科技日报记者 雍黎 通讯员 王琼
9月1日，记者从陆军军医大学陆军特色医学中心（大坪医院）获悉，该中心骨科刘鹏团队经过三年研究，首次对腰椎间盘退行性疾病进行临床—分子分型，为该疾病实现个性化精准生物治疗奠定基础。相关成果以封面论文形式，发表在《军事医学研究》上。
以腰椎间盘突出症为代表的腰椎间盘退行性疾病，是全球疾病负担排名首位的病种，给社会带来了沉重的负担。现有治疗多只能“治标”缓解疼痛，难以延缓或逆转疾病进程。其主要原因在于腰椎间盘退行性疾病具有高度异质性，受到年龄、基因型、性别、种族、饮食等因素的影响。刘鹏表示，目前学界亟须对腰椎间盘退行性疾病进行精准临床分型，并阐明其异质性机制，才能为患者提供更加有效和精准的个性化诊疗。
通过整合122例髓核样本的测序数据，研究团队运用机器学习算法，联合批量测序及单细胞组学分析，将腰椎间盘退行性疾病分为四个分子亚型——载荷应激型、骨化激活型、成软骨受限型和炎症衍生型。同时，研究团队进一步采用机器学习算法将腰椎间盘退行性疾病的临床特征与分子分型进行关联，建立了基于临床特征的分子分型数学预测模型，并在独立队列中验证了模型的稳健性。
“在此基础上，研究团队结合各分子亚型的基因表达特征和细胞群体变化，对各亚型的可能病理机制进行深入探索，并提出具体治疗展望。”刘鹏介绍，比如载荷应激型椎间隙高度保留较好，软骨细胞响应性力学信号启动胶原化重塑，最适宜生物力学治疗以促进胶原化稳态；骨化激活型和成软骨受限型由于软骨细胞合成胶原能力不足，椎间隙高度显著下降，主要临床表现为椎管狭窄和椎体滑脱，病程较长，因此需优先恢复脊柱的稳定性，基于种子细胞和材料的再生修复策略有望对该类腰椎间盘退行性疾病产生理想治疗效果；炎症衍生型主要以非包含型椎间盘突出为疾病表型，募集的巨噬细胞分泌炎症因子，从而介导软骨细胞的纤维化，因此抗炎与抗纤维化治疗应作为该型腰椎间盘退行性疾病的首要治疗目标。
该研究成果填补了腰椎间盘退行性疾病分子分型的空白，为后续机制探索和靶向生物治疗研究指明了方向。研究人员表示，这些数据资源将进一步提高腰椎间盘退行性疾病的治疗效果，降低医疗成本并加速新药、新疗法的研发。
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