Summary
Vi utviklet en lumbal intervertebral plate degenerasjon mus modell ved reseksjon av L3-L5 spinous prosesser sammen med supra- og inter-spinous leddbånd og løsrivelse av paraspinous muskler.
Abstract
Intervertebral plate degenerasjon (IDD) er en vanlig patologisk forandring som fører til ryggsmerter. Hensiktsmessige dyremodeller er ønsket for å forstå de patologiske prosessene og evaluere nye stoffer. Her introduserte vi en kirurgisk indusert lumbale ryggrads-ustabilitet (LSI) musemodell som utvikler IDD fra 1 uke etter operasjonen. I detalj ble musen under anestesi drevet av lav rygg hud snitt, L3-L5 spinous prosesser eksponering, løsrivelse av paraspinøse muskler, reseksjon av prosesser og leddbånd, og hudlukking. L4–L5 IVDer ble valgt for observasjonen. LSI-modellen utvikler lumbal IDD av porøsitet og hypertrofi i endeplater på et tidlig stadium, reduksjon i mellomvirvelskivevolum, krymping i kjernemasse på et mellomliggende stadium, og bentap i lumbal ryggvirvler (L5) på et senere tidspunkt. LSI-musemodellen har fordelene med sterk operabilitet, ingen krav til spesialutstyr, reproduserbarhet, billig og relativt kort periode med IDD-utvikling. Imidlertid er LSI-operasjonen fortsatt et traume som forårsaker betennelse i løpet av den første uken etter operasjonen. Dermed er denne dyremodellen egnet for studie av lumbale IDD.
Introduction
Intervertebral plate degenerasjon (IDD) er ofte sett i aldring og til og med unge mennesker forårsaket av mange faktorer1. Kirurgi for pasienter som lider av IDD, forårsaker ryggsmerter og nedsatt bevegelse, utføres vanligvis på et senere tidspunkt eller i alvorlige tilfeller og har potensielle risikoer som ikke-enhet eller infeksjon2. Ideell ikke-operativ behandling krever omfattende forståelse av IDD-mekanismen. IDD-dyremodellen fungerer som et avgjørende verktøy for studier av IDD-mekanisme og evaluering av IDD-behandling.
Større dyr har blitt valgt for IDD-modeller som primater, sauer, geiter, hunder og kaniner på grunn av deres likhet med menneskelig anatomisk struktur i stor grad og den sterke driften når det gjelder størrelse på mellomvirvelskiver (IVDer)3,4,5,6,7,8. Imidlertid er disse dyremodellene tidkrevende og kostnadskrevende9. Mus IVD er en dårlig representasjon av den menneskelige IVD basert på geometriske målinger av størrelsesforholdet, kjernemasse til skiveområdeforhold og normalisert høyde10. Til tross for forskjellen i størrelse, viser muslumbal IVD-segmentet mekaniske egenskaper som ligner på menneskelig IVD som kompresjon og torsjonsstivhet11. I tillegg har mus-IDD-modellen fordelen av lav pris, relativt kort IDD-utvikling og flere alternativer for genetisk modifiserte dyr og antistoffer som brukes i ytterligere mekanistiske studier12,13,14,15.
Eksperimentelle IDD-modeller varierer fra indusere og applikasjoner. For eksempel er kollagenseindusert ekstracellulær matrise (ECM) degenerasjon egnet for ECM regenereringsforskning16. Genmodifisert fenotype er egnet for å studere genfunksjonen i IDD-prosessen og i genetiske terapier17. Annulus fibrosus snitt og røyk modeller etterligne traumer og ikke-betennelse indusert IDD12,18.
Spinal ustabilitet (SI) fører til en ustabil ryggrad som ikke er i en optimal tilstand av likevekt. Det kan skyldes unormal bevegelse av et lumbal bevegelsessegment på grunn av svakheten i det omkringliggende støttende vevet som leddbånd og muskler. Det er også ofte sett etter spinal fusjonsoperasjon19. SI regnes som hovedårsaken til IDD. Derfor tar vi sikte på å utvikle en SI-musmodell (fokusert på lumbal ryggraden) som etterligner den menneskelige IDD-prosessen20,21.
