約翰·霍普金斯醫(yī)學(xué)研究人員在對(duì)基因工程和老小鼠的實(shí)驗(yàn)中說(shuō)，他們已經(jīng)增加了證據(jù)，證明人們絕大多數(shù)的腰痛可能是由于疼痛感知神經(jīng)過(guò)度生長(zhǎng)到脊髓軟骨組織中所致。

據(jù)估計(jì)，全世界80%的人一生中都會(huì)經(jīng)歷腰痛，有時(shí)是由于緊張或受傷。但是研究人員說(shuō)，絕大多數(shù)的腰痛都是在沒有受傷的情況下出現(xiàn)的，特別是在年齡較大的時(shí)候。

新的實(shí)驗(yàn)旨在研究是否一個(gè)疼痛的過(guò)度生長(zhǎng)的感覺神經(jīng)進(jìn)入軟骨終板在脊柱可能是這些不明原因的病例的根源。

這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在12月10日的《自然通訊》上，最終可能有助于開發(fā)針對(duì)脊柱異常神經(jīng)生長(zhǎng)的新療法。

脊柱可以被定性為一系列關(guān)節(jié)，每個(gè)關(guān)節(jié)由一個(gè)骨性的脊椎骨、一個(gè)椎間盤和一層稱為軟骨終板的軟組織組成，這些軟組織緩沖脊椎骨，以保護(hù)它們免受身體的重量。

軟骨終板是坐墊，使它更舒適。但是，就像膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)的類似組織一樣，隨著時(shí)間的推移，它會(huì)屈服于磨損。

徐操，博士D.，Lee Riley矯形外科教授，約翰霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院約翰霍普金斯細(xì)胞工程研究所研究員

曹國(guó)偉說(shuō)，長(zhǎng)期以來(lái)，他和他的團(tuán)隊(duì)一直懷疑構(gòu)成脊柱的組織發(fā)生與年齡有關(guān)的變化，為神經(jīng)異常生長(zhǎng)提供了肥沃的土壤，使脊柱的正常負(fù)重工作變得痛苦。

為了研究這個(gè)想法，曹和他的團(tuán)隊(duì)分析了20多個(gè)月大的老鼠的脊椎骨終板樣本，人類相當(dāng)于70-80歲。研究人員發(fā)現(xiàn)，老鼠脊椎中柔軟的軟骨組織變得硬化，類似于彌漫性骨，具有瑞士奶酪狀結(jié)構(gòu)。

在以前的研究中，曹的團(tuán)隊(duì)報(bào)告說(shuō)，老化或不穩(wěn)定的脊柱會(huì)誘導(dǎo)軟骨終板轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗫椎墓墙Y(jié)構(gòu)，為神經(jīng)穿透骨的致密結(jié)構(gòu)提供空間。一種特殊的細(xì)胞類型，稱為破骨細(xì)胞，創(chuàng)造了多孔骨結(jié)構(gòu)，其中軟骨應(yīng)該是。曹認(rèn)為，也許破骨細(xì)胞在此過(guò)程中分泌的信號(hào)分子netrin-1會(huì)引起異常的神經(jīng)生長(zhǎng)和由此產(chǎn)生的背痛。

“軟骨通常沒有神經(jīng)和血管。然而，當(dāng)軟骨成為一種多孔的骨結(jié)構(gòu)，神經(jīng)纖維的生長(zhǎng)，它可能是背痛的來(lái)源，”曹說(shuō)。

為了進(jìn)一步驗(yàn)證這一想法，曹和他的同事首先在顯微鏡下分析了老小鼠刺中的組織樣本，用熒光標(biāo)簽標(biāo)記了造孔的破骨細(xì)胞和神經(jīng)纖維。他們發(fā)現(xiàn)破骨細(xì)胞和神經(jīng)纖維存在于椎體的相同區(qū)域，這表明破骨細(xì)胞可能以某種方式信號(hào)神經(jīng)生長(zhǎng)，也許與netrin-1有關(guān)..

接下來(lái)，研究小組設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，阻止破骨細(xì)胞產(chǎn)生異常的“瑞士-奶酪”骨生長(zhǎng)和分泌netrin-1，看看軟骨組織中的神經(jīng)生長(zhǎng)-以及伴隨的疼痛-是否可以停止。

他們通過(guò)基因改造小鼠，使其缺乏編碼破骨細(xì)胞形成的基因，并對(duì)小鼠進(jìn)行了手術(shù)，使其椎骨之間的關(guān)節(jié)不穩(wěn)定，這類似于在腰痛患者中看到的類似的不穩(wěn)定性。研究人員發(fā)現(xiàn)，缺乏破骨細(xì)胞的小鼠在其椎骨末端板上的疼痛感知神經(jīng)比攜帶該基因的小鼠少。

曹說(shuō)，這些結(jié)果表明，軟骨終板的多孔結(jié)構(gòu)是一個(gè)重要的線索，以了解如何無(wú)法解釋的腰痛發(fā)展。他的團(tuán)隊(duì)接下來(lái)計(jì)劃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，使用減緩異常骨生長(zhǎng)的化合物來(lái)測(cè)試它們治療腰痛的潛力。