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3月31日，記者從陸軍軍醫(yī)大學(xué)陸軍特色醫(yī)學(xué)中心（大坪醫(yī)院）獲悉，該中心劉鵬教授團(tuán)隊在國際期刊《細(xì)胞報告》（《Cell Reports》）發(fā)表研究論著《膠原化調(diào)控椎間盤的機(jī)械適應(yīng)性發(fā)育與穩(wěn)態(tài)維持》，首次在人與小鼠脊柱高應(yīng)力部位發(fā)現(xiàn)并定義了一種新的椎間盤生理表型——膠原化。該發(fā)現(xiàn)刷新了對椎間盤力學(xué)調(diào)控的認(rèn)知，為椎間盤疾病的防治提供了新思路。

脊柱是支撐軀體的骨骼框架，具有維持軀體直立姿態(tài)的重要功能。椎間盤（IVD）作為脊柱的關(guān)鍵組成部分，承載了直立姿勢帶來的機(jī)械應(yīng)力負(fù)荷，機(jī)械應(yīng)力也成為調(diào)控椎間盤功能的重要因素。然而，椎間盤如何在機(jī)械應(yīng)力的調(diào)控下維持其生理穩(wěn)態(tài)尚未闡明。

本次研究通過整合組織學(xué)、影像學(xué)、生物力學(xué)及單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)等方式，發(fā)現(xiàn)椎間盤膠原化具有髓核內(nèi)部富含Ⅱ型膠原而低表達(dá)蛋白聚糖，與經(jīng)典椎間盤的基質(zhì)成分存在顯著差異，具有更強(qiáng)的力學(xué)性能，可增強(qiáng)脊柱的力學(xué)穩(wěn)定性。

值得一提的是，該研究不僅系統(tǒng)解析了椎間盤膠原化的多維特征及其力學(xué)調(diào)控機(jī)制，更進(jìn)一步揭示了，膠原化表型并非疾病或退變的表現(xiàn)，而是一種生理性適應(yīng)機(jī)制。

在小鼠模型中，研究者發(fā)現(xiàn)，小鼠日?；顒訒r尾部上翹帶來的機(jī)械應(yīng)力，會促使特定節(jié)段的椎間盤呈現(xiàn)膠原化表型。這一表型從小鼠出生后7天形成，并終身維持。在人體中，該表型同樣與高應(yīng)力區(qū)域密切相關(guān)——胚胎期為非膠原化狀態(tài)，成年后達(dá)到高峰，這提示，膠原化是脊柱在長期進(jìn)化過程中形成的，用以適應(yīng)直立行走后的高負(fù)荷。

此外，研究還深入解析了膠原化椎間盤的細(xì)胞起源和調(diào)控機(jī)制，并揭示了TRPV4離子通道的關(guān)鍵作用，證實TRPV4介導(dǎo)的機(jī)械感知對膠原化進(jìn)程的調(diào)控作用。