I protokollen introduserte vi prosedyren for å etablere lumbal spinal ustabilitet (LSI) musemodell ved reseksjon av lumbal tredje (L3) til lumbal femte (L5) spinøse prosesser sammen med supraspinous og interspinous ligaments (Figur 1A, B). Dyremodellen utvikler IDD allerede i 1 uke etter operasjonen, som vist ved hypertrofi og porøsitet i endeplater (EPer). IVD-volumet begynner å reduseres 2 uker etter operasjonen gjennom 16 uker sammen med økt IVD-skår, noe som indikerer graden av IDD. Vi mener at den detaljerte og visualiserte prosedyren er nyttig for forskere å etablere LSI-musemodellen i laboratoriet og søke på IDD-forskning etter behov.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Undersøkelsene beskrevet er i samsvar med retningslinjene for pleie og bruk av laboratoriedyr ved National Institutes of Health og ble godkjent av Shanghai University of Traditional Chinese Medicine Animal Care and Use Committee. Alle kirurgiske manipulasjoner ble utført under dyp anestesi og dyrene opplevde ikke smerte på noe tidspunkt under prosedyren.
1. Forberedelse før drift
- Instrumentsterilisering: Dampsterilisere kirurgiske instrumenter i en autoklav (121 °C i 15 minutter) før operasjonen. Pakk instrumenter i en metallbeholder og vedlikehold dem til de brukes i operasjonen.
- Oppsett av kirurgiplattform: Tilordne et benkområde på minst 60 cm x 60 cm for operasjonen. Rengjør overflaten av området med 75% alkohol og dekk med et engangs medisinsk håndkle. Plasser en steril kirurgisk instrumentpakke, reagenser, kirurgiske gjenstander på et engangs medisinsk håndkle i øvre 1/3 av området. La de resterende 2/3 av området være rent for kirurgisk drift. Legg til en hotpad under kirurgisk pute for termisk støtte.
- Dyreforberedelse
- Plasser dyret (C57BL / 6J mus, mann, 8 uker gammel) inn i induksjonskammeret. Slå på fordamperen på et induksjonsnivå på 4% for isofluran og 4 l / min for oksygen. Etter at dyret er fullstendig bedøvet, opprettholde bedøvelsen med nesekjeglen og bedøvelsesleveransen på et nivå på 1,5% for isofluran og 0,4 l / min for oksygen under operasjonen. Overvåk dyret for åndedrett.
- Påfør klortetracyklinhydroklorid øyesalve for å forhindre hornhinnen tørrhet under operasjonen.
- Barber det kirurgiske området på dorsaloverflaten fra nedre thoraxområde til toppen av sakralområdet ved hjelp av en liten dyretrimmer. Fjern den barberte pelsen med vevsservietter.
- Påfør depilatorisk krem på det barberte området og la det stå der ikke lenger enn 3 min. Fjern kremet med gasbind og skyll med 2 ml 0,9% steril saltvann.
- Plasser en skreddersydd kirurgisk sylindrisk pute (figur 2A) under musens underliv for å heve lumbalryggen og lette kirurgisk drift.
2. Eksponering av lumbale tredje til lumbale femte (L3-L5) spinøse prosesser
- Bruk pekefingeren til å berøre de subkutane spinøse prosessene i lumbale ryggvirvler, som er mer utover, og sammenlign med thoracic ryggvirvler og sakrale ryggvirvler for å identifisere lumbaleområdet.
- Skyll huden med 75% alkohol. Utfør et 3-4 cm midtlinje hud snitt over tømmerområdet fra midten av thoracic regionen til hoften ved hjelp av et skalpellblad for å eksponere fascia.
- Identifiser lumbal ryggraden ved morfologien til bakre fascia satt inn i spissene på de spinøse prosessene. I detalj er den tredje lumbale (L3) til den første sakrale (S1) fasciaen forskjellig fra andre fasciae av deres "V" -former. Den siste V-spissen kobles til den første sakrale (S1) fasciaen, og den første V-spissen tilsvarer L 3-spinous-prosessen (Figur 2B).
