来自中国上海中医药大学附属龙华医院崔学军团队最新研究发现，衰老富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白基因敲除小鼠可通过自身椎间盘退变对脊髓（主要好发于腰段）形成压迫，从而导致小鼠运动功能障碍，并引起体内脊髓神经炎症与细胞凋亡等一系列脊髓退行性改变的表现。这种动物模型造模方式无创，并能排除体外造模方式带来的弊端，是一种较为理想的慢性脊髓压迫动物模型。
富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白也被称为骨粘连素，与骨形成、伤口愈合、血管生成和胚胎发育等均存在密切关系。富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白缺失可导致小鼠自发性椎间盘退变，类似于临床椎间盘退变。目前富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白基因敲除小鼠主要局限于椎间盘突出的研究。
崔学军等此次研究发现与正常小鼠相比，富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白基因敲除小鼠运动功能有所下降，核磁共振检查可见明显椎间盘突出和脊髓压迫。同时，受压部位存在神经元和少突胶质细胞凋亡，激活的M1和M2型小胶质/巨噬细胞以及A1和A2型星形胶质细胞。该模型小鼠发生椎间盘突出后对脊髓形成压迫所造成的病理结果与临床慢性脊髓压迫表现基本相同，这为未来慢性脊髓压迫的研究提供了一种可选的动物模型。
这项成果撰写的文章发表在《中国神经再生研究（英文版）》杂志2023年3期。
文章摘要： 由于啮齿类动物很少发生自发性椎间盘突出，因此建立一种慢性脊髓压迫动物模型对于探索这种疾病的机制和治疗至关重要。由于富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白缺失可导致小鼠发生自发性椎间盘退变，且其表现类似于临床椎间盘退变。为探索富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白基因敲除小鼠是否可作为慢性脊髓压迫动物模型，实验进行了转杆测试、疼痛阈值测试、步态分析和BMS评分，结果显示，富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白基因敲除小鼠运动功能有所下降，同时核磁共振检查也可见明显椎间盘突出和脊髓压迫，尤其是腰部节段。进一步免疫荧光染色及蛋白印迹结果显示，受压部位存在神经元和少突胶质细胞凋亡，激活的M1和M2型小胶质/巨噬细胞以及A1和A2型星形胶质细胞，且还存在NLRP3炎性小体活化，而脑源性神经营养因子/TrkB信号通路受抑制的现象。上述所有表现均为慢性脊髓压迫的特征性病理改变。因此，作者认为，富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白缺失小鼠可作为研究椎间盘突出引起的慢性脊髓压迫的一种稳定且理想的动物模型。
文章关键词： 慢性脊髓压迫；富含半胱氨酸的酸性分泌蛋白；椎间盘退变；椎间盘突出；神经炎症；神经元；小胶质细胞；巨噬细胞；星形胶质细胞；细胞凋亡；NLRP3炎性小体
文章来源： Li ZY, Zhou AF, Li G, Zhou LY, Pu PM, Zhu K, Zheng Z, Wang YJ, Liang QQ, Yao M, Cui XJ (2023) Chronic spinal cord compression associated with intervertebral disc degeneration in SPARC-null mice. Neural Regen Res 18(3):634-642.