退变椎间盘组织中肥大细胞浸润的研究
作者：杜豫 郑爱华 储琳一 戈俊国 董德珍
单位：杜豫(第二军医大学长征医院骨科，上海200003)；郑爱华(上海医科大学肿瘤医院病理科)；储琳一(第二军医大学长征医院骨科，上海200003)；戈俊国(第二军医大学长征医院骨科，上海200003)；董德珍(第二军医大学长征医院骨科，上海200003)
关键词：肥大细胞；椎间盘退变
第二军医大学学报000745 [中图分类号] R 681.53 [文献标识码] B
[文章编号] 0258-879X(2000)07-S15-02
在椎间盘退变的病理过程中，不仅有生物力学的变化，而且受全身因素的影响，许多内分泌激素和局部炎性介质参与调节。肥大细胞是产生炎性介质的重要细胞之一，例如在临床常见的Ⅰ型过敏反应中，它是亲细胞抗体钉附的靶细胞[1～3]。。此外，肥大细胞含有的类胰蛋白酶和胃促胰酶与血管增生和组织基质的降解有潜在的关联[4]。它还能产生若干种细胞因子，例如肿瘤坏死因子(TNF)、白介素(IL)4，5，6和8等[5～7]。本研究采用Giemsa特殊染色法检测肥大细胞在退变的椎间盘组织中的浸润，以期探讨肥大细胞与椎间盘退变的关系。
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1 资料和方法
1.1 临床资料 病例均来自我科住院患者。实验组35例，其中男性21例，女性14例，年龄26～69岁，平均年龄48岁，样本均为手术中切取退变的椎间盘组织团块。其中颈椎13例，胸椎1例，腰椎21例；正常对照组男性6例，年龄31～46岁，平均年龄39.8，样本均为急性颈椎外伤患者的颈椎间盘。
1.2 试剂 Giemsa染色液为上海市肿瘤医院病理科赠送。
1.3 实验方法 (1) 常规H-E染色：术中取下的组织标本用10%中性甲醛固定，常规石蜡切片4 μm，H-E染色。(2) Giemsa特殊染色：石蜡切片经脱蜡后，按常规处理，梯度乙醇脱蜡至水，置稀释的Giemsa液中2～18 h，0.1%盐酸乙醇分化、脱水、透明、封固，肥大细胞的颗粒呈紫红色或蓝紫色。
1.4 统计学处理 采用χ2检验
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2 结 果
2.1 常规H-E染色 实验组35例椎间盘退变的患者手术切除组织与对照组组织结构无差异，主要由类软骨细胞及胶原纤维组成，少量间充质细胞。在实验组35例中5例有较多炎症细胞浸润，成片状聚集。其中以小淋巴细胞为主，并伴有少量单核细胞及中性白细胞(图1)。
2.2 Giemsa特殊染色 实验组35例中有较多炎症细胞浸润的5例见肥大细胞浸润，浸润的细胞呈少量散在分布，肥大细胞颗粒为淡紫红色，核为蓝色(图2)， 其中2例为颈椎，1例为胸椎，2例为腰椎。2例腰椎患者术前直腿高举试验均阳性。肥大细胞浸润与疼痛程度、年龄、病变部位及病程长短均无明显关联。5例患者均无内分泌系统疾病、过敏史及激素使用史。6例正常椎间盘组织中均未见肥大细胞浸润。退变椎间盘组织中肥大细胞浸润的阳性率为14%，与正常椎间盘组织对照相差不显著。
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图 1 退变椎间盘组织中炎症细胞的浸润(H-E，×100)
图 2 退变椎间盘组织中肥大细胞(箭头处)的浸润(Giemsa,×400)
3 讨 论
肥大细胞是产生炎性介质的重要细胞之一，它通过释放细胞颗粒中所含的组织胺，5-羟色胺，嗜酸性粒细胞趋化因子和肝素以及慢反应物质，增强急性及慢性炎症反应。肥大细胞是高度特化的单核细胞，在结缔组织形成、宿主抗病及特异性免疫反应中起重要作用[1，3]。有研究表明，肥大细胞参与新血管形成的过程，在组织纤维化中起作用[1]。它含有多样化的糖苷酶，pH偏酸时活性最高[1]。这些水解酶包括芳香硫酸脂酶β，β已糖胺酶，β葡糖苷酸酶和β半乳糖苷酶。它们可降解碳水化合物、蛋白多糖及糖蛋白的复合体，与中性蛋白酶一起可能在基质组织的退变中起重要的作用。体外实验表明，肥大细胞通过纤维母细胞刺激胶原酶形成[1]。它含有的类胰蛋白酶通过激活Stromelysin使糖蛋白或胶原退变，再激活间质的前胶原酶[8]。糖苷酶及胶原酶增高可破坏基质及胶原组织，使髓核中蛋白多糖减少和纤维中胶原强度降低。