- Gjør de bakre paraspinøse muskelinnsnittene langs spinøse prosesser fra L3 til L5 på begge sider lateralt med et skalpellblad (Figur 2C). Kontroller snittdybden mot fasetter for å redusere blødning.
- Skill muskellagene ved hjelp av to oftalmiske tang for å eksponere L3 til L5 spinøse prosesser og supraspinøse leddbånd.
3. Reseksjon av L3-L5 spinøse prosesser sammen med leddbåndene
- Skill individuelle spinøse prosesser ved å kutte av interspinøse leddbånd ved hjelp av Venus-saks (figur 2D).
- Resect L3-L5 spinous prosesser sammen med interspinous leddbånd med Venus saks (Figur 2E).
- Suturer hudsnittet med steril silke flettet (suturstørrelse 5.0) uten reattachment av paravertebrale muskler.
- Påfør klortetracyklinhydroklorid øyesalve på operasjonsstedet.
- Administrer Buprenorfin-SR (25 uL per gram musevekt) umiddelbart etter LSI-kirurgi for analgesi.
- Plasser dyrene i et varmt kammer og overvåk under utvinning fra anestesi. Overvåk mat- og vanninntaket før du returnerer dyrene til hjemmeburet.
- Overvåk dyret en gang daglig de første 3 dagene etter operasjonen. Dyret skal kunne ha en normal appetitt og bør helbrede uten tegn på pus, blødning eller hevelse. De kan ha mindre svekkelse i bevegelse.
- Utfør sham operasjoner bare ved løsrivelse av bakre paravertebrale muskler fra L3-L5 ryggvirvler.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
LSI-musemodellen brukes i studier av IDD-mekanisme, IDD-behandling, endplate (EP) degenerasjon som sklerose og sensorisk innervering i EP20,21,22,23. LSI-musen utvikler IDD- og EP degenerative endringer, som identifisert, av redusert IVD-volum og -høyde, økt EP-volum og økte IVD- og EP-poengsummer.
Den dissekerte og faste nedre thorax- og lumbalryggen ble undersøkt av mikroberegnet tomografi med høy oppløsning (μCT) som tidligere beskrevet20,21. Den nedre thoraxlumbalen med ribber ble inkludert for identifisering av L3–L5 ryggvirvler (figur 3A). Røntgenbilder av ryggraden L3–L5 på sidevisning indikerer eksistens og uerfarenhet av spinøse prosesser i Sham- og LSI-grupper (Figur 3B). Resultatene er klarere ved 3D-rekonstruksjon av L3–L5 ryggraden på en venstre fremre skrå visning (Figur 3C) og ved tverrgående bilde av en L3–L5 ryggvirvler (Figur 3D).
Coronal-bilder av L4–L5 IVD ble brukt til å utføre 3D histomorfometriske analyser av IVD20 (figur 4A). IVD-volum er definert som interesseområdet (ROI) som dekker hele det usynlige rommet mellom L4 og L5 ryggvirvler. Parameter: TV (totalt vevsvolum) ble brukt til 3D-strukturell analyse (Figur 4B). IVD-volumet økte betydelig 1 uke etter operasjonen og begynte å avta fra 2 uker til 16 uker etter operasjonen som observert i figur 4C.
Høyden på IVD-rommet varierte fra fremre til bakre (figur 4E,G). LSI hadde en betydelig effekt på baksiden. Dermed ble det bakre en tredjedel coronal-planet av IVD-plass valgt for IVD-høydemåling (Figur 4D,E). IVD-høyden gikk ned fra 2 uker til 16 uker etter operasjonen (figur 4F), som var i samsvar med funnene i IVD-volum (figur 4C).
