.63)°,∠HK(R)(45.28±1.73)°,∠JK(L)(44.83±2.24)°,∠JK(R)(43.92±1.45)°,∠H’K’(L)(36.72±3.21)°,∠H’K’(R)(34.53±4.11)°,∠J’K’(L)(53.35±2.96)°,∠J’K’(R)(52.47±6.86)°。∠HK(L)与∠HK(R)相比，差异没有统计学意义(P＞0.05)，∠JK(L)与∠JK(R)相比，差异没有统计学意义(P＞0.05)，∠H’K’(L)与∠H’K’(R)相比，差异没有统计学意义(P＞0.05)，∠J’K’(L)与∠J’K’(R)相比，差异没有统计学意义(P＞0.05)，∠HK(L)与∠JK(L)相比，差异有统计学意义(P＞0.05)，∠HK(R)与∠JK(R)相比，差异有统计学意义(P＞0.05)，∠H’K’(L)与∠J’K’(L)相比，差异有统计学意义(P＞0.05)，∠H’K’(R)与∠J’K’(R)相比，差异有统计学意义(P＞0.05)。(二)AL4(46.04±5.25)°,AR4(44.04±5.29)°,AL4’(50.35±5.26)°,AR4’(58.78±4.78)°;AL5(51.87±5.02)°，AR5(51.39±5.92)°，AL5’(43.53±5.62)°，AR5’(49.78±4.92)°；BL4(3.61±8.18)°，BR4(3.85±2.82)°，BL4’(29.64±6.07)°，BR4’(19.64±2.52)°；BL5(11.56±8.83)°，BR5(9.61±4.32)°，BL5’(45.56±8.81)°，BR5’(48.61±4.59)°。AL4与AR4相比，差异没有统计学意义(P＞0.05),AL4’与AR4’相比，差异没有统计学意义(P＞0.05)；AL5与AR5相比，差异没有统计学意义(P＞0.05),AL5’与AR5’相比，差异没有统计学意义(P＞0.05)；AL4与AL5相比，差异有统计学意义(P＜0.05),AL4’与AL5’相比，差异有统计学意义(P＜0.05)；AR4与AR5相比，差异有统计学意义(P＜0.05),AR4’与AR5’相比，差异有统计学意义(P＜0.05)；BL4与BR4相比，差异有统计学意义(P＜0.05)，BL4’与BR4’相比，差异有统计学意义(P＜0.05)；BL5与BR5相比，差异没有统计学意义(P＞0.05),BL5’与BR5’相比，差异没有统计学意义(P＞0.05)；BL5明显大于BL4，差异有统计学意义(P＜0.05),BL5’明显大于BL4’，差异有统计学意义(P＜0.05)；BR5明显大于BR4，差异有统计学意义(P＜0.05),BR5’明显大于BR4’，差异有统计学意义(P＜0.05)。
结论:本研究明确了L4和L5椎板腹侧面的相关解剖特征，以提高脊柱内镜下使用环锯椎板开窗的安全性。得出了L4和L5椎板腹侧面相对于椎体后表面倾斜角度的范围。L5节段的椎管及椎板形态和L4相比明显不同。这项研究为脊柱外科医生对特殊病例进行脊柱内镜手术提供了一个理想的开窗策略。然而，每个患者的腰椎椎板的解剖是个性化的，为了获得更安全和有效的手术过程，这项研究的结果必须结合临床患者术前定制的手术计划。