端粒酶基因阻抑椎间盘退变的体内外研究

椎间盘退变在临床上十分常见，然而目前还没有延缓或者阻抑椎间盘退变的方法。随着椎间盘退变发生机制的深入研究，基因治疗作为一种新的治疗方法，从分子水平阻止或延缓椎间盘退变将成为可能。本研究利用人端粒酶催化亚单位基因（hTERT）表达水平对端粒酶的活性起关键作用,将外源性hTERT 基因导入细胞可诱导端粒酶活性,进而延长细胞寿命；结合四环素调控系统具有快速诱导表达及低毒性的优点,将构建的质粒Adeno-X-hTERTtet-off体内转染退变椎间盘的髓核组织,以获得在活体动物髓核组织内tet-off调控外源性hTERT基因的表达规律和hTERT阻抑椎间盘退变情况，通过生化检测与组织学检查方法观察髓核组织中端粒酶活性的表达程度，髓核细胞寿命以及胶原蛋白Ⅱ和蛋白多糖等细胞外基质含量的变化。为hTERT基因有效而安全地治疗椎间盘退变疾病提供理论依据。

椎间盘退变引起的一系列脊柱退行性疾病及其继发病变在临床上十分常见，临床中应在椎间盘退变的早期对其进行干预，阻止椎间盘进一步退变。目前研究表明:髓核内蛋白多糖含量的减少是椎间盘退变的共同特征,即蛋白多糖合成与分解的平衡失调可能是引起椎间盘退变的关键病理生理改变，因此对椎间盘病理生理和分子水平改变的研究为早期椎间盘退变的治疗提供了理论依据。随着椎间盘退变发生机制的深入研究，基因治疗作为一种新的治疗方法，从分子水平阻止或延缓椎间盘退变提供了可能。因此本研究将hTERT基因的腺病毒转染髓核组织,对端粒酶基因治疗椎间盘退变体内实验进行探索,将构建的质粒pAdeno-X-hTERT转染退变椎间盘的髓核组织,获得在活体动物髓核组织内外源性hTERT基因阻抑椎间盘退变的结果，为hTERT基因重组腺病毒载体有效而安全地治疗椎间盘退变疾病提供理论依据。.研究内容：1 构建人端粒酶催化亚单位基因表达的腺病毒；2 hTERT基因阻抑椎间盘衰老变化的体外实验；3 构建兔椎间盘退变模型，确定能够构建不同程度的椎间盘退变模型；4 hTERT基因阻抑椎间盘退变的体内作用。.重要结果：1 成果构建了hTERT-AD腺病毒，为端粒酶实验研究提供了来源；2 在CT引导下成功构建针刺椎间盘退变模型，为椎间盘退变的基础研究提供了良好的动物模型；3 证实了hTERT-AD体外转染髓核细胞后能够阻抑椎间盘的衰老，延长髓核细胞寿命，延长寿命的髓核细胞有分泌细胞外基质的功能；4 证实了hTERT-AD能够在兔退变椎间盘髓核内阻抑椎间盘的退变，在兔子体内能够延长髓核细胞寿命，甚至有部分恢复椎间盘退变。.科学意义：1、在体外实验中证实了hTERT能阻抑椎间盘细胞自然退变，能够延缓椎间盘细胞衰老，并保持正常椎间盘细胞的分泌功能，为椎间盘退变的基础研究提供了良好的实验依据；2、在针刺椎间盘退变模型中，证实了hTERT能阻抑椎间盘退变并有部分退变的椎间盘得到一定恢复，为端粒酶阻抑椎间盘退变提供了实验依据，并为椎间盘退变基因治疗提供了理论依据。