Coronal-bilder av L4–L5 IVD-rommet ble brukt på 3D histomorfometriske analyser av både kraniale og kaudale endeplater (Eps) (Figur 5A). Endeplatevolum (EP) er definert for å dekke synlig benete plate nær ryggvirvlene (Figur 5A,B)21. Det fremre en fjerdedels koronaplanet med fem påfølgende bilder av kranial-EP ble brukt til 3D-rekonstruksjon (figur 5C), som viste økte hulrom i kranial-EP i LSI-mus (Figur 5D). Resultatene ble også indikert med en økt prosentandel av trabekulære separasjonsverdier som var større eller lik 0,089 (figur 5E). I mellomtiden økte EP-volumene betydelig etter operasjonen (Figur 5F). Caudal EPs viser lignende fenotype av LSI (Figur 5G, H), noe som indikerer at LSI fører til EP-hypertrofi og en økning i hulrom.
L5 vertebrale kropper ble rekonstruert ved å tegne omrisset av alle tverrgående deler av hver L5 vertebrale kropp uten tilbehør og konvertere alle 2D-bilder til en 3D-modell. Konstruksjonen og analysen ble gjort med kommersiell programvare (f.eks. henholdsvis NRecon v1.6 og CTAn v1.9). Volumene av L5 vertebra øker litt etter operasjonen, men har bare statistisk forskjell mellom sham group og 16-ukers LSI-gruppe (Figur 6B). En betydelig nedgang i BV/TV var også til stede 16 uker etter operasjonen, noe som indikerer at LSI forårsaker vertebral bentap på et senere tidspunkt (Figur 6A,C).
LSI induserer IVD-degenerasjon og EP-degenerasjon som indikert ved økt IVD- og EP-skår24 (Figur 7A,C). En reduksjon i intracellulære vakuoler av nukleus pulposusceller ble akselerert i LSI-grupper (Figur 7B). Hulromsøkning i LSI-LP-er (figur 7D) ledsaget av økt antall osteoklaster som indikert ved fellefarging (Figur 7E,F).
Dataene ble vist som gjennomsnittlige ± s.d. Statistisk signifikans ble bestemt av en Student t-test. Signifikansnivået ble definert som p < 0,05. Alle dataanalyser ble utført ved hjelp av SPSS 15.0.
Figur 1: Skjematisk for LSI-musemodell. (A) Anatomi av L3–L5 ryggvirvler i nedre ryggområde av musen. (B) Reseksjon av spinøse prosesser sammen med interspinøse leddbånd og supraspinøse leddbånd (merket blek). En rød prikket linje angir et inndelingsplan. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 2: Eksponering av L3–L5 spinøse prosesser og LSI-drift. (A) En skreddersydd sylindrisk pute er plassert under musens underliv. (B) Eksponering av lumbale fasciae og identifikasjon av L3 til S1 spinous prosesser av "V" former. (C) Laterale paraspinøse muskelinnsnitt på begge sider av L3 til L5 spinøse prosesser. (D) Eksponering av individuelle spinøse prosesser ved å kutte av interspinøse leddbånd. (E) Reseksjon av L3-L5 spinøse prosesser med inter- og supra-spinous leddbånd. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 3: LSI-identifikasjon av μCT. (A) Lokalisering av L3–L5 ryggvirvler med ribber med thorax ryggvirvler i røntgenstråler. (B) Røntgenbilder på sidevisning og (C) 3D-rekonstruksjon på en venstre fremre skrå visning av L3–L5 ryggvirvler i Sham- og LSI-grupper. (D) Tverrgående plan av lumbal vertebra med reseksjon av spinous prosessen. (D) er endret fra Bian et al.21. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 4: LSI reduserer IVD-volumet. (A) Påfølgende bilder av det usynlige rommet (rød) mellom L4 og L5 EPs brukes til 3D-rekonstruksjon. (B) IVD-volum defineres av TV-en til (A). (C) Kvantifisering av L4–L5 IVD-volum ved fem tidspunkter etter operasjonen. N = 8 per gruppe. Data vises som gjennomsnittlige ± s.d. *p < 0,05, **p < 0,01 versus Sham. (D) Tverrgående plan og (E) midt i sagittalplanet av lumbale vertebrale legemer. Blå dobbeltpiler indikerer anteroposterior diameter. Gul linje indikerer bakre 1/3 plan. (F) Rekonstruksjon av kraniale og kaudale EPer ved hjelp av fem påfølgende bilder av bakre 1/3 coronal plan av L4-L5. Rød angir IVD-plass. (G) Midt-sagittal plan av L4-L5. (C) er endret fra Bian et al.20. (F,G) er endret fra Bian et al.21. