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目的腰椎间盘突出症(lumbar disc herniation, LDH)是临床常见病和多发病,据目前的统计资料表明,腰椎间盘突出症患者约占因腰腿痛就诊患者的15%,美国每年约有570万人患有此症,其中40%被诊断为腰椎间盘突出症,随着人们生活节奏的加快,腰椎间盘突出症的发病率呈逐年增高的趋势,由于椎间盘突出所致的疼痛更是影响患者生活质量的重要因素。因此,充分了解椎间盘突出症疼痛的病理生理机制,寻找导致椎间盘突出引起腰腿疼痛的致病因素,对于探索最有效、最适当的治疗策略,改善临床治疗效果具有重要意义。方法选择2012年4月～2012年7月在山东大学齐鲁医院骨外科住院并经影像学检查和临床表现确诊的腰椎间盘突出症患者。50例患椎间盘突出症病人的椎间盘组织以及3例脊柱外伤病人的椎间盘组织,根据影像学检查和临床表现分为突出组(Group P, n=20)、脱出组(Group E, n=30)和正常对照组(Normal Control,n=3)。用免疫组织化学及免疫荧光双标技术检测退变椎间盘组织中CCL20、 TNF-α、 Th17细胞(CD4+IL-17A+和CD4+CCR6+)等的表达；8例患椎间盘突出症病人的髓核组织用于髓核细胞培养,培养髓核细胞时在上清液中加入Th17相关细胞因子(IL-17A和TNF-α),收集上清液用ELISA法检测CCL20蛋白的浓度,收集髓核细胞用RT-PCR法检测CCL20mRNA的表达水平；另外收集20例患椎间盘突出症病人术前、术后的外周血标本和15例正常健康人的外周血标本用来做流式细胞仪检测,流式细胞仪技术检测外周血中Th17细胞所占的比例以及Th17细胞表面CCR6的阳性率,ELISA检测血清中IL-17的浓度,术前、术后Th17、 IL-17、 VAS评分及其变化做相关性统计分析。结果1.免疫组织化学染色显示在突出组和脱出组的椎间盘组织中CCL20.TNF-α的表达较对照组显著提高并存在显著性差异(p<0.001)；免疫荧光双标染色结果显示仅在脱出组椎间盘组织中检测到Th17细胞的表达,而在突出组和正常对照组未检测到。2.Th17细胞相关细胞因子(IL-17和TNF-α)能显著提高髓核细胞分泌CCL20的能力,并且存在明显的剂量依从性。3.流式细胞仪技术检测结果示,在病人外周血中,与对照组相比,Th17细胞的表达(1.039±0.156%vs.2.973±0.689%,P<0.0001)及其表面CCR6的阳性率(28.75±2.09%vs.59.69±4.48%,P<0.0001)均有显著提高。4.相关性分析结果示,术前、术后Th17、IL-17、VAS评分以及手术前后其变化值之间存在显著相关性：术前(Thl7vs. IL-17, r=0.723, p<0.01； Thl7vs.VAS,r=0.805,p<0.01； IL-17vs.VAS,r=0.675,p<0.01).术后(分别为r=0.551,p<0.01； r:0.536,p<0.01； r=0.507,p<0.01).手术前后变化值(分别为r:0.729,p<0.01； r=0.732,p<0.01； r:0.536, p<0.01).结论CCL20/CCR6系统在Th17细胞被趋化至退变的椎间盘组织中起重要作用,Th17细胞被趋化到局部后,其细胞因子促进退变的髓核细胞分泌CCL20,通过CCL20/CCR6系统趋化更多的Th17细胞至退变椎间盘,如此便形成了一个正反馈环路,趋化至局部的Th17细胞能分泌大量炎性细胞因子并促进其他炎症细胞分泌炎性细胞因子,在局部形成一个炎性环境,这个炎性环境促进炎性反应的进程并刺激更多的CCL20的产生,进而趋化更多的Th17细胞至炎性区域,这一反馈环路为Th17细胞在退变椎间盘组织局部持续存在提供了合理的解释。