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临床一些疾病在慢性阶段，病变组织中可见肥大细胞。Habtemariam等[1]观察了突出椎间盘慢性病变组织中肥大细胞的浸润。在此之前，无人做过此类观察。许多研究表明，在突出椎间盘组织中有各种不同的细胞因子、前列腺素、胶原酶和新生的血管，它们在退变的病理生理中起了一定的作用，但迄今为止，对于肥大细胞在突出及退变的椎间盘中的分布及可能作用尚无深入研究。Habtemariam等[1]对此作的首次实验观察，结果显示仅少量肥大细胞在部分突出椎间盘组织中散在浸润，浸润与局部的炎症发展，感觉神经及退变无明显关联。
本研究通过Giemsa特殊染色法检测退变的椎间盘组织中肥大细胞的浸润。在35例退变的椎间盘中仅有5例(14%)可见肥大细胞浸润，呈少量散在分布。在大多数病例中未见肥大细胞浸润，正常对照椎间盘组织中也未见肥大细胞浸润。
肥大细胞在椎间盘突出及退变中的作用机制尚不清楚，理论上推测肥大细胞对突出椎间盘的炎症、血管增生以及胶原酶的产生有关[1]。然而，在本研究中，仅有5例(14%)病例含有散在少量增生的肥大细胞。结果与Habtemariam等[1]的实验结果相似。研究表明，肥大细胞和它释放的炎性介质与临床椎间盘退变没有明显关联。
, 百拇医药
作者简介：杜豫(1957-)，女(汉族)，博士后，副研究员。
[参 考 文 献]
[1] Habtemariam A, Virri J, Gronbld M, et al. The role of mast cells in disc herniation inflammation[J]. Spine, 1999,24(15):1516-1520.
[2] Igarashi Y, Kurosawa M, Ishikawa O, et al. Characteristics of histamine release from cultured human mast cells[J]. Clin Exp Allergy，1996，26(5):597-602.
[3] Levy JH. The human inflammatory response[J]. J Cardiovasc Pharmacol，1996，27(Suppl):S31-37.
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[4] Kaartinen M, Penttila A, Kovanen PT. Mast cells accompany microvessels in human coronary atheromas: implications for intimal neovacularization and hemorrhage[J]. Atherosclerosis，1996，123(1-2):123-131.
[5] Benyon RC, Bissonette EY, Befus AD. Tumor necrosis factor-alpha dependent cytotoxicity of human skin mast cells is enhanced by anti-IgE antibodies[J]. J Immunol，1991，147(7):2253-2258.
[6] Bradding P, Feather IH,Howarth PH, et al. Interleukin 4 is localised to and released by human mast cells[J]. J Exp Med, 1992，176(5):1381-1386.
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[7] Bradding P, Feather IH,Wilson, S, et al.Immunolocalisation of cytokines in the nasal mucosa of normal and perennial rhinitic subjects:the mast cell as a source of IL-4, IL-5 and IL-6 in human allergic mucsal inflammation[J]. J Immunol，1993，151(7):3853-3865.
[8] Gruber BL, Marchese MJ, Suzuki K, et al. Synovial procollagenase activation by human mast cell tryptase dependence upon matrix metalloproteinase 3 acti vation[J]. J Clin Invest，1989，84(5):1657-1662.
