腰椎椎間板環状線維症の再生のための先進的な戦略

Advanced Strategies for the Regeneration of Lumbar Disc Annulus Fibrosus.

• Javad Tavakoli
• Ashish D Diwan
• Joanne L Tipper

抄録

椎間板（IVD）の外側領域である線維輪環（AF）の損傷は、IVDの変性を加速させ、腰痛の原因となる好ましくない状態をもたらす。研究が盛んに行われているにもかかわらず、椎間板を再生させる試みはこれまでのところ失敗しており、効果的な治療法が臨床的に成功した例はありませんでした。特に、心房細動を修復する方法が確立されていないことが、IVDの再生や核置換術の大きな欠点となっています。封鎖されていないAFを注入した後の再生メディエーター（細胞、遺伝子、生体分子）や人工核材料を確保することは、日常生活動作中に体外診断医が大きな負荷と大きな変形にさらされるために考えにくい。AFの欠陥は、IVDの機械的特性を強く変化させ、IVDの変性を加速させる原因となる異化経路を活性化させる。したがって、操作可能なIVD再生戦略および核置換をサポートするために、AF損傷を予防または再構築するための効果的な治療戦略を開発することが強く求められている。本レビューでは、心房細動再建のための修復・再生戦略、その現状、今後の課題、および将来の展望について議論した。

Damage to the annulus fibrosus (AF), the outer region of the intervertebral disc (IVD), results in an undesirable condition that may accelerate IVD degeneration causing low back pain. Despite intense research interest, attempts to regenerate the IVD have failed so far and no effective strategy has translated into a successful clinical outcome. Of particular significance, the failure of strategies to repair the AF has been a major drawback in the regeneration of IVD and nucleus replacement. It is unlikely to secure regenerative mediators (cells, genes, and biomolecules) and artificial nucleus materials after injection with an unsealed AF, as IVD is exposed to significant load and large deformation during daily activities. The AF defects strongly change the mechanical properties of the IVD and activate catabolic routes that are responsible for accelerating IVD degeneration. Therefore, there is a strong need to develop effective therapeutic strategies to prevent or reconstruct AF damage to support operational IVD regenerative strategies and nucleus replacement. By the way of this review, repair and regenerative strategies for AF reconstruction, their current status, challenges ahead, and future outlooks were discussed.