构建模拟早期椎间盘退变疾病的器官培养模型

0 次观看2:10 分钟 • July 8th, 2025

从牛尾中取出一个椎间盘(IVD),即位于椎骨之间的垫状结构。

将其垂直放置,并将重组TNF-α(一种促炎性细胞因子)注射至髓核(NP)内,即凝胶状核心区域。

将注射器拔出一半,拉动活塞以形成负压,防止TNF-α回流,随后取出注射器。

将IVD置于含有培养基的生物反应器腔室中,并每天施加高强度的压力负荷。

TNF-α 与 NP 细胞上的受体结合,触发信号级联反应。

这会激活起始和执行型半胱天冬酶,从而降解细胞内蛋白质并诱导细胞凋亡。

TNF-α 还可激活转录因子 NF-κB,后者诱导炎症相关基因表达,导致降解椎间盘细胞外基质的酶被释放。

此外,强烈的压力负荷会引发机械应力,进一步加剧椎间盘的退变。

与未经处理的对照组相比,这降低了椎间盘的高度,建立了椎间盘早期病变的退行性及促炎模型。

在第一天第一次动态加载循环结束后,立即将椎间盘(IVDs)以垂直方向放入培养皿中,并用镊子固定。使用30号胰岛素针头,以约70 µL/min的缓慢速度,向病理组椎间盘(IVDs)内注射重组TNF alpha。注射完成后,先将针头拔出一半,然后回拉活塞以形成负压,防止注射液泄漏。随后,将针头完全从椎间盘(IVD)中移除。