[收稿日期] 2000-02-22
[修回日期] 2000-06-05, 百拇医药
单位：杜豫(第二军医大学长征医院骨科，上海200003)；郑爱华(上海医科大学肿瘤医院病理科)；储琳一(第二军医大学长征医院骨科，上海200003)；戈俊国(第二军医大学长征医院骨科，上海200003)；董德珍(第二军医大学长征医院骨科，上海200003)
关键词：肥大细胞；椎间盘退变
第二军医大学学报000745 [中图分类号] R 681.53 [文献标识码] B
[文章编号] 0258-879X(2000)07-S15-02
在椎间盘退变的病理过程中，不仅有生物力学的变化，而且受全身因素的影响，许多内分泌激素和局部炎性介质参与调节。肥大细胞是产生炎性介质的重要细胞之一，例如在临床常见的Ⅰ型过敏反应中，它是亲细胞抗体钉附的靶细胞[1～3]。。此外，肥大细胞含有的类胰蛋白酶和胃促胰酶与血管增生和组织基质的降解有潜在的关联[4]。它还能产生若干种细胞因子，例如肿瘤坏死因子(TNF)、白介素(IL)4，5，6和8等[5～7]。本研究采用Giemsa特殊染色法检测肥大细胞在退变的椎间盘组织中的浸润，以期探讨肥大细胞与椎间盘退变的关系。
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1 资料和方法
1.1 临床资料 病例均来自我科住院患者。实验组35例，其中男性21例，女性14例，年龄26～69岁，平均年龄48岁，样本均为手术中切取退变的椎间盘组织团块。其中颈椎13例，胸椎1例，腰椎21例；正常对照组男性6例，年龄31～46岁，平均年龄39.8，样本均为急性颈椎外伤患者的颈椎间盘。
1.2 试剂 Giemsa染色液为上海市肿瘤医院病理科赠送。
1.3 实验方法 (1) 常规H-E染色：术中取下的组织标本用10%中性甲醛固定，常规石蜡切片4 μm，H-E染色。(2) Giemsa特殊染色：石蜡切片经脱蜡后，按常规处理，梯度乙醇脱蜡至水，置稀释的Giemsa液中2～18 h，0.1%盐酸乙醇分化、脱水、透明、封固，肥大细胞的颗粒呈紫红色或蓝紫色。
1.4 统计学处理 采用χ2检验
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2 结 果
2.1 常规H-E染色 实验组35例椎间盘退变的患者手术切除组织与对照组组织结构无差异，主要由类软骨细胞及胶原纤维组成，少量间充质细胞。在实验组35例中5例有较多炎症细胞浸润，成片状聚集。其中以小淋巴细胞为主，并伴有少量单核细胞及中性白细胞(图1)。
2.2 Giemsa特殊染色 实验组35例中有较多炎症细胞浸润的5例见肥大细胞浸润，浸润的细胞呈少量散在分布，肥大细胞颗粒为淡紫红色，核为蓝色(图2)， 其中2例为颈椎，1例为胸椎，2例为腰椎。2例腰椎患者术前直腿高举试验均阳性。肥大细胞浸润与疼痛程度、年龄、病变部位及病程长短均无明显关联。5例患者均无内分泌系统疾病、过敏史及激素使用史。6例正常椎间盘组织中均未见肥大细胞浸润。退变椎间盘组织中肥大细胞浸润的阳性率为14%，与正常椎间盘组织对照相差不显著。
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图 1 退变椎间盘组织中炎症细胞的浸润(H-E，×100)
图 2 退变椎间盘组织中肥大细胞(箭头处)的浸润(Giemsa,×400)
3 讨 论
肥大细胞是产生炎性介质的重要细胞之一，它通过释放细胞颗粒中所含的组织胺，5-羟色胺，嗜酸性粒细胞趋化因子和肝素以及慢反应物质，增强急性及慢性炎症反应。肥大细胞是高度特化的单核细胞，在结缔组织形成、宿主抗病及特异性免疫反应中起重要作用[1，3]。有研究表明，肥大细胞参与新血管形成的过程，在组织纤维化中起作用[1]。它含有多样化的糖苷酶，pH偏酸时活性最高[1]。这些水解酶包括芳香硫酸脂酶β，β已糖胺酶，β葡糖苷酸酶和β半乳糖苷酶。它们可降解碳水化合物、蛋白多糖及糖蛋白的复合体，与中性蛋白酶一起可能在基质组织的退变中起重要的作用。体外实验表明，肥大细胞通过纤维母细胞刺激胶原酶形成[1]。它含有的类胰蛋白酶通过激活Stromelysin使糖蛋白或胶原退变，再激活间质的前胶原酶[8]。糖苷酶及胶原酶增高可破坏基质及胶原组织，使髓核中蛋白多糖减少和纤维中胶原强度降低。
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临床一些疾病在慢性阶段，病变组织中可见肥大细胞。Habtemariam等[1]观察了突出椎间盘慢性病变组织中肥大细胞的浸润。在此之前，无人做过此类观察。许多研究表明，在突出椎间盘组织中有各种不同的细胞因子、前列腺素、胶原酶和新生的血管，它们在退变的病理生理中起了一定的作用，但迄今为止，对于肥大细胞在突出及退变的椎间盘中的分布及可能作用尚无深入研究。Habtemariam等[1]对此作的首次实验观察，结果显示仅少量肥大细胞在部分突出椎间盘组织中散在浸润，浸润与局部的炎症发展，感觉神经及退变无明显关联。
