椎间盘淋巴管新发现:从微环境调控机制到退行性病变治疗突破

《The Innovation》:Comment on “Revealing the presence of lymphatic vessels within intervertebral discs: Novel insights into disc degeneration”

【字体: 时间:2026年02月04日 来源:The Innovation 25.7

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  本研究针对椎间盘退变(IVDD)过程中淋巴管作用机制不明的关键问题,通过组织学与分子实验首次证实健康椎间盘纤维环存在功能性淋巴管,并发现退变进程中淋巴管数量减少与炎症清除能力下降的直接关联。该成果为IVDD的免疫微环境调控提供了全新视角,发表于《The Innovation》2025年第6卷。

  
椎间盘退行性病变(Intervertebral Disc Degeneration, IVDD)作为慢性腰背痛的主要病因,其病理机制研究长期聚焦于血管变化,而淋巴系统的作用始终成谜。这种认知局限直接制约了疾病治疗策略的创新——若将椎间盘视为一座代谢废物的“城市”,既往研究仅关注“物资供应”(血管),却忽略了“垃圾清运系统”(淋巴管)的存在。正是这一空白,激发了Fei Zou团队通过《The Innovation》发表的最新研究,首次揭开了椎间盘内淋巴管的神秘面纱。
关键技术方法概述
研究采用临床手术获取的人类椎间盘样本(包括Hirayama病对照组与颈椎病患者退变组),通过免疫组织化学染色(如LYVE-1、Prox1标记淋巴管)进行二维形态分析,结合近红外吲哚菁绿淋巴成像技术评估功能引流效率。在动物模型中利用腺病毒介导的Prox1过表达验证淋巴管生成对炎症微环境的调控作用,并采用Pfirrmann分级系统对退变程度进行标准化病理评估。
研究结果
  1. 1.
    健康椎间盘存在淋巴管网络
    在健康纤维环(Annulus Fibrosus, AF)中清晰观察到LYVE-1+/Prox1+淋巴管内皮细胞形成的管状结构,其分布密度与年龄呈负相关(如20岁以下个体淋巴管密度最高)。
  2. 2.
    退变进程中淋巴管数量锐减
    退变椎间盘纤维环内淋巴管数量显著减少,且减少程度与Pfirrmann分级正相关(IV级退变样本中淋巴管残留率不足健康组的30%)。
  3. 3.
    淋巴管功能与炎症清除直接关联
    通过吲哚菁绿引流实验证实,健康淋巴管可加速炎症细胞(如巨噬细胞)的清除;而在Prox1过表达的大鼠模型中,诱导淋巴管新生后椎间盘组织学评分改善,且炎症因子TNF-α水平下降约60%。
  4. 4.
    微环境交互机制的新线索
    研究发现缺氧微环境可能通过HIF-1α(Hypoxia-Inducible Factor 1α)/VEGF-C(Vascular Endothelial Growth Factor-C)信号轴调控淋巴管生成:健康椎间盘的生理性缺氧维持HIF-1α稳定性,促进淋巴管生成;而退变后期血管异常增生导致氧分压上升,反而引发HIF-1α降解和淋巴管衰退。
结论与展望
该研究不仅颠覆了“椎间盘无淋巴管”的传统认知,更建立了“淋巴管-炎症清除-微环境稳态”的轴心调控理论。值得注意的是,淋巴管减少并非退变的被动结果,而是通过削弱免疫监视功能主动加剧疾病进程。这一发现为IVDD治疗提供了新靶点:例如通过局部调控Prox1表达促进淋巴管再生,或利用淋巴成像技术早期预警退变风险。未来需结合淋巴管内皮细胞条件性敲除模型,进一步解析淋巴管与酸性代谢废物清除、营养渗透等多维机制的交互作用,推动椎间盘再生医学的精准化发展。
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