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为解决椎间盘（IVD）退变诊断技术局限的问题，研究人员开展了 IVD 退变相关组织和血液生物标志物的研究。结果发现 AEBP1 可作为监测椎间盘退变严重程度的组织标志物，血浆蛋白变化与组织变化关联较弱。该研究有助于更精准监测和治疗 IVD 退变。
在人体的脊柱中，椎间盘（Intervertebral Disc，IVD）就像一个个 “缓冲垫”，位于相邻的椎体之间，对脊柱起着至关重要的支撑和缓冲作用。然而，随着年龄增长、受伤或长期承受机械压力，椎间盘会逐渐退变。这不仅会导致其结构和功能受损，还常常引发腰痛，严重影响人们的生活质量。目前，临床上主要依靠磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）来诊断椎间盘退变，但 MRI 只能看到组织的宏观变化，对于细胞密度、细胞外基质（Extracellular Matrix，ECM）等微观和分子结构的改变却难以察觉。这就好比用一台像素不够高的相机拍照，只能拍到大致轮廓，却看不清细节。因此，寻找更有效的监测方法迫在眉睫。
为了攻克这一难题，来自英国曼彻斯特大学等机构的研究人员展开了深入研究。他们希望通过探索与椎间盘退变相关的组织和血液生物标志物，为更精准地监测和治疗椎间盘退变提供依据。这项研究成果发表在《Arthritis Research & Therapy》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。他们收集了 35 例因椎间盘退变疾病接受腰椎间盘切除术患者的椎间盘组织和血浆样本（样本队列来源）。通过组织学分级，将椎间盘组织分为轻度退变和重度退变两组。利用质谱技术，对两组样本的蛋白质组差异进行分析。此外，还运用免疫组织化学和定量逆转录聚合酶链反应（Quantitative Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction，qRT-PCR）对关键蛋白进行验证 。
下面来看看具体的研究结果。
- 组织学分析揭示退变特征：研究人员对手术切除的椎间盘组织进行组织学分析，发现不同患者的椎间盘退变程度差异很大。轻度退变的组织细胞簇较小、裂隙较窄；而重度退变的组织细胞簇大、裂隙宽，还存在红细胞和小血管，这些微观变化是 MRI 等常规诊断技术无法发现的，凸显了寻找生物标志物的重要性。
- 蛋白质组分析显示组织蛋白差异：通过对轻度和重度退变椎间盘组织进行蛋白质组分析，研究人员发现两组之间有 31 种蛋白质的丰度存在显著差异。这些差异蛋白中，超过 40% 与基质体相关，表明随着退变程度加重，椎间盘组织的 ECM 蛋白组成发生了变化。
- 核心基质体蛋白与退变程度相关：研究进一步发现，随着椎间盘退变加重，AEBP1（Adipocyte Enhancer Binding Protein 1，脂肪细胞增强子结合蛋白 1）、TNC（Tenascin C，腱糖蛋白 C）、MGP（Matrix Gla Protein，基质 Gla 蛋白）和 COL12A1（Collagen Type XII Alpha 1 Chain， XII 型胶原蛋白 α1 链 ）等核心基质体蛋白显著增加。其中，AEBP1 的变化最为明显，其在区分轻度和重度退变组织方面表现出色，曲线下面积（Area Under the Curve，AUC）达到 0.768。
- AEBP1 作为组织生物标志物的潜力：免疫组织化学染色和 qRT-PCR 分析表明，AEBP1 在重度退变组织中的表达水平明显高于轻度退变组织，且其表达变化与年龄无关。这意味着 AEBP1 有望成为监测椎间盘退变进展的组织生物标志物。
- 补体系统蛋白与退变关联：研究发现，补体系统相关蛋白在重度退变的椎间盘组织中高度富集，且与 AEBP1 水平呈强正相关。这表明补体系统可能参与了椎间盘退变过程，并且与 AEBP1 存在某种协同作用。
- 血浆生物标志物的探索：研究人员对血浆样本进行分析后发现，虽然血浆中 A2M（Alpha 2-Macroglobulin，α2 - 巨球蛋白）、F13B（Coagulation Factor XIII B Chain，凝血因子 XIII B 链）、MMP2（Matrix Metalloproteinase-2，基质金属蛋白酶 - 2）和 IGF1（Insulin-Like Growth Factor 1，胰岛素样生长因子 1）的水平与椎间盘退变的组织学分级存在一定相关性，但血浆蛋白变化与组织蛋白变化之间的关系较弱。这可能是由于血浆变化复杂，样本量较小导致的。
在研究结论和讨论部分，研究人员指出，ECM 蛋白组成在椎间盘退变过程中发生了明显的失调，AEBP1 有潜力作为组织生物标志物监测退变进展。然而，椎间盘组织获取不便，需要结合血液等非侵入性方法来综合评估椎间盘退变。虽然血浆中的 A2M 等蛋白与退变存在一定关联，但由于其与组织蛋白变化关系不紧密，不能单独作为血浆生物标志物，未来可能需要结合更多参数进行判断。此外，还需要更大规模的研究来进一步明确血液生物标志物与椎间盘退变之间的关系。这项研究为椎间盘退变的诊断、监测和治疗提供了新的思路和方向，有助于推动个性化医疗的发展，使医生能够根据患者的具体情况制定更精准的治疗方案，为众多受椎间盘退变困扰的患者带来了新的希望。