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 5: LSI induserer EP-hypertrofi og porøsitet. (A)Coronal plan av L4-L5. Rød prikket linje indikerer bildet av kaudal EP som brukes til 3D-konstruksjon. (B) Rekonstruksjon av kaudal L4 og kranial L5. Blå tegneserie indikerer caudal EP av L4-L5. (C) Midt-sagittal plan av L4-L5. Blå dobbeltpiler indikerer anteroposterior diameter. Gul linje angir fremre 1/4-plan. (D) Rekonstruksjon av kraniale EPer med fem påfølgende bilder av fremre 1/4 plan av L4-L5. (E,G) Prosentandel av trabekulær separasjonsfordeling av kraniale (E) og kaudale (G) EPer hentet fra μCT-analyser. (F,H) Kvantifisering av kranial (F) og kaudal (H). L4–L5 EP-volum i angitte tidspunkter. N = 8 per gruppe. Data vises som gjennomsnittlige ± s.d.* p < 0,05 versus. Humbug. (D–H) er endret fra Bian et al.21. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 6: LSI forårsaker vertebralt bentap på sen stadium. (A) Rekonstruksjon av L5 vertebrale organer i 16-ukers Sham og LSI grupper. (B,C) Kvantifisering av L5 vertebra-TV (B) og BV/TV (C). N = 8 per gruppe. Data vises som gjennomsnittlige ± s.d.* p < 0,05, ** p < 0,01 versus. Humbug. (B) er endret fra Bian et al.21. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 7: LSI fører til IVD- og EP-degenerasjon. (A) IVD-skår i LSI- eller shammus som en indikasjon på IVD-degenerasjon. (B) Representative bilder av Safranin O farging for NPs i L4-L5 IVD. Hvit indikerer vakuoler. Rød indikerer proteoglykan. (C) EP-poengsum i LSI- eller sham-gruppen som en indikasjon på EP-degenerasjon. (D) Representative bilder av Safranin O-Fast grønn farging for caudal L4-L5 EPs. Grønne/blå flekker forkalket hulrom. (E) Representative bilder av fellefarging for caudal L4–L5 EPs. Lilla angir Felle+. N = 6 per gruppe. Data vises som gjennomsnittlige ± s.d.* p < 0,05, ** p < 0,01 versus. Humbug. (F) Kvantifisering av felle+ osteoklaster i (E). (A,B) er endret fra Bian et al.20. (C–F) er endret fra Bian et al.21. Klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Vi utviklet lumbal ryggraden ustabilitet mus modell basert på cervical spondylose mus modell der bakre paravertebrale muskler fra ryggvirvlene ble løsnet og spinøse prosesser sammen med supraspinous og interspinous leddbånd ble resected25. Vi utførte en lignende operasjon på lumbal ryggraden, som har mer fremtredende spinøse prosesser. LSI-musemodellen utviklet lignende IDD i lumbalryggen.
Fordelene med LSI-modellen inkluderer sterk operabilitet, ingen krav til spesialutstyr, reproduserbarhet og en relativt kort periode med IDD-utvikling.
Noen viktige punkter presenteres her for å bidra til å forbedre suksessraten under operasjonen. Dette er også de kritiske trinnene. Fjern først håret på nedre ryggdel, så klart som mulig, fordi barbert hår som er igjen i såret kan forårsake anafylaktisk reaksjon. For det andre anbefales en sylindrisk pute eller en annen pute å heve opp lumbale ryggvirvler. For det tredje, bruk mikrosaks for å kontrollere snittdybden og blødningen. Når hematocoelia blir lagt merke til under operasjonen, stopp operasjonen og ofre musen siden musen ikke vil overleve under eller etter operasjonen. For det fjerde anbefales ikke reattachment av paraspinøs muskel fordi reattachment kan utgjøre ustabiliteten. For det femte, en full reseksjon av hele L3-L5 spinous prosesser reduserer variasjon i individuell modell. For det sjette, unngå å skade omkringliggende nerver og blodkar, ellers kan musen utvikle ikke-kanoniske patologiske endringer. Hvis modellene ikke viser den typiske fenotypen som vist i resultatene, sjekk de seks ovennevnte punktene.
