学术研究报告：揭示椎间盘内淋巴管的存在及其在退变中的作用
作者与发表信息
本研究由复旦大学附属华山医院骨科Fei Zou、Xiao Lu、上海心血管病研究所Shijun Wang等团队合作完成，通讯作者为Fei Zou、Lin Chen和Xiaosheng Ma。论文于2025年3月3日发表在期刊*The Innovation*（Volume 6, Issue 6, 100865），标题为《Revealing the Presence of Lymphatic Vessels Within Intervertebral Discs: Novel Insights into Disc Degeneration》。
学术背景
椎间盘（Intervertebral Disc, IVD）是脊柱中连接相邻椎体的纤维软骨结构，由内部的髓核（Nucleus Pulposus, NP）、外层的纤维环（Annulus Fibrosus, AF）及上下软骨终板（Cartilage Endplates, CEPs）组成。传统观点认为，成年健康椎间盘内部缺乏血管和淋巴管系统，营养依赖终板毛细血管的被动扩散，这种低效代谢导致其自我修复能力受限，易发生退变（IVDD）。椎间盘退变是颈椎病、腰痛和腰椎间盘突出等脊柱疾病的主要诱因，在中国其发病率仅次于高血压和糖尿病，对公共卫生造成重大负担。
尽管既往研究已发现退变椎间盘内存在微血管增生，但淋巴管的作用尚未明确。淋巴系统在维持组织液稳态、清除代谢废物和调节免疫反应中至关重要，因此本研究旨在探索淋巴管是否存在于椎间盘内，并分析其在退变中的潜在作用。
研究流程与实验方法
1. 空间转录组图谱构建
- 研究对象：从Hirayama病（一种非退变性颈椎疾病）患者术中获取健康纤维环（AF）标本，通过MRI（T2加权像高信号）确认椎间盘无退变。
- 技术方法：使用10x Genomics Visium平台进行空间转录组测序，分析AF区域4,991个位点的基因表达谱，平均测序深度481,583 reads，每个位点检测到中位数6个基因。通过t-SNE聚类将细胞分为12个亚群，并验证AF标志物（如COL1A1、COMP、SPARC）的高表达。
淋巴管存在的验证
血管与淋巴管的动态关系
功能验证：PROX1过表达延缓退变
主要结果与逻辑关联
1. 健康椎间盘存在淋巴管：空间转录组和IHC证实AF中表达PROX1、LYVE1等标志物，推翻传统“无血管淋巴系统”观点。
2. 退变中淋巴管减少与血管增生：退变组血管标志物（CD31、VEGFA）上调，淋巴管减少，炎症细胞浸润增加，提示血管-淋巴管失衡加剧退变。
3. 功能机制：淋巴管可能通过清除炎症细胞（如巨噬细胞）维持免疫微环境稳态，PROX1过表达实验进一步验证其治疗潜力。
结论与价值
1. 科学意义：首次揭示健康椎间盘内存在功能性淋巴管，为IVDD机制提供新视角——退变可能与淋巴管功能障碍而非单纯血管异常相关。
2. 应用价值：靶向淋巴管生成（如PROX1基因治疗）或成为延缓椎间盘退变的新策略。
3. 领域突破：空间转录组技术首次应用于椎间盘研究，为后续退变机制探索提供方法学参考。
研究亮点
1. 颠覆性发现：挑战椎间盘“无淋巴管”的传统认知，提出血管-淋巴管平衡调控退变的新理论。
2. 技术创新：结合空间转录组、多色免疫荧光及基因干预，多维度验证假设。
3. 转化潜力：PROX1过表达的动物实验为临床治疗提供潜在靶点。
局限性与展望
1. 未分析退变椎间盘的空间转录组图谱；
2. 淋巴管的具体营养供给功能需进一步研究；
3. 需更大样本验证PROX1治疗的长期效果。
资助与致谢
研究受国家自然科学基金（82472505等）、科技部重点研发计划（2022YFC2407203）支持，并感谢华山医院骨科团队及Oebiotech公司的技术协助。