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先天性脊柱侧弯(Congenital scoliosis,CS)是临床上较常见的一种小儿先天性脊柱畸形,其发生发展主要归因于先天存在的异常脊椎导致脊柱纵向不平衡生长。在脊柱纵向发育过程中脊椎生长板软骨是纵向生长的基础,顶椎作为先天性脊柱侧弯的触发点,其生长板软骨的化骨活性直接关系到侧弯的发生发展情况。以往研究已证实脊椎生长板具有类似长骨生长板的特性,生长分化受多种细胞因子的调控。其中SOX9是一个与哺乳动物的性别决定因子SRY(Y染色体上的性别决定区)具有高度同源性的转录因子,表达于除肥大软骨细胞外所有分化型软骨细胞,并贯穿整个软骨形成过程,被认为在软骨内成骨的初始阶段发挥着重要作用。血管内皮生长因子(VEGF)是刺激内皮细胞生长和血管再生的一个重要因素,研究发现在软骨内化骨过程中对于软骨细胞死亡,细胞外基质重塑,血管生成和骨骼形成是一种基本的调节物质。因此通过对侧弯顶椎凸凹两侧生长板软骨VEGF和SOX9表达情况的检测可以判断侧弯两侧软骨板成骨能力的差异,推断小儿先天性脊柱侧弯发病和进展的分子生物学基础,为进一步的分子生物学研究奠定基础。目的通过免疫组化和:mRNA原位杂交方法判定先天性脊柱侧弯患儿凸凹两侧生长板软骨SOX9和VEGF的表达部位和情况,了解两侧生长板软骨生物活性的差异,发现SOX9和VEGF表达的相关性,探讨影响先天性脊柱侧弯发病和进展的分子生物学基础。方法取2010年10月~2011年9月我院收住的20例1~5岁先天性脊柱侧凸患者,男8例,女12例,平均年龄3.2(3.2±0.9)岁,术前订均接受详细的体格检查和影像学检查(包括x线片,全脊柱螺旋CT+三维重建,MRI)。入院后经患者直系亲属的知情同意后,取术中切除的半椎体凸凹两侧生长板软骨,常规HE染色并应用免疫组化和mRNA原位杂交的方法对顶椎生长板的SOX9和VEGF表达进行检测,观察SOX9和VEGF在顶椎生长板软骨的表达位置,以及在顶椎凸凹两侧生长板软骨的表达情况,同时对SOX9、VEGF和VEGFmRNA的表达进行相关性研究。凸凹两侧因子表达结果采用配对t检验,p<0.05为差异有统计学意义。相关性分析采用Pearson相关性分析,以p<0.05为检验水准。结果l、凸凹两侧生长板的形态学观察,两侧软骨板HE染色可见生长板有类似长骨生长板的结构,大致可以分为静止层、增殖层和肥大层软骨区。凸侧生长板软骨的增殖区和肥大区厚度更大,细胞排列也较紧密。2、SOX9主要表达于静止层和增殖层软骨细胞,VEGF主要表达肥大软骨区,少量表达于增殖层,但静止层未见表达。SOX9在凸侧生长板软骨表达量为154.376±8.055,凹侧为121.413±6.751,VEGF在凸凹两侧生长板软骨的表达量分别为134.989±9.731,108.498±8.737,VEGFmRNA在凸凹两侧生长板的表达为116.517±7.536和97.077±6.627,分别经配对t检验p均<0.05, SOX9、VEGF、 VEGFmRNA在顶椎凸凹两侧生长板软骨的表达差异有统计学意义。3.对脊椎生长板软骨SOX9和VEGF的表达进行Pearson相关性分析,r=0.650,p<0.05,有统计学意义。对VEGF的表达和VEGFmRNA的表达进行相关性分析,r=0.343,p>0.05。无统计计学意义。结论1、先天性脊柱侧弯患者顶椎生长板软骨,大体观凸侧较凹侧具有较高的生物活性。2、SOX9、VEGF和VEGFmRNA在先天性脊柱侧弯患儿顶椎凸侧生长板软骨的表达量较凹侧高,这种表达差异可能是小儿先天性脊柱侧弯发病和进展的关键因素。3、SOX9和VEGF在脊椎生长板不同软骨区表达量不同。整体分析,SoX9和VEGF的表达存在正线性相关。