Suksessen til denne LSI-modellen kan vurderes etter to gylne standarder, inkludert redusert IVD-volum målt av små dyr MR eller ved μCT, og en IVD-poengsum basert på den histologiske observasjonen. LSI-modellen utvikler IDD så tidlig som 2 uker etter LSI-kirurgi, men utvikler porøsitet i endeplate så tidlig som 1 uke, som observert. Den er egnet for studier på nukleus pulpous krymping, endplate sklerose, IDD relatert til osteoklastinduserte cytokiner, IDD-indusert osteoporose (16 uker etter LSI) etc.
Det er noen begrensninger i LSI-modellen. LSI-drift er et relativt stort traume for musen. Betennelsen er uunngåelig og vanligvis sett innen 7 dager etter operasjonen. Dermed er denne modellen ikke egnet for å observere tidlige patologiske endringer av IDD, spesielt innen 7 dager forårsaket av mekaniske lastendringer.
Modellen kan endres ved å målrette mot forskjellige lumbale ryggvirvler, for eksempel bare L5 eller fra L1 til L5. Sunn kontroll anbefales også i tillegg til sham-grupper.
Oppsummert utviklet vi en kirurgisk indusert lumbale IDD-musemodell og har prosedyren visualisert for å hjelpe andre med å reprodusere dyremodellen og bruke den i IDD-studier.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har ingenting å avsløre.
Acknowledgments
Dette arbeidet ble støttet av National Natural Science Foundation of China (81973607) og Essential Drug Research and Development (2019ZX09201004-003-032) fra Kinas vitenskaps- og teknologidepartement.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Chlortetracycline Hydrochloride Eye Ointment | Shanghai General Pharmaceutical Co., Ltd. | H31021931 | Prevent eye dry, Prevent wound infection |
| C57BL/6J male mice | Tian-jiang Pharmaceuticals Company (Jiangsu, CN) | SCXK2018-0004 | Animal model |
| Disposable medical towel | Henan Huayu Medical Devices Co., Ltd. | 20160090 | Platform for surgical operation |
| Inhalant anesthesia equipment | MIDMARK | Matrx 3000 | Anesthesia |
| Isoflurane | Shenzhen RWD Life Technology Co., Ltd. | 1903715 | Anesthesia |
| Lidocaine hydrochloride | Shandong Hualu Pharmaceutical Co., Ltd. | H37022839 | Pain relief |
| Medical suture needle | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co., Ltd. | 20S0401J | Suture skin |
| Ophthalmic forceps | Shanghai Medical Devices (Group) Co., Ltd. Surgical Instruments Factory | JD1050 | Clip the skin |
| Ophthalmic scissors(10cm) | Shanghai Medical Devices (Group) Co., Ltd. Surgical Instruments Factory | Y00030 | Skin incision |
| silk braided | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co., Ltd. | 11V0820 | Suture skin |
| Small animal trimmer | Shanghai Feike Electric Co., Ltd. | FC5910 | Hair removal |
| Sterile surgical blades(12#) | Shanghai Pudong Jinhuan Medical Products Co., Ltd. | 35T0707 | Muscle incision |
| Veet hair removal cream | RECKITT BENCKISER (India) Ltd | NA | Hair removal |
| Venus shears | Mingren medical equipment | Length:12.5cm | Clip the muscle and spinous process |
References
- Makino, H., et al. Lumbar disc degeneration progression in young women in their 20's: a prospective ten-year follow up. Journal of Orthopaedic Science: Official Journal of the Japanese Orthopaedic Association. 22 (4), 635-640 (2017).
- Lee, Y. C., Zotti, M. G. T., Osti, O. L. Operative management of lumbar degenerative disc disease. Asian Spine Journal. 10 (4), 801-819 (2016).
