凋亡相关基因产物Fas APO-1蛋白在腰椎间盘组织中的表达及其意义

　　我们采用免疫组织化学方法对35例腰椎间盘突出症患者的退变腰椎间盘及11个(7例)正常腰椎间盘组织中Fas APO-1 蛋白表达进行检测，探讨其在腰椎间盘退变及突出症发生、发展中的作用。

　　一、材料与方法

　　1.标本来源：退变腰椎间盘组织(L1～5)取自本院骨科1998年5月～1999年1月间35例经手术治疗的腰椎间盘突出症患者，其中男20例，女15例，年龄20～69岁，平均40.0岁。术中取纤维环及髓核组织各1块，标本经病理学检查证实为退变椎间盘。11个(7例)正常椎间盘组织(L1～5)做为对照，标本取自新鲜尸检，年龄22～59岁，平均36.8岁。以上标本离体后用福马林固定48 h，石蜡包埋，4 μm厚切片，用于免疫组织化学染色。

　　2.方法：检测Fas APO-1蛋白表达所用一抗为亲和纯化的兔抗人Fas APO-1多克隆抗体(美国Santa Cruz公司)，所有标本均在同一条件下采用链菌素亲生物素蛋白-过氧化酶连接法(LSAB)进行免疫组织化学染色，一抗稀释度为1∶50。各步骤间均用磷酸盐缓冲液(PBS)洗片。Fas APO-1阳性对照选用经病理确诊为淋巴瘤的石蜡切片，用PBS代替一抗为阴性对照。

　　3.结果判断：Fas APO-1蛋白表达以细胞膜及胞浆出现棕黄色染色为阳性细胞，切片内染色阳性细胞率小于20%为阴性显色，大于20%为阳性显色，阳性显色者按细胞着色的强度和范围分为＋、++、+++ 3个级别。每例切片双盲法计数细胞数最低不少于400个。

　　4.统计学方法：资料分析采用χ2检验。

　　二、结果

　　腰椎间盘组织中Fas APO-1蛋白表达部位在软骨样细胞。本实验共检测35例，其胞膜及胞浆出现棕黄色染色。其他组织细胞未见Fas APO-1蛋白表达。退变腰椎间盘组织Fas APO-1蛋白表达阳性率为85.71%，正常组阳性率36.36%，统计学分析2组间Fas APO-1蛋白表达阳性率及表达强度差异均有显著性(P＜0.05)。退变腰椎间盘纤维环组织Fas APO-1蛋白阳性表达率为88.57%，髓核组织阳性表达率为85.71%，差异无显著性(P＞0.05)，表达强度差异无显著性(P＞0.05)。

　　三、讨论

　　腰椎间盘退行性变是导致腰椎间盘突出症的基本病因，退变腰椎间盘主要病理改变为椎间盘细胞数量减少及椎间盘基质的降解［1］。成人腰椎间盘的细胞成分主要是软骨样细胞，它通过合成、分泌细胞外大分子基质来维持椎间盘的正常生理功能。当软骨样细胞死亡增加，其合成细胞外基质的能力下降，不能有效地维持椎间盘基质的胶体渗透压，从而导致椎间盘脱水及退变。细胞死亡有两种基本方式，即细胞坏死和细胞凋亡。研究发现，人类腰椎间盘组织中存在凋亡的软骨样细胞［2］。Fas相对APO-1基因为细胞凋亡基因的典型代表，Fas APO-1基因产物Fas APO-1蛋白是相对分子质量为45×103的跨膜糖蛋白，属神经生长因子与肿瘤坏死因子受体超家庭成员，是一个细胞凋亡信号受体，它与Fas APO-1抗体或配体(fas ligand,FasL)结合后，其胞浆区经特殊胞内蛋白质介导，直接激活凋亡基因产物，可以诱导Fas APO-1蛋白所在细胞的凋亡［3］，当Fas APO-1系统的功能增强时，可导致组织细胞破坏的加剧。细胞膜表达有功能的Fas APO-1蛋白并且其表达量达到一定强度是通过Fas APO-1途径诱导凋亡作用的首要条件。有研究发现，Fas APO-1蛋白在关节软骨的软骨细胞膜上表达，用抗Fas APO-1抗体作用于骨关节炎患者的软骨细胞，可导致软骨细胞凋亡，并认为软骨细胞凋亡是关节软骨退变的主要病因［4］。本实验结果表明，腰椎间盘组织中Fas APO-1蛋白表达在软骨样细胞，Fas APO-1蛋白在退变腰椎间盘组织中表达率较高，表达较强，因此，组织细胞在Fas APO-1蛋白表达较高的情况下，可能进行超常的凋亡，从而破坏了细胞增殖与凋亡的动态平衡，这可能是腰椎间盘退变发生及进展的原因之一。

　　参考文献

　　1，Buckwalter JA.Aging and degeneration of the human intervertebral disc. Spine, 1995,20:1307-1314.

　　2，Gruber HE，Hanley EN.Analysis of aging and degeneration of the human intervertebral disc:Comparison of surgical specimens with normal controls. Spine, 1998,23:751-757.

　　3，Nagata S,Golstein P.The Fas death factor. Science, 1995,267:1449-1456.

　　4，Hashimoto S,Setarreh M.Fas/Fas ligand expression and inducation of apoptosis in chondrocytes.Arthritis Rheum, 1997,14:1749-1755.