构建促炎性器官培养模型以模拟早期椎间盘退变疾病

取一条牛尾。

去除覆盖的组织和椎骨突起，然后横向切割以获取节段。

识别位于生长板与椎体终板之间的椎间盘（IVD）。

在椎间盘（IVD）两侧进行切割，并将其置于含有经缓冲液浸湿的纱布的培养皿中，以维持组织活性。

刮除任何附着的椎体组织，并测量椎间盘高度。

用缓冲液清洗以去除血液残留，并在含有抗生素的缓冲液中对椎间盘进行消毒。

将IVD置于含有培养基的生物反应器腔室中。

生理组的培养基含有高浓度葡萄糖，而在病理组中，低葡萄糖培养基可诱导营养缺乏。

将培养室放入生物反应器中。

对于生理状态下的椎间盘，每日施加轻柔的负荷。对于病理状态下的椎间盘，每日以较高速率施加高强度的负荷。

在每日的加载测试之间，让椎间盘在培养基中恢复。

完成所有加载步骤后，测量椎间盘（IVD）的高度。

病理性椎间盘高度降低表明存在退行性和促炎性状态。 

首先用自来水彻底冲洗整条牛尾，以去除表面的污垢和毛发。然后将牛尾浸入1%聚维碘酮溶液中10分钟，对表面进行消毒。使用20号手术刀片去除尾椎上的软组织，以便识别椎间盘（IVDs）。

使用骨组织去除钳去除椎骨的棘突和横突。用骨钳在每个椎体中部横向切断，以获得独立的运动节段，然后将收集的运动节段放入含有经任氏液润湿的纱布的培养皿中。

通过轻柔移动运动节段来定位椎间盘（IVD）和椎骨。然后通过触诊并找到骨性终板凸起的一侧来确定生长板的位置。用林格氏液冷却带锯的锯片，然后在椎间盘生长板的两侧各做一个平行切口。

用浸有林格氏液的洁净纱布将椎间盘转移至一个洁净的培养皿中。使用手术刀片刮除椎体和生长板，保留终板完整。将两个表面平整并平行放置，以备加载实验使用，并将刮除后的椎间盘转移至另一个含有浸润林格氏液纱布的新鲜培养皿中。

使用卡尺测量椎间盘的高度和直径。然后，使用喷射灌洗系统，以林格氏液清洗椎体骨中的血凝块。在 PBS 和 10% 青霉素-链霉素溶液中振荡消毒椎间盘（IVD）15 分钟。用 PBS 和 1% 青霉素-链霉素溶液冲洗掉高浓度的抗生素。

将圆盘转移至含有5毫升IVD培养基的IVD培养室中，并置于37摄氏度、85%湿度和5%二氧化碳的培养箱内的生物反应器系统中。根据实验分组，在生物反应器系统中于不同的加载条件下培养圆盘四天。

在生理对照组中，使用高葡萄糖培养基，并采用每天2小时、0.02至0.2兆帕和0.2赫兹的加载方案培养椎间盘（IVDs）。在病理组中，使用低葡萄糖培养基，并采用每天2小时、0.32至0.5兆帕和5赫兹的加载方案培养椎间盘（IVDs）。

在加载程序之间，将IVD置于六孔板中，加入7毫升IVD培养基，进行自由膨胀恢复。在自由膨胀期结束后以及动态加载后，于整个实验期间每天使用卡尺测量椎间盘高度。