本研究通过Giemsa特殊染色法检测退变的椎间盘组织中肥大细胞的浸润。在35例退变的椎间盘中仅有5例(14%)可见肥大细胞浸润，呈少量散在分布。在大多数病例中未见肥大细胞浸润，正常对照椎间盘组织中也未见肥大细胞浸润。
肥大细胞在椎间盘突出及退变中的作用机制尚不清楚，理论上推测肥大细胞对突出椎间盘的炎症、血管增生以及胶原酶的产生有关[1]。然而，在本研究中，仅有5例(14%)病例含有散在少量增生的肥大细胞。结果与Habtemariam等[1]的实验结果相似。研究表明，肥大细胞和它释放的炎性介质与临床椎间盘退变没有明显关联。
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作者简介：杜豫(1957-)，女(汉族)，博士后，副研究员。
[参 考 文 献]
[1] Habtemariam A, Virri J, Gronbld M, et al. The role of mast cells in disc herniation inflammation[J]. Spine, 1999,24(15):1516-1520.
[2] Igarashi Y, Kurosawa M, Ishikawa O, et al. Characteristics of histamine release from cultured human mast cells[J]. Clin Exp Allergy，1996，26(5):597-602.
[3] Levy JH. The human inflammatory response[J]. J Cardiovasc Pharmacol，1996，27(Suppl):S31-37.
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[4] Kaartinen M, Penttila A, Kovanen PT. Mast cells accompany microvessels in human coronary atheromas: implications for intimal neovacularization and hemorrhage[J]. Atherosclerosis，1996，123(1-2):123-131.
[5] Benyon RC, Bissonette EY, Befus AD. Tumor necrosis factor-alpha dependent cytotoxicity of human skin mast cells is enhanced by anti-IgE antibodies[J]. J Immunol，1991，147(7):2253-2258.
[6] Bradding P, Feather IH,Howarth PH, et al. Interleukin 4 is localised to and released by human mast cells[J]. J Exp Med, 1992，176(5):1381-1386.
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[7] Bradding P, Feather IH,Wilson, S, et al.Immunolocalisation of cytokines in the nasal mucosa of normal and perennial rhinitic subjects:the mast cell as a source of IL-4, IL-5 and IL-6 in human allergic mucsal inflammation[J]. J Immunol，1993，151(7):3853-3865.
[8] Gruber BL, Marchese MJ, Suzuki K, et al. Synovial procollagenase activation by human mast cell tryptase dependence upon matrix metalloproteinase 3 acti vation[J]. J Clin Invest，1989，84(5):1657-1662.
[收稿日期] 2000-02-22
[修回日期] 2000-06-05, 百拇医药