- Wei, F., et al. In vivo experimental intervertebral disc degeneration induced by bleomycin in the rhesus monkey. BMC Musculoskeletal Disorders. 15, 340 (2014).
- Lim, K. Z., et al. Ovine lumbar intervertebral disc degeneration model utilizing a lateral retroperitoneal drill bit injury. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (123), e55753 (2017).
- Zhang, Y., et al. Histological features of the degenerating intervertebral disc in a goat disc-injury model. Spine. 36 (19), 1519-1527 (2011).
- Bergknut, N., et al. The dog as an animal model for intervertebral disc degeneration. Spine. 37 (5), 351-358 (2012).
- Kong, M. H., et al. Rabbit Model for in vivo Study of Intervertebral Disc Degeneration and Regeneration. Journal of Korean Neurosurgical Society. 44 (5), 327-333 (2008).
- Gullbrand, S. E., et al. A large animal model that recapitulates the spectrum of human intervertebral disc degeneration. Osteoarthritis and Cartilage. 25 (1), 146-156 (2017).
- Jin, L., Balian, G., Li, X. J. Animal models for disc degeneration-an update. Histology and Histopathology. 33 (6), 543-554 (2018).
- O'Connell, G. D., Vresilovic, E. J., Elliott, D. M. Comparative intervertebral disc anatomy across several animal species. 52nd Annual Meeting of the Orthopaedic Research Society. , (2006).
- Elliott, D. M., Sarver, J. J. Young investigator award winner: validation of the mouse and rat disc as mechanical models of the human lumbar disc. Spine. 29 (7), 713-722 (2004).
- Ohnishi, T., et al. In vivo mouse intervertebral disc degeneration model based on a new histological classification. Plos One. 11 (8), 0160486 (2016).
- Vo, N., et al. Accelerated aging of intervertebral discs in a mouse model of progeria. Journal of Orthopaedic Research. 28 (12), 1600-1607 (2010).
- Oichi, T., et al. A mouse intervertebral disc degeneration model by surgically induced instability. Spine. 43 (10), 557-564 (2018).
- Ohnishi, T., Sudo, H., Tsujimoto, T., Iwasaki, N. Age-related spontaneous lumbar intervertebral disc degeneration in a mouse model. Journal of Orthopaedic Research. 36 (1), 224-232 (2018).
- Stern, W. E., Coulson, W. F. Effects of collagenase upon the intervertebral disc in monkeys. Journal of Neurosurgery. 44 (1), 32-44 (1976).
- Silva, M. J., Holguin, N. LRP5-deficiency in OsxCreERT2 mice models intervertebral disc degeneration by aging and compression. bioRxiv. , (2019).
- Nemoto, Y., et al. Histological changes in intervertebral discs after smoking and cessation: experimental study using a rat passive smoking model. Journal of Orthopaedic Science: Official Journal of the Japanese Orthopaedic Association. 11 (2), 191-197 (2006).
- Mulholland, R. C. The myth of lumbar instability: the importance of abnormal loading as a cause of low back pain. European Spine Journal. 17 (5), 619-625 (2008).
- Bian, Q., et al. Mechanosignaling activation of TGFβ maintains intervertebral disc homeostasis. Bone Research. 5, 17008 (2017).
- Bian, Q., et al. Excessive activation of tgfβ by spinal instability causes vertebral endplate sclerosis. Scientific Reports. 6, 27093 (2016).
- Ni, S., et al. Sensory innervation in porous endplates by Netrin-1 from osteoclasts mediates PGE2-induced spinal hypersensitivity in mice. Nature Communications. 10 (1), 5643 (2019).
- Liu, S., Cheng, Y., Tan, Y., Dong, J., Bian, Q. Ligustrazine prevents intervertebral disc degeneration via suppression of aberrant tgfβ activation in nucleus pulposus cells. BioMed Research International. 2019, 5601734 (2019).
- Boos, N., et al. Classification of age-related changes in lumbar intervertebral discs: 2002 Volvo Award in basic science. Spine. 27 (23), 2631-2644 (2002).
- Miyamoto, S., Yonenobu, K., Ono, K.
