年龄和性别
椎间盘退变程度在不同年龄有很大差异， 退变评分在2~28岁的患者中逐渐升高。 椎间盘组织的信号密度改变反映了椎间盘 髓核组织中水分的含量，从幼儿到成人后 期，其水分含量逐渐降低。（该指标与年 龄关系最为密切）
年龄和性别
1926年Heine 等报道女性患者出 现的时间要比男性晚１０年；与女性 相比，男性椎间盘退变较早且更严重， 估计与其重体力劳动和椎间盘组织更 长 的 营 养 供 给 途 径 有 关 。
退变椎间盘的基因治疗
转基因
维持正常椎间髓核内 蛋白多聚糖和Ⅱ型胶原的能力
延缓和逆转椎间盘退变
两种思路
转导能够增强髓核细胞生物学活性的外源 性基因来促进合成代谢功能 转导能够抑制细胞外基质降解的基因来阻 止分解代谢的过程
Thompson等于1991年报道了生长因子对成年狗椎间盘培养细胞的 影响,是最早探索用生长因子诱导退变椎间盘修复的研究之一。 我国顾树明等研究证实,对于多次传代的去分化髓核细胞,TGF β1 有促进蛋白多糖核心蛋白基因表达的作用。
家族性和遗传影响
Sambrook等报告用MRI对86对单卵双胞 胎和154对双卵双生的双胞胎的脊柱进行 检查，结果发现基因遗传因素对椎间盘 退变有显著影响。
椎间盘退变的相关基因类型
遗传因素对椎间盘退变有很大影响； 可能具有共同的寡基因特性、多因素影响的遗传特性。 到目前为止，有几个与椎间盘退变相关的基因位点已 被发现。 遗传因素可以通过多种机制影响椎间盘退变，如影响 脊柱结构的大小和形态，进而影响脊柱的力学结构， 导致对外力作用的不耐受等。 基因可以预先决定椎间盘的生物学进程，包括椎间盘 结构和生物化学成分的合成和破坏，对一些人可以导 致椎间盘退变加速。
环境和行为
重体力负荷尤其是与职业相关的重体力负荷 很早就被怀疑是椎间盘退变的一个危险因素； 对单卵双胞胎施加不同因素的一系列研究一 致表明，腰椎负荷过重只是腰椎退变的危险 因素中的一小部分；腰椎退变与长时间驾驶 没有直接相关性； 与椎间盘退变唯一相关的化学因素是吸烟。
图为单卵双胞胎 兄弟在一段重体 力劳动后的脊柱 MRI表现； 年龄44岁，左侧 为记者，右侧为 农民。记者L5S1 终板出现了明显 异常（箭头示）； 农民L3-4椎体前 方骨赘形成。
对腰椎五个节段椎间盘退变的患病率的研 究发现不同节段之间差异很大； 鉴于危险因素对不同节段椎间盘的影响不 同，分节段报道其流行病学特征很重要。
椎间盘退变可能的危险因素
年龄和性别 环境和行为 家族性和遗传影响 相关基因类型
椎间盘退变现象的散点图 指标包括： 椎间盘信号密度 椎间隙高度丢失 椎间盘膨出 椎间盘突出 骨赘形成 上终板异常 肥胖退变等 及其不同年龄组的总 体评分
48 岁的一对双胞 胎，左侧是程序 员，右侧是管工。 两个人具有相似 的前方和后方的 椎间盘膨出及终 板改变，大多位 于上腰椎，程序 员T12椎体有楔 形 变 。
研究资料中最有价值的是于双胞胎兄 弟观察到椎间盘退变高度相似。这个 结果提示基因型可能对椎间盘退变有 本质上的影响。（如图）
一对49岁的双胞胎， 左侧是汽车驾驶员， 右侧是木匠。两个 人都有比较严重的 椎间隙高度的丢失、 椎间盘膨出和一些 终板改变。 除了木匠L2-3椎体 前方有严重的椎间 盘膨出外，两者椎 间盘退变的表现很 相似。
文
献
Thompson等[8]在1991年就发现TGF β1能刺激狗椎间盘髓核细胞合成蛋白多 聚糖,因此他们推测TGF β1可以用来治疗椎间盘退变。
近来,Yoon等[12]将腺病毒介导的LMP 1基因转染离体培养的鼠腰椎间盘细胞, 结果显示被转染的细胞中蛋白多聚糖的含量较空白对照组增加260%。
Paul等[13]用腺病毒介导的Sox9基因转染退变的人椎间盘细胞,发现Sox9基因 能提高髓核细胞中Pro1mRNA表达水平,同时也能促进Ⅱ型胶原的合成。 Moon等[14]用TGF β1、BMP 2和IGF 1几种生长因子单独和联合应用处理离 体培养的髓核细胞,结果表明,单一的生长因子可以使蛋白多聚糖的含量提高 180%～295%,任意两种生长因子的联合使用可以使蛋白多聚糖的含量提高 322%～398%,而三种生长因子联合使用其蛋白多聚糖的含量提高达471%。
腰椎间盘退变的流行病学、遗传学 及基因治疗研究进展
生理解剖
椎间盘的功能
保持高度：椎体、椎间孔、后关节突 连接椎体：并使其有一定活动度 传递压力 缓冲作用 维持屈度
病理演变过程
椎间盘退变的定义
指椎间盘组织的结构适应腰椎负荷 的改变或椎间盘自身损伤而出现的一系 列改变。
目前普遍评估方法是MRI
一对61岁的双胞胎， 左侧是农民，右侧是 司机。两个人在同一 椎间隙水平出现了同 样严重的椎间隙高度 丢失、椎间盘膨出和 终板改变。而农民椎 间隙变窄的是L4-5水 平，司机是在L1-2水 平。
家族性和遗传影响
1995年报道，在男性单卵双胞胎上进行 研究，结果显示在椎间盘退变的程度和 部位呈现显著的家族性。 对20对30~60岁的单卵双胞胎进行研究， 分节段评价其腰椎间盘退变的相似程度。 结果显示在腰椎间隙高度丢失、椎间盘 膨出、突出、椎间盘干燥等方面具有明 显的家族性影响。
MRI定性评估方法： 椎间隙高度丢失 椎间盘膨出 椎间盘信号减低 Schmorl结节形成 终板硬化
椎间隙高度丢失
是临床上最常用的诊断椎间盘退变的影 像学特征。 严重的椎间隙高度丢失是椎间盘退变的 常见征象。 单节段严重的椎间隙高度丢失可能是由 于创伤或者生物力学异常引起而不是全 身退变的一部分。
椎间盘退变的患病率和发生率
基因治疗示意图
靶细胞 基因表达 基因 蛋白
载体
抑制病变的发生 促进受损组织的 修复
基因治疗的方式
直接基因治疗：把带有目的基因的载体 直接转导至靶细胞内； 间接基因治疗：将靶细胞取出进行培养, 体外基因转导后,再植入靶组织中 。
目的基因的选择
是基因治疗的重要环节。 目前用于促进细胞的合成代谢的基因有TGF-β1 (转化生长因子β1 ）、LMP 1(矿化蛋白1 )、BMP 2 （骨形态发生蛋白2）、IGF 1（胰岛素生长因子1） 等； 用于抑制细胞外基质降解的基因有TIMP 1 (一种 内源性的基质金属蛋白酶